材料力学性能实验
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常温、 静载拉伸试验―基本的试验
弹性模量 E、屈服极限бs 、 强度极限бb 延伸率δ 、截面收缩率Ψ
金属拉伸试验标准
测定应变硬化指数 n
GB228―2002 GB5028-85
试样形状、加载速度、试验环境
拉 伸 试 验
一、实验目的∶
1、测定低碳钢的弹性模量 E、屈服极限 s 、 强度极限 b 、延伸率δ 、截面收缩率 ψ； 2、观察在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图 (P―Δ曲线) ；
过渡部分
夹持部分
工作部分
1、 低碳钢拉伸
三、实验原理与方法
弹性阶段 屈服阶段 强化阶段
局部变形阶段
低碳钢弹性模量 E的测定
( P 、 YJY-11 )
2.应变硬化指数n的测定GB5028-85
应变硬化指数n 反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力。
σ=P/A0 ε=△L/L0
名义应力- 应变曲线σ- ε
①上横梁
③ 上、下夹头
⑥引伸计 （变形传感器） ⑤ 负荷传感器
②活 动 横梁
④工作台(压缩、弯曲) )
⑧传动系统(立柱、丝杠
Css-44200
拉伸试件
为了使试验结果具有可比性，按GB228-2002规 定加工成标准试件。
对园试件，试件的标距 L0 与 d0
L0 =10 d0 和
有
L0 = 5 d 0
若应力在200～1000MPa范围， 应力计算的尾数<2.5，则舍去； 计算的尾数≥2.5或<7.5,则取5； 计算的尾数≥7.5，则取10
四、结果分析及数据整理
(1) 低碳钢拉伸
屈服极限 бs = 强度极限 бb = 延伸率 δ= MPa MPa %
截面收缩率 Ψ=
应变硬化指数 n
%
真实应力- 应变曲线和 工程应力应变曲线
绘制真应力-真应变曲线S-e
真应力 S=F/A
e
真应变 e=△L/L
dA dS A S
l
l0
dl ln(1 ) l
F SA
dF AdS SdA 0
V AL
①
根据塑性变形时体积不变的条件
dV 0
AdL LdA 0 dA dL d de A L 1
、 ；分别换算成S、e 。然后制作
lg s -----lg e 曲线，斜率即为所求的n值。
应变硬化指数的工程意义：n值大，则构件承受偶然过载的能力大， 从而保证构件的安全。
应变硬化指数
应变硬化指数
5、实验数据修约 (GB228―2002
测定的机械性能的数值修约，按照GB1.1－81执行。
材料力学性能实验
(工程力学实验教学系列 )
南京理工大学 力学实验中心
材料的力学性能 (变形与强度)
1、拉伸、压缩、扭转、弯曲 2、静载荷、动载荷；常温、高温 3、常温静载拉伸试验―基本的试Байду номын сангаас 4、金属拉伸试验标准 GB228―2002 试样形状、试验环境、 加载速度
材料的力学性能 (变形与强度)
②
dA dS A S
① ②
dA d A 1
① ②联立求解得：
dS S (1 ) de
绘制真应力-真应变曲线S-e
e=△L/L S=P/A
e= ㏑(1+ ε)
(σi , ε I )
S= σ (1+ ε)
S-e:
n - 应变硬化指数
S=Ken
在拉伸曲线上确定几个点的
3、绘制真应力-真应变曲线s-e，
测定应变硬化指数n
二、设备及测试系统
微机处理系统 测试控制
CSS―44200
主机
1 、电子万能材料试验机 (载荷、变形、位移)
设备及测试系统
2 、变形传感器 (引伸仪)
型 号 ∶YJ Y―11
标 距 L ∶50 mm
量 程 ΔL∶ 25mm
⑦光电位移编码器 ( 位移传感器）
弹性模量 E、屈服极限бs 、 强度极限бb 延伸率δ 、截面收缩率Ψ
金属拉伸试验标准
测定应变硬化指数 n
GB228―2002 GB5028-85
试样形状、加载速度、试验环境
拉 伸 试 验
一、实验目的∶
1、测定低碳钢的弹性模量 E、屈服极限 s 、 强度极限 b 、延伸率δ 、截面收缩率 ψ； 2、观察在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图 (P―Δ曲线) ；
过渡部分
夹持部分
工作部分
1、 低碳钢拉伸
三、实验原理与方法
弹性阶段 屈服阶段 强化阶段
局部变形阶段
低碳钢弹性模量 E的测定
( P 、 YJY-11 )
2.应变硬化指数n的测定GB5028-85
应变硬化指数n 反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力。
σ=P/A0 ε=△L/L0
名义应力- 应变曲线σ- ε
①上横梁
③ 上、下夹头
⑥引伸计 （变形传感器） ⑤ 负荷传感器
②活 动 横梁
④工作台(压缩、弯曲) )
⑧传动系统(立柱、丝杠
Css-44200
拉伸试件
为了使试验结果具有可比性，按GB228-2002规 定加工成标准试件。
对园试件，试件的标距 L0 与 d0
L0 =10 d0 和
有
L0 = 5 d 0
若应力在200～1000MPa范围， 应力计算的尾数<2.5，则舍去； 计算的尾数≥2.5或<7.5,则取5； 计算的尾数≥7.5，则取10
四、结果分析及数据整理
(1) 低碳钢拉伸
屈服极限 бs = 强度极限 бb = 延伸率 δ= MPa MPa %
截面收缩率 Ψ=
应变硬化指数 n
%
真实应力- 应变曲线和 工程应力应变曲线
绘制真应力-真应变曲线S-e
真应力 S=F/A
e
真应变 e=△L/L
dA dS A S
l
l0
dl ln(1 ) l
F SA
dF AdS SdA 0
V AL
①
根据塑性变形时体积不变的条件
dV 0
AdL LdA 0 dA dL d de A L 1
、 ；分别换算成S、e 。然后制作
lg s -----lg e 曲线，斜率即为所求的n值。
应变硬化指数的工程意义：n值大，则构件承受偶然过载的能力大， 从而保证构件的安全。
应变硬化指数
应变硬化指数
5、实验数据修约 (GB228―2002
测定的机械性能的数值修约，按照GB1.1－81执行。
材料力学性能实验
(工程力学实验教学系列 )
南京理工大学 力学实验中心
材料的力学性能 (变形与强度)
1、拉伸、压缩、扭转、弯曲 2、静载荷、动载荷；常温、高温 3、常温静载拉伸试验―基本的试Байду номын сангаас 4、金属拉伸试验标准 GB228―2002 试样形状、试验环境、 加载速度
材料的力学性能 (变形与强度)
②
dA dS A S
① ②
dA d A 1
① ②联立求解得：
dS S (1 ) de
绘制真应力-真应变曲线S-e
e=△L/L S=P/A
e= ㏑(1+ ε)
(σi , ε I )
S= σ (1+ ε)
S-e:
n - 应变硬化指数
S=Ken
在拉伸曲线上确定几个点的
3、绘制真应力-真应变曲线s-e，
测定应变硬化指数n
二、设备及测试系统
微机处理系统 测试控制
CSS―44200
主机
1 、电子万能材料试验机 (载荷、变形、位移)
设备及测试系统
2 、变形传感器 (引伸仪)
型 号 ∶YJ Y―11
标 距 L ∶50 mm
量 程 ΔL∶ 25mm
⑦光电位移编码器 ( 位移传感器）