低碳钢拉伸实验报告
低碳钢的拉伸试验报告
低碳钢的拉伸试验报告拉伸试验是对材料的机械性能进行评价的常用方法之一。
本次实验旨在通过对低碳钢进行拉伸试验,研究其力学性能及断裂行为。
本报告将详细介绍实验的目的、原理、实验装置和实验步骤,并给出实验数据的分析与讨论。
一、实验目的:1.了解低碳钢的拉伸性能;2.掌握基本拉伸试验方法;3.研究低碳钢材料的拉伸特性及其对应的力学性能。
二、实验原理:拉伸试验是通过施加拉力来使试样拉伸,以研究材料的断裂行为、抗拉强度、屈服点、伸长率等力学性能。
拉伸试验可以得到应力-应变曲线,通过分析该曲线可以获得材料的力学性能。
三、实验装置:拉伸试验机、电子测力仪、千分尺、显微镜等。
四、实验步骤:1.准备试样:根据实验要求,从低碳钢材料中切割出符合标准尺寸的试样。
2.夹紧试样:用夹具将试样夹紧于拉伸试验机上。
3.调整试验装置:根据试样的尺寸和要求,调整拉伸试验机的参数,使其符合实验要求。
4.开始试验:开始拉伸试验,通过电子测力仪记录试样受力情况。
5.记录试验数据:在整个拉伸试验过程中,记录试样的伸长量和载荷等数据。
6.停止试验:当试样发生断裂时,停止试验,记录最后的载荷和伸长量。
五、实验数据分析与讨论:通过实验获得的数据,我们可以得到应力-应变曲线,通过分析曲线的特点,我们可以得到以下结论:1.抗拉强度:应力-应变曲线上的最高点即为抗拉强度,可以通过实验数据计算得出。
2.屈服点:应力-应变曲线上的曲线段开始发生明显的突变,即为材料的屈服点。
3.断裂点:应力-应变曲线上的曲线突然下降至零的点,即为材料的断裂点。
4.伸长率:试样断裂前的伸长量与试样的原始长度之比,可以用来衡量材料的延展性。
综上所述,本次实验通过对低碳钢的拉伸试验,探究了其力学性能及断裂行为。
通过对实验数据的分析,我们可以得出结论,对材料的性能进行评价和应用提供了重要的依据。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验一、试验目的1.测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能;2.测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
二、试验原理拉伸试验是评定金属材料性能的常用检测方法,可以测定试样的强度与塑性性能。
试验过程中用万能材料试验机拉伸试样,直至断裂;用游标卡尺量测试样的原始标距(L0)、断后标距(L u)、试样直径(d0)以及试样断裂后缩颈处最小直径(d u),并从计算机中读出最大拉伸力(P m)和试样应变为0.2时对应的拉力(P0.2);之后根据计算公式对试验数据进行处理得出断后伸长率(A)、断面收缩率(Z)、抗拉强度(R m)、非比例延伸强度(R P0.2)等,最后进行误差分析。
运用得出的数据,根据Hollomon公式以及线性拟合计算低碳钢的应变硬化指数n和应变硬化系数k。
低碳钢试样在拉伸试验中表现出较为典型的变形-抗力之间的关系,在“力-延伸曲线”中可以看到明显的四个阶段:1.弹性阶段:这一段试样发生完全弹性变形,当载荷完全卸除,试样恢复原样;2.屈服阶段:这一阶段试样明显增长,但载荷增量较小并出现上下波动,若略去这种载荷读数的微小波动,屈服阶段在“力-延伸曲线”上可以用水平线段表示;3.强化阶段:由于材料在塑性变形过程中发生加工硬化,这一阶段试样在继续伸长的过程中,抗力也不断增加,表现为曲线非比例上升;4.颈缩阶段和断裂:试样伸长到一定程度之后,载荷读数开始下降,此时可以看到在试样的某一部位的横截面面积显著收缩,出现颈缩现象,直到试样被拉断。
试验一般在室温10℃~30℃的温度范围内进行,若对温度有严格要求,则温度应控制在23℃±5℃范围内。
三、试验设备及材料3.1 试验材料与试样3.1.1 试验材料表1 试验材料3.1.2 试样本试验使用退火低碳钢、正火低碳钢、淬火低碳钢的R4圆形截面比例试样(GB/T228-2002)各一个。
根据GB/T228-2002规定,R4试样的规格如下图1 低碳钢拉伸试验R4试样3.2测量工具、仪器、设备1.设备仪器(1)游标卡尺a.国标GB/T228-2002中要求其分辨率应优于0.1mm,准确到±0.25;b.实验室中游标卡尺的量程为150mm,精确度为0.02毫米。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告一、试验目的1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数二、试验内容要求明确试验方法:通过室温拉伸试验完成上述性能测试工作,测试过程执行GB/T228-2002。
1、试验材料与试样①试验材料:本次试验选用了三种热处理方式不同的低碳钢分别进行试验,其相关特性如表1所示。
表1 试样材料相关信息表②试样本次试样为机加工低碳钢,截面为圆形,其直径为10mm的R4标准试样。
根据国际标准GB/T228-1002,R4标准试样规格尺寸及公差要求如表2、表3所示。
表2 R4试样的规格尺寸表3 R4试样的尺寸公差要求2、试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备①测试内容游标卡尺测量的物理量:试样的原始标距L0,断后标距L u,原始直径d o,断面直径d u。
万能材料试验机测量物理量:连续测量加载过程中的载荷P和试样的伸长量Δl及应力-应变曲线。
②测量工具、仪器、设备(1)游标卡尺用于测量试样的标距长度与直径,50分度,精度为0,02mm(2)划线器精度为±1%(3)WDW-200D微机控制电子式万能材料试验机主要性能指标:最大试验力:200KN试验力准确度:由于示值的5%力值测量范围:最大试验力的0.4%-100%变形测量准确度:在引伸计满量程的2%-100%范围内优于示值的±1横梁位移测量:分辨率的0.001mm横梁速度范围:0.005mm/min-500mm/min夹具形式:标准楔形拉伸副局,压缩附具,弯曲附具。
(4)引伸计0.5级(即精确至引伸计满量程的1/50)3、试验步骤或程序(1)给三个试验编号,分别1、2、3;(2)用游标卡尺按照要求测量上、中、下三个部位的直径d,并验证数据是否符合R4试样公差要求;(3)用划线器在试样上标注试样的标距为L0=50mm;(4)将引伸计固定于试样的标距之间,同时将试样安装卡紧与拉伸试验及的夹槽之间;试验中使用引伸计检测试样的变形量;(5)启动测试仪器,由计算机记录载荷—伸长数据;(6)在载荷达到最大值是(出现颈缩效应)取下引伸计,然后继续加载至试样断裂,取下试样;(7)用游标卡尺测量1号试样断后最小直径d u和断后标距长度L u;(8)对2号,3号试样重复以上步骤。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告一、实验目的。
本次实验旨在对低碳钢进行拉伸试验,通过测试低碳钢在拉伸过程中的力学性能,了解其材料的力学特性和断裂行为,为工程应用提供参考数据。
二、实验装置和试验方法。
1. 实验装置,拉伸试验机。
2. 试验方法,在拉伸试验机上固定低碳钢试样,并施加拉力,记录拉伸过程中的载荷和位移数据。
三、实验过程和结果分析。
在拉伸试验过程中,我们发现低碳钢试样在开始拉伸时,表现出较好的塑性变形能力,随着拉伸力的增加,试样逐渐进入线性拉伸阶段,直至达到最大拉伸强度。
在拉伸过程中,试样表面出现颈缩现象,最终发生断裂。
通过对试验数据的分析,我们得出低碳钢的拉伸强度为XXXMPa,屈服强度为XXXMPa,断裂伸长率为XX%。
四、实验结论。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 低碳钢具有较好的塑性变形能力,在拉伸过程中表现出良好的延展性;2. 低碳钢的拉伸强度和屈服强度较高,适用于要求较高强度的工程应用;3. 低碳钢的断裂伸长率较低,断裂前的塑性变形能力较差。
五、实验建议。
根据本次实验结果,我们建议在工程应用中,可以充分发挥低碳钢的高强度特性,但需要注意其断裂伸长率较低的特点,避免在受力过程中出现过大的应力集中,以免导致断裂。
同时,在实际生产中,应根据具体工程要求,选择合适的低碳钢材料,并合理设计零部件结构,以确保其安全可靠性。
六、实验总结。
通过本次拉伸试验,我们对低碳钢的力学性能有了更深入的了解,为工程应用提供了重要参考依据。
在今后的工作中,我们将继续深入研究材料的力学性能,并结合实际工程需求,不断优化材料选择和设计方案,为工程实践提供更可靠的支持。
七、参考文献。
[1] XXX,XXXX. 低碳钢力学性能研究[J]. 材料科学与工程,XXXX,XX(X),XX-XX.[2] XXX,XXXX. 金属材料力学性能测试与分析[M]. 北京,机械工业出版社,XXXX.以上为本次低碳钢拉伸试验的报告内容,如有疑问或补充意见,欢迎随时与我们联系。
材料力学实验报告低碳钢拉伸
材料力学实验报告低碳钢拉伸引言在材料力学实验中,拉伸实验是一种常见且重要的方法。
通过对材料的拉伸试验,我们可以得到材料在受力下的应力-应变关系,从而了解材料的力学性能和变形行为。
本实验旨在通过对低碳钢的拉伸试验,研究其拉伸性能和断裂特征。
实验目的1.测量低碳钢的拉伸强度、屈服强度、延伸率和断裂伸长率。
2.分析低碳钢的应力-应变曲线,并探讨其力学性能。
3.观察低碳钢在拉伸过程中的断裂特征。
实验原理1. 拉伸强度拉伸强度是指材料在拉伸过程中最大的抗拉应力。
在拉伸试验中,拉伸强度可以通过断裂之前所承受的最大载荷除以原始横截面积来计算。
2. 屈服强度屈服强度是指材料开始出现塑性变形时所承受的应力。
在拉伸试验中,材料会先经历线弹性阶段,然后进入塑性阶段。
屈服强度可以通过应力-应变曲线的0.2%偏移法来确定。
3. 延伸率延伸率是指材料在断裂时的伸长程度。
它是通过初始标距和断裂标距的比值乘以100%来计算的,常用来评估材料的塑性。
4. 断裂伸长率断裂伸长率是指材料在断裂前的伸长程度。
它是通过初始标距和断裂标距的比值乘以100%来计算的,常用来评估材料的韧性。
实验步骤1.制备低碳钢试样,并对其尺寸进行测量。
2.将试样固定在拉伸试验机上,并设置好拉伸速度。
3.开始拉伸试验,记录加载过程中的载荷和试样伸长。
4.当试样断裂后,停止拉伸试验,并记录试样断裂前的标距。
5.根据实验数据计算低碳钢的拉伸强度、屈服强度、延伸率和断裂伸长率。
实验结果与分析1. 实验数据根据实验记录,得到了如下数据:•断裂前标距:50 mm•断裂后标距:57 mm•最大载荷:6500 N•试样初始横截面积:20 mm²2. 计算结果根据上述数据,我们可以得到以下结果:•拉伸强度 = 最大载荷 / 初始横截面积•屈服强度 = 0.2%偏移处的应力•延伸率 = (断裂后标距 - 断裂前标距) / 断裂前标距 * 100%•断裂伸长率 = (断裂后标距 - 断裂前标距) / 断裂前标距 * 100%根据上述公式计算得到的结果如下:•拉伸强度 = 325 MPa•屈服强度 = 280 MPa•延伸率 = 14%•断裂伸长率 = 14%3. 分析与讨论由于低碳钢具有良好的可塑性和强韧性,因此在拉伸过程中,材料会经历明显的塑性变形和延展。
低碳钢拉伸试验的报告
低碳钢拉伸试验的报告
1.引言
低碳钢是一种常用的材料,具有较高的韧性和可焊性,广泛应用于制
造业中。
了解低碳钢的拉伸性能对于设计和使用该材料的产品非常重要。
本次试验旨在通过拉伸试验了解低碳钢的力学性能,并分析其断裂行为和
力学特性。
2.试验方法
2.1实验材料和设备:本次试验使用的低碳钢样品为标准低碳钢试样,其化学成分在试验报告中附上。
试验设备包括电子拉力计和拉力试验机。
2.2试验步骤:
(1)准备试样:按照标准规定,将低碳钢试样切割成符合要求的尺寸。
(2)安装试样:将试样夹紧在拉力试验机上,并调整试样的初始长度。
(3)开始拉伸:逐渐增加加载直至试样断裂,期间记录延伸和加载数据。
(4)数据处理:根据试验数据计算应力和应变,绘制应力-应变曲线。
3.试验结果分析
3.2强度指标:从应力-应变曲线中可以得到低碳钢的屈服强度、抗
拉强度和断裂强度等强度指标。
根据该试验,低碳钢的屈服强度为XXMPa,抗拉强度为XXMPa,断裂强度为XXMPa。
3.3断裂行为分析:低碳钢的断裂行为主要体现以下几种方式:韧性断裂、脆性断裂、层状断裂等。
通过试验观察和断口分析,初步判断低碳钢在拉伸过程中呈现出韧性断裂的特征。
4.结论
通过本次低碳钢拉伸试验,得到了低碳钢的力学性能数据和断裂行为特征。
试样在拉伸过程中呈现出良好的韧性,长时间内延伸能力较高。
根据试验结果,可以进一步分析低碳钢在实际应用中的性能和可靠性,提供参考依据。
材料力学实验报告低碳钢拉伸
材料力学实验报告低碳钢拉伸实验目的本次实验的主要目的是通过对低碳钢进行拉伸试验,探究其力学性能,包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标。
实验原理拉伸试验是一种常见的材料力学试验方法,通过施加外力使试样在轴向方向上发生变形,并记录施加外力与试样变形之间的关系,从而推导出材料的力学性能。
在拉伸试验中,常用的指标包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等。
实验步骤1. 制备低碳钢试样:将低碳钢锻造成直径为10mm、长度为50mm的圆柱形试样,并在两端加工成螺纹状以便夹紧。
2. 安装试样:将制备好的低碳钢试样夹紧于万能材料测试机上,并调整夹紧力以确保试样不会滑动或扭曲。
3. 施加载荷:开始进行拉伸测试前,先将测试机调整到零位,并施加适当大小的预载荷以消除任何初始应力。
然后开始施加加载荷并记录下施加时刻和加载荷大小。
4. 记录试样变形:在施加加载荷的同时,记录下试样的变形情况,包括试样长度、直径等。
5. 记录试样破坏:当试样发生破坏时,记录下破坏时刻和加载荷大小,并观察破坏形态。
6. 分析数据:根据实验数据计算出低碳钢的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标,并进行分析和讨论。
实验结果经过拉伸测试,得到低碳钢试样的力学性能数据如下:抗拉强度:320MPa屈服强度:240MPa断裂伸长率:20%分析与讨论通过本次实验,我们可以看出低碳钢具有较高的抗拉强度和屈服强度,并且具有一定的塑性。
这些性能指标对于低碳钢在工业生产中的应用具有重要意义。
同时,在实验过程中也需要注意保证测试机的准确性和可靠性,以避免误差对测试结果产生影响。
结论通过本次实验,我们成功地探究了低碳钢的力学性能,并得到了相应的数据。
这些数据对于低碳钢在工业生产中的应用具有重要意义,同时也为我们深入了解材料力学提供了实验基础。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告
一、实验目的:
通过低碳钢拉伸试验,研究低碳钢的力学性能,了解其拉伸性能和断裂特点。
二、实验原理:
拉伸试验是评价金属材料力学性能的重要方法之一、拉伸试验主要通过在试样两端施加拉力,使试样发生变形并最终断裂,通过测量应力-应变曲线和力学性能参数来评估材料的力学性能。
三、实验仪器和试样:
实验使用的仪器设备包括拉伸试验机、测量器具等。
试验使用的试样采用低碳钢制成,试样形状为标准拉伸试样。
四、实验步骤:
1.调整拉伸试验机,确定合适的试验条件。
2.准备试样,确保试样表面光洁无划痕,并尺寸符合标准要求。
3.将试样夹持在拉伸试验机夹具上,确保试样与夹具之间有充分的接触。
4.开始进行拉伸试验,逐渐增加加载力,同时记录加载力和试样伸长量的变化。
5.当试样断裂后,停止加载,并记录断裂点位置。
五、实验结果与分析:
根据实验记录的加载力和试样伸长量数据,绘制应力-应变曲线。
根据应力-应变曲线,可以计算出许多力学性能参数,如屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等。
六、实验讨论:
根据实验结果和应力-应变曲线,分析低碳钢的力学性能,并与理论值进行比较。
讨论低碳钢的断裂特点和断裂位置。
七、实验结论:
根据实验结果和分析,得出低碳钢的力学性能参数和断裂特点。
总结实验的主要结果,并对实验结果进行讨论。
八、实验小结:
总结了实验的主要过程和结果,并对实验中可能存在的问题和改进措施进行分析和总结。
以上为低碳钢拉伸试验报告的基本内容要求,具体的内容和格式可以根据实验要求进行调整和完善。
低碳钢拉伸实验报告总结
低碳钢拉伸实验报告总结一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、实验结果及分析五、结论一、实验目的本次低碳钢拉伸实验的主要目的是通过对钢材进行拉伸试验,了解其力学性能,并掌握常用力学参数的计算方法。
同时,通过对不同材料在拉伸过程中的变化规律进行分析,为工程设计提供参考依据。
二、实验原理1.拉伸试验原理拉伸试验是一种最基本的材料力学试验方法之一,它通过在材料上施加正向拉力来测定其抗拉性能。
在该试验中,将标准试样放置在专用设备上,并施加恒定速度的力来使其发生塑性变形。
当样品达到最大载荷时,会发生断裂现象,此时可以测量出材料的各项力学参数。
2.低碳钢性能特点低碳钢是一种高强度、高韧性和耐腐蚀性能较好的钢种。
它通常含有0.05%至0.25%不等的碳元素,并且具有良好的可焊性和成形性。
由于其强度较高,因此在各种工业领域中得到了广泛应用。
3.计算力学参数在拉伸试验中,可以通过测量样品的变形和载荷来计算出一系列力学参数。
其中包括:(1)屈服强度:材料在开始发生塑性变形时所承受的最大应力值。
(2)抗拉强度:材料在断裂前所承受的最大应力值。
(3)断裂伸长率:材料断裂前的延展程度。
(4)断面收缩率:材料断裂后截面积缩小的比例。
三、实验步骤1.准备工作首先,需要准备好低碳钢标准试样,并对其进行清洗和润滑处理。
然后,将试样放置于拉伸试验机上,并根据实验要求调整设备参数。
2.进行拉伸试验在进行拉伸试验时,需要控制设备施加的力和速度,并记录下每个时间点的载荷和变形数据。
当达到最大载荷时,将停止施加力并记录下相应数据。
3.计算结果根据实验数据,可以计算出低碳钢的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率和断面收缩率等力学参数。
四、实验结果及分析在本次实验中,我们使用了一块低碳钢标准试样进行了拉伸试验。
根据实验数据,我们计算出了该材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率和断面收缩率等力学参数。
具体测量结果如下:屈服强度:220MPa抗拉强度:420MPa断裂伸长率:25%断面收缩率:50%从上述数据可以看出,该低碳钢材料具有较高的屈服强度和抗拉强度,并且在断裂前具有较好的延展性能。
低碳钢的拉伸实验报告
低碳钢的拉伸实验报告低碳钢的拉伸实验报告引言:低碳钢是一种广泛应用于工业领域的材料,具有良好的可塑性和可焊性。
为了了解其力学性能,本实验对低碳钢进行了拉伸实验,并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的:1. 了解低碳钢的拉伸性能;2. 掌握拉伸实验的基本操作方法;3. 分析低碳钢的断裂特征。
实验装置和材料:1. 电子拉伸试验机;2. 低碳钢试样。
实验步骤:1. 准备低碳钢试样:按照标准尺寸将低碳钢材料切割成试样;2. 安装试样:将试样固定在电子拉伸试验机上,确保试样的两端固定稳定;3. 开始拉伸实验:通过电子拉伸试验机控制试样的拉伸速度,开始实验;4. 记录数据:实验过程中,记录试样的载荷和伸长量数据;5. 实验结束:当试样断裂后,停止拉伸实验。
实验结果:通过拉伸实验,我们得到了低碳钢试样的载荷-伸长量曲线。
曲线呈现出明显的弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
弹性阶段:在开始阶段,载荷-伸长量曲线呈现出线性增长的趋势。
这是由于低碳钢的弹性变形,试样受力后能够恢复原状。
在这个阶段,应力与应变成正比,符合胡克定律。
屈服阶段:当载荷逐渐增大时,曲线开始出现非线性增长,试样经历了塑性变形。
在达到最大载荷之前,曲线出现局部平台,这个平台称为屈服点。
屈服点是试样开始发生塑性变形的阶段,试样开始失去弹性,形成可见的塑性变形。
断裂阶段:当载荷继续增大,试样最终发生断裂。
根据断裂形态的不同,可以分为韧性断裂和脆性断裂。
低碳钢通常表现出韧性断裂,即试样在拉伸过程中会出现颈缩现象,试样断裂后会形成较大的断口。
讨论与分析:通过对低碳钢拉伸实验的结果进行分析,我们可以得出以下结论:1. 低碳钢具有较好的可塑性和可焊性,适用于许多工业应用;2. 低碳钢的弹性阶段符合胡克定律,载荷与伸长量成正比;3. 屈服点是低碳钢开始发生塑性变形的阶段,试样开始失去弹性;4. 低碳钢通常表现出韧性断裂,试样在拉伸过程中会出现颈缩现象。
结论:通过本次实验,我们对低碳钢的拉伸性能有了更深入的了解。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告一、实验目的通过拉伸试验研究低碳钢的力学性能,包括屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率等指标。
二、实验原理拉伸试验是一种对金属材料进行力学性能研究的常用方法。
在拉伸试验中,试样在一定的应力下拉伸,直至断裂,通过测量施加的力和变形量,可以获得相关的力学性能参数。
三、实验步骤1.准备试样:根据标准要求,制备符合尺寸和形状要求的低碳钢试样。
2.安装试样:将试样夹紧在拉伸试验机上,确保试样夹持牢固。
3.调整试验参数:根据试样材料规格和试验要求,设置试验机的拉伸速度、力量测量精度等参数。
4.开始试验:启动试验机,使试样受到拉伸载荷,并记录下拉伸过程中施加的力和变形量。
5.记录数据:实时记录试验过程中的力和变形数据,并制作拉伸曲线。
6.分析结果:根据记录的数据和曲线,分析得出试样的力学性能参数。
四、实验数据及结果在本次实验中,我们采用了X型试样进行了低碳钢的拉伸试验。
通过分析试验过程中记录的数据,得出了以下结果:1.屈服强度:根据拉伸曲线,可以观察到曲线上的屈服点。
根据试验机无线卡尔程序自动计算出的数据结果,本试样的屈服强度为XXXMPa。
2.抗拉强度:在试验过程中,观察到试样的拉伸曲线逐渐上升,并在断裂之前形成峰值。
该峰值即为试样的抗拉强度,我们测得本试样的抗拉强度为XXXMPa。
3.断裂延伸率:在试验过程中,观察到试样拉伸到断裂时的变形量。
根据试验机自动计算出的数据结果,本试样的断裂延伸率为XXX%。
五、结果讨论通过本次拉伸试验,我们确定了低碳钢的屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率等力学性能参数。
根据这些参数,可以评估低碳钢的适用范围和性能。
六、结论根据本次拉伸试验的结果,得出了低碳钢的力学性能参数。
通过分析这些参数,可以对该材料的性能进行判断和评估。
七、实验总结本次拉伸试验为研究低碳钢的力学性能提供了重要数据和结果。
通过实验的过程和结果分析,深入了解了低碳钢的力学性能及其在工程应用中的适用性,具有一定的参考价值。
低碳钢拉伸实验报告
低碳钢拉伸实验报告摘要:本实验通过对低碳钢的拉伸实验,研究了其机械性能和变形行为。
实验结果显示,低碳钢在拉伸过程中呈现典型的拉伸曲线,包括线弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段。
在线弹性阶段,应力与应变线性正相关;在屈服阶段,应力呈现瞬间增加且应变持续增加的趋势,当应力开始下降时,即出现屈服点;硬化阶段,应力略有下降,但应变持续增加;最后,在断裂阶段,应力急剧下降,样品发生断裂。
通过实验数据的分析,计算得到了材料的拉伸强度、屈服强度和延伸率等机械性能参数。
实验结果表明,低碳钢具有较高的拉伸强度、韧性和延展性。
引言:低碳钢是一种重要的材料,在机械、汽车、建筑等行业广泛应用。
通过对其拉伸性能的研究,可以了解其力学行为及材料性能参数,从而为工程应用提供参考。
拉伸实验是常用的测试方法之一,通过施加外力,使材料在拉伸力的作用下发生变形,进而研究其应力-应变曲线。
本实验旨在通过拉伸实验,研究低碳钢的力学性能和变形行为,并计算其拉伸强度、屈服强度和延伸率等机械性能参数。
实验方法:1.实验材料准备:选取低碳钢材料作为实验样品。
2.实验仪器准备:拉伸试验机、测力计、光学仪器等。
3.实验样品制备:将低碳钢材料锯成标准尺寸的试样。
4.实验步骤:a.将试样夹在拉伸试验机上,测力计与试样连接。
b.施加拉力,使试样发生塑性变形。
c.通过测力计记录拉力和伸长,绘制应力-应变曲线。
5.数据处理:计算拉伸强度、屈服强度和延伸率等机械性能参数。
实验结果:实验数据和曲线如下表所示:拉伸长度(mm)外拉力(N)005501012015180202102523030240352354022045200501505550(插入应力-应变曲线图)根据曲线可以看出,低碳钢在拉伸过程中呈现典型的拉伸曲线,包括线弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段。
在线弹性阶段,应力与应变呈线性关系,即应力随应变的增加而线性增加。
在屈服阶段,应力呈现瞬间增加的趋势,同时应变也持续增加,直到应力开始下降,即出现屈服点。
低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告篇一:实验一低碳钢拉伸试验报告实验一低碳钢拉伸试验报告实验一低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的1、测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs 、强度极限σb、伸长率和断面的收缩率;测定铸铁的抗拉强度。
2、观察低碳钢拉伸时的屈服和颈缩现象,对低碳钢和铸铁试件拉伸的断口进行分析。
二、实验设备万能试验机、试件、游标卡尺。
(点击图标看大图片或视频)万能试验机低碳钢和铸铁拉伸视频低碳钢和铸铁游标卡尺低碳钢拉断三、实验原理(一)低碳钢和铸铁拉伸时力学性能的测定。
实验时,试验机可自动绘出低碳钢和铸铁的拉伸图。
从图中可以看出低碳钢拉伸过程中材料经历的四个阶段:1、正比例阶段,拉伸图是一条直线。
2、屈服阶段,拉伸图成锯齿状。
读数盘上原来匀速转动的指针来回摆动,记录这时候的荷载即为屈服荷载PS。
进而可以计算出屈服极限。
3、强化阶段,屈服后,曲线又缓慢上升,这段曲线的最高点,拉力达到最大值——最大荷载Pb,即可计算出强度极限。
4、颈缩阶段,拉伸图上荷载迅速减小,曲线下滑,试件开始产生局部伸长和颈缩,直至试件在颈缩处断裂。
测量断裂后试件标距的长度和断口处的直径,可计算材料的伸长率和断面的收缩率。
四、实验步骤(一)低碳钢的拉伸试验1、准备试件,通过试件落地的声音来判定是低碳钢还是铸铁。
声音清脆的是钢,沉闷的是铸铁。
2、测量试件的直径,并量出试件的标距,打上明显的标记。
在标距中间和两端相互垂直的方向各量一次直径,取最小处的平均值来计算截面面积。
3、估算最大载荷,配置相应的摆锤,选择合适的测力度盘。
开动试验机使工作台上升一点。
调主动指针到零点,从动指针与主动指针靠拢,调整好绘图装置。
4、安装试件。
5、开动试验机并缓慢均匀加载。
注意观察指针的转动和自动绘图情况。
注意捕捉屈服荷载的值并记录下来。
注意观察颈缩现象。
试件断裂后立即停车,记录最大荷载Pb。
6、取下试件,用油标卡尺测量断后标距、最小直径。
(二)铸铁拉伸实验1、准备试件(除不确定标距外其余同低碳钢)。
实验一低碳钢拉伸试验报告
实验一低碳钢拉伸试验报告一、实验目的本次实验的目的是通过拉伸试验来测定低碳钢的抗拉强度、延伸率以及断后伸长率,了解低碳钢拉伸性能,并结合室温断口形貌观察母材断后断口形貌,以优选控制好断口形貌对于低碳钢加工工艺中的应用。
二、实验原理1. 拉伸试验:拉伸试验是测定铸件及其他金属材料拉伸性能的设备试验,可以测定其抗拉强度及延伸率。
常用于金属的材料性能测定的拉伸试验分技术性拉伸试验和质量检验拉伸试验,本次实验是采用质量检验拉伸试验方法。
2. 失效机理:低碳钢的断口形貌表明该材料的拉伸断裂是由塑性变形引起的内部应力集中致断裂,而不是纯弹性变形。
此外,在室温拉伸过程中,低碳钢的拉伸断口依次为纤维断口、屈服断口和断续断口,其塑性变形主要来自于粒界处理缺陷的应力集中和开环显微结构的局部塑性滑移跟断裂机理的分析,可以深入地了解低碳钢的拉伸性能。
三、实验装置及方法1. 试验装置:本次实验采用的是西门子ZWL-120型电动拉力机,其特点是量程范围广,精度高,操作简单,可读数据多。
2. 试验方法:本次实验采用西门子ZWL-120型电动拉力机对低碳钢进行拉伸。
具体操作为:使用西门子ZWL-120型电动拉力机将低碳钢缩节夹拉在拉力机上,并将电动机的拉伸速度调整到4.0±0.1mm/min,拉伸的温度定在室温20-25℃,拉伸过程中观察应变数据和断口形貌,拉伸结束后,将低碳钢缩节取出,对断口形貌进行观察和拍照记录,并记录获得的数据。
四、实验结果实验采用西门子ZWL-120型电动拉力机拉伸低碳钢,拉伸速度调整到4.0±0.1mm/min,拉伸的温度定在室温20-25℃,实验得出如下结果:抗拉强度Rm:355MPa延伸率A5:25.6%断后伸长率Agt:12.9%室温断口形貌:上断面呈“梅叶”形,下断面呈纤维状,断口向拉伸的方向的两侧向下弯曲现象明显,局部有嶙峋状断口出现。
本次实验得出结论:低碳钢的抗拉强度为355MPa,延伸率为25.6%,断后伸长率为12.9%,室温断口形貌表明该材料断后断口向拉伸的方向的两侧向下弯曲现象明显,该材料的断裂主要是由于塑性变形引起的应力集中致断裂,而不是纯弹性变形。
低碳钢拉伸实验报告
低碳钢拉伸实验报告实验目的:1. 了解低碳钢在拉伸过程中的力学行为。
2. 掌握低碳钢的材料性能。
实验原理:低碳钢是一种含碳量较低的钢材,具有良好的韧性和可塑性。
拉伸实验是通过施加外力使试样发生拉伸变形,观察材料在不同载荷下的应变和应力变化,从而确定材料的力学性能。
实验步骤:1. 准备试样:从低碳钢板材中切割出符合标准的拉伸试样。
2. 安装试样:将试样夹入拉力机夹具中,确保试样处于垂直拉伸方向。
3. 调节拉伸速度:根据实验要求,选择合适的拉伸速度。
4. 开始拉伸:启动拉力机,开始施加拉力,记录试样在不同载荷下的应变和应力数据。
5. 直至断裂:继续施加拉力,直至试样发生断裂。
6. 记录数据:记录试样断裂时的最大载荷、断口形态等数据。
7. 分析结果:根据实验数据,绘制应力-应变曲线、工程应力-工程应变曲线和断裂应力-应变曲线,并分析试样的力学性能。
实验结果:根据实验数据,绘制了低碳钢的应力-应变曲线、工程应力-工程应变曲线和断裂应力-应变曲线(见附图)。
根据曲线分析,低碳钢具有较高的屈服点和断裂点,表明其具有较高的强度和韧性。
通过分析断口形态,发现试样发生了显著的塑性变形,表明低碳钢具有良好的可塑性。
实验结论:1. 低碳钢具有良好的韧性和可塑性,适用于需要承受较大力的工程结构。
2. 低碳钢具有较高的屈服点和断裂点,表明其具有较高的强度和耐久性。
3. 低碳钢在拉伸过程中发生了显著的塑性变形,表明其具有良好的可塑性。
改进意见:1. 可以增加不同拉伸速度的实验,进一步了解低碳钢在不同条件下的力学性能。
2. 可以比较低碳钢和其他类型钢材的力学性能,进一步研究其适用范围和优缺点。
低碳钢的拉伸实验实验报告
低碳钢的拉伸实验实验报告1. 了解低碳钢的力学性能和材料力学本质。
2. 了解低碳钢在拉伸实验中的变形规律,分析材料的强度和韧性。
实验原理:拉伸实验是通过拉力对材料进行横向受力,来研究材料的基本力学性能。
通常使用的机器是拉伸试验机,根据试验样品的形状和材料的特性,将其放置在拉伸试验机上,在进行拉力加载的同时,记录下相应的位移和载荷数据,从而得到拉伸曲线。
低碳钢是一种在碳含量小于0.25%的钢材种类,通常由铁、碳、锰、硅等元素组成。
由于钢中碳含量较低,因此材料具有一定的强度和韧性,在钢铁制造和结构工程中得到广泛使用。
实验内容:1. 将低碳钢试样在拉伸试验机上固定。
2. 缓慢加大载荷,直至试样开始发生变形。
3. 记录下相应的位移和载荷数据,得到拉伸曲线。
4. 根据拉伸曲线计算各项力学性质,如杨氏模量、屈服强度、断裂强度、伸长率等。
实验步骤:1. 将低碳钢试样放置在拉伸试验机上,并固定。
2. 开始加载试样,在填写记录表格时,记录下载荷计读数和位移传感器的读数。
3. 持续加大载荷,记录下载荷计读数和位移传感器的读数。
4. 当载荷达到最大值或试样断裂时,停止加载,记录下载荷计读数和位移传感器的读数。
5. 分析数据,绘制拉伸曲线,计算各项力学性质。
实验结果:本次实验使用的低碳钢试样的杨氏模量、屈服强度、断裂强度、伸长率等数据见下表:材料性质值-杨氏模量xx屈服强度xx断裂强度xx伸长率xx%实验分析:1. 根据拉伸曲线,可以看出,在材料开始受力时直线段较长,代表材料的刚性较高;到达屈服点后,曲线开始出现弯曲,代表材料发生了塑性变形;到达断裂点后,曲线急剧下降,代表材料失去承载能力,发生了破坏。
2. 低碳钢的杨氏模量较高,代表其刚性较好,可以承受较大的外部载荷。
屈服强度和断裂强度也比较高,表明该材料具有较好的抗拉强度和抗破坏能力;但其伸长率较低,表面其韧性相对较差,易造成断裂。
3. 拉伸实验可用于研究不同材料的力学性质及其在不同加载条件下的力学响应。
低碳钢拉伸试验报告
3、进行实验。缓慢均匀加载,直到拉断,关闭试验机记录最大载荷。
五、结束实验
请教师检查实验记录,将实验设备和工具复原,清理实验现场。最后整理数据,完成实验报告。
六、注意事项
1、加载要缓慢均匀。加油不宜过大。
2、最大载荷不得超过测力度盘的80%。
实验一拉伸实验报告
专业班级姓名日期评分
(1)弹性阶段(ob段)
在拉伸的初始阶段,曲线(oa段)为一直线,说明应力与应变成正比,即满足胡克定理,此阶段称为线形阶段。线性段的最高点称为材料的比例极限(?p),线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E。
线性阶段后,曲线不为直线(ab段),应力应变不再成正比,但若在整个弹性阶段卸载,应力应变曲线会沿原曲线返回,载荷卸到零时,变形也完全消失。卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限(??),一般对于钢等许多材料,其弹性极限与比例极限非常接近。
(点击图标看大图片或视频)
万能试验机低碳钢和铸铁拉伸视频
低碳钢和铸铁
游标卡尺低碳钢拉断
三、实验原理
(一)低碳钢和铸铁拉伸时力学性能的测定。
实验时,试验机可自动绘出低碳钢和铸铁的拉伸图。
从图中可以看出低碳钢拉伸过程中材料经历的四个阶段:
1、正比例阶段,拉伸图是一条直线。
2、屈服阶段,拉伸图成锯齿状。读数盘上原来匀速转动的指针来回摆动,记录这时候的荷载即为屈服荷载PS。进而可以计算出屈服极限。
?37.22%,修约后A=37.0%
50.069.27?50.0
?38.54%,修约后A=38.5%
5Байду номын сангаас.0
3号试样由于断口处离试样一端太近,其塑性变形范围已经超过标距线,因而无法得到其断后伸长率。(2)断面收缩率Z
低碳钢拉伸实验报告
低碳钢拉伸实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对低碳钢进行拉伸实验,了解材料在受力下的变形和断裂特性,掌握材料力学性能测试方法。
二、实验原理拉伸试验是一种常用的机械性能测试方法,通过在试样上施加拉力,使其发生变形并最终破坏,从而得到材料在受力下的力学性能参数。
常用的参数有抗拉强度、屈服强度、断裂延伸率等。
三、实验步骤1.准备试样:根据标准要求切割低碳钢试样,并进行打磨处理。
2.安装试样:将试样夹紧于万能材料试验机上,并调整好仪器参数。
3.施加载荷:逐渐增加载荷,记录下每个载荷点下对应的位移和载荷值。
4.记录数据:在达到最大载荷后,逐渐减小载荷,并记录下相应的位移和载荷值。
5.计算结果:根据实验数据计算出抗拉强度、屈服强度和断裂延伸率等参数。
四、实验结果1.试样尺寸:长度50mm,直径10mm。
2.实验数据如下表所示:载荷(N)位移(mm)0 01000 0.12000 0.23000 0.34000 0.45000 0.56000 0.67000 0.78000 1.29000 1.610000 23.根据实验数据计算得到的结果如下:抗拉强度:400MPa屈服强度:300MPa断裂延伸率:20%五、结果分析从实验数据可以看出,低碳钢在受力下发生了明显的变形,最终在达到一定载荷值后破坏。
根据计算结果可以得知,该材料的抗拉强度为400MPa,屈服强度为300MPa,断裂延伸率为20%。
这些参数可以反映出材料的力学性能和应用范围。
六、结论通过本次实验可以得到低碳钢在受力下的力学性能参数,掌握了材料力学性能测试方法,并对材料的应用范围有了更深入的理解。
同时也发现了实验中可能存在的误差和不确定性因素,需要在以后的实验中加以注意和控制。
低碳钢拉伸实验报告
低碳钢拉伸实验报告1 实验目的(1)观察低碳钢在拉伸时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率10δ和断面收缩率ψ。
(2)观察低碳钢在轴向拉伸时的各种现象。
(3)观察试样受力和变形两者间的相互关系,并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
(4)学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。
2仪器设备和量具电子万能试验机,单向引伸计,游标卡尺。
3试件实验证明,试件尺寸和形状对实验结果有影响。
为了便于比较各种材料的机械性能,国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。
根据国家标准,(GB6397-86),将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下:本实验的拉伸试件采用国家标准中规定的长比例试件(图2-1),实验段直径0d =10mm,标距0l =100mm 。
4实验原理和方法在拉伸实验前,测定低碳钢试件的直径0d 和标距0l 。
实验时,首先将试件安装在实验机的上、下夹头内,并在实验段的标记处安装引伸仪,以测量实验段的变形。
然后开动实验机,缓慢加载,与实验机相联的微机会自动绘制出载荷-变形曲线(l F ∆-曲线,见图2-3)或应力-应变曲线(εσ-曲线,见图2-4),随着载荷的逐渐增大,材料呈现出不同的力学性能:(1)弹性阶段(ob 段)在拉伸的初始阶段,εσ-曲线(oa 段)为一直线,说明应力与应变成正比,即满足胡克定理,此阶段称为线形阶段。
线性段的最高点称为材料的比例极限(p σ),线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E 。
线性阶段后,εσ-曲线不为直线(ab 段),应力应变不再成正比,但若在整个弹性阶段卸载,应力应变曲线会沿原曲线返回,载荷卸到零时,变形也完全消失。
卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限(εσ),一般对于钢等许多材料,其弹性极限与比例极限非常接近。
(2)屈服阶段(bc 段)超过弹性阶段后,应力几乎不变,只是在某一微小范围内上下波动,而应变却急剧增长,这种现象成为屈服。
低碳钢拉伸实验报告-填写注意事项参考模板
材料力学实验报告(一)
专业:_______班级:________学生姓名:_______________ 年月日
1 实验
名称
低碳钢轴向拉伸实验
2 实验
目的
1.了解试验设备——WDW3100微控电子万能试验机的构造和工作原理,掌握其操作规程及使用时的注意事项。
2.测定碳钢的屈服极限σS、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率Ψ。
3.测定弹性模量E。
4.观察拉伸过程中的各种现象,自动生成并打印拉伸图(P 一L
曲线)。
5.分析材料的力学性质。
3 实验
设备
1.设备:WDW3100微控电子万能试验机。
2.计算机(安装实验机控制系统软件),打印机一台。
3.量具:游标卡尺。
4. 试件:试件均作成圆柱形,低碳钢的高度与直径之比为3:
2;铸铁件的高度与直径之比为2:1.
4 试件
图
实测尺寸:标距L0=实验结果中有,需要你们填写直径:d0
=同上
5 实验
操作
步骤
这一步摘取实验报告中主要的实验步骤写。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
低碳钢拉伸试验报告材科1002班任惠41030096一、试验目的1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数二、试验原理和要求原理:低碳钢材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的,拉伸过程有弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。
通过拉伸试验,可以确定材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率等性能指标。
而且可以通过Hollomon公式计算出材料的应变硬化系数与应变硬化指数。
要求:按照相关国标标准(GB/T228-2002:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工作。
三、试验材料与试样试验材料:退火低碳钢、正火低碳钢、淬火低碳钢的R4标准试样各一个。
试样规格尺寸及公差要求如表1、表2所示;试样示意图如图1所示:图 1 低碳钢拉伸试样示意图表 1 R4试样的规格尺寸原始标距L o平行长度L c截面原始直径d 过渡弧半径r 头部直径d’50 mm 60 mm 10 mm 8 mm 20 mm表 2 R4试样的横向尺寸公差尺寸公差形状公差±0.07 mm 0.04 mm四、试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备1.试验测试内容(1) 直接测量的物理量:试样的原始标距L0、断后标距L u、原始直径d0、断后直径d u。
(2) 连续测量加载过程中的载荷P和试样的伸长量ΔL=L-L0数据。
(由万能材料试验机给出应力-应变曲线)2.测量工具、仪器、设备(1) 万能材料试验机。
其主要技术规格及参数如下:a.最大试验力:200 kNb.试验力准确度:优于示值的0.5%c.力值测量范围:最大试验力的0.4%-100%d.变形测量准确度:在引伸计满量程的2%-100%范围内优于示值的1%e.横梁位移测量:分辨率的0.001mmf.横梁速度范围:0.005mm/min -500mm/min,无级,任意设定g.夹具形式:标准楔形拉伸附具、压缩附具、弯曲附具(2) 游标卡尺:精确度0.02 mm(3) 载荷传感器:0.5级,是指载荷传感器示值的最大相对误差为±0.5%(4) 引伸计:标距为50 mm,0.5级,0.5级引伸计的标距相对误差为±0.5%(5) 划线器:标记应准确到±1%注:低碳钢淬火后抗拉强度可达600MPa,而试样直径为10 mm,故最大试验力为:600 MPa×π(10 mm/2)2=47.1 kN<200 kN,因此试验机加载能力满足要求。
五、试验步骤1.拿到试样,给试样标号:1号、2号和3号;2.用游标卡尺分别测量三个样品的两端和中间这三个位置上相互垂直方向的直径d0,记录数据,并对照R4标准试样的横向尺寸公差和形状公差,看试样是否满足要求,若不符合,则换一个试样重新测量;3.用划线器在试样上标记试样的原始标距L0,标记4条线,线和线之间的距离是10mm+40mm+10mm;4.将引伸计固定在试样的标距之间,同时将试样安装卡紧至拉伸试验机的夹头之间,试验中用引伸计检测试样的变形量,载荷传感器固定安置于试验机的下横梁和下夹头之间;5.设置试验参数,第一步,设置实验类型为拉伸试验,第二步,将载荷与位移的数值清零,第三步,选择等位移的控制方法,设置试验机的拉伸速率为6 mm/min[1],第四步,点击“实验开始”按钮,启动测试过程,计算机自动绘制出载荷-位移曲线,当曲线趋于平缓时,摘除引伸计;6.继续拉伸试验,观察试样出现颈缩直至断裂,试验机自动停止,从试验机的夹头之间取下试样,观察断口形貌;7.再用游标卡尺测量断后标距L u[2]和颈缩处最小直径d u[3];8.重复以上步骤,测量不同热处理状态的试样;9.根据测试结果,处理数据。
注:[1]国标规定,试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s~0.0025/s ,因为试样平行长度为60 mm ,60 mm ×0.00025/s ×60 s=0.9 mm/min ,60 mm ×0.0025 /s ×60 s=9 mm/min ,即试样被拉伸的速度范围是0.9 mm/min~9 mm/min ,因此设定试验机的拉伸速率为6 mm/min 符合要求。
[2]要求断后标距的测量工具分辨率要优于0.1 mm ,准确到±0.25 mm ,因此可以用精度为0.02mm 的游标卡尺测量多组数据,求均值和方差。
[3]要求断裂后最小横截面积的测定应准确到±2%,因此可以测量多组数据求方差。
六、实验数据 1.试样原始尺寸测量表 3 试样原始尺寸测量记录表根据规定,R4试样的原始直径d 0应该满足尺寸公差要求9.93mm≤d 0≤10.07mm ,但是由测量结果可以看出1、2、3号试样均不满足此要求。
但是三个试样的最大直径和最小直径之差均没有超过0.04mm ,满足R4试样的形状公差要求。
其中试样原始横截面积20014S d π=,d 0取的是上端、中端和下端测量平均值中的最小值。
2.试样断后尺寸测量表 4 试样断后尺寸测量记录表其中,214u u S d π=(1) 1号试样测量六组断后标距,故u L ∆==0.077mm<0.25mm因此测量的断后标距符合国标精度要求。
(2) 2号试样测量六组断后直径,因此u d ∆==0.015mm<0.02mm由于Δd u 的值小于游标卡尺的测量精度,而断后直径是由游标卡尺测得的,因此Δd u 至少要大于0.02mm 故,0.025mm u d ∆==,0.0250.42%1%5.92u u d d ∆==< 因此测量的断后直径符合国标精度要求。
(3) 3号试样由于断口处离试样一端太近,其塑性变形范围已经超过标距线,因而无法得到其断后伸长率A ,故其断后标距不用测量。
3.由拉伸试验机得到的数据表 5 由试验机得到的1、2和3号试样实验数据1、2和3号试样的应力应变曲线如图2的(a)、(b)和(c)所示。
其中由于3号试样的应力应变曲线的屈服阶段不明显,故采用规定非比例延伸强度R p0.2来表征强度性能。
其中拉伸试验性能测定结果数值的修约要求如表6所示。
表 6 性能结果的数值修约间隔要求(a)1号试样(b)2号试样 (c)3号试样图 2 1、2和3号试样的应力应变曲线七、实验数据处理 1.强度性能强度性能可由屈服强度R eL (规定非比例延伸强度R p0.2)和抗拉强度表征,列于表5中。
2.塑性性能(1)断后伸长率A断后伸长率计算公式:0100%u L L A L -=⨯ 1号试样:68.6150.037.22%50.0A -==,修约后A=37.0%2号试样:69.2750.038.54%50.0A -==,修约后A=38.5%3号试样由于断口处离试样一端太近,其塑性变形范围已经超过标距线,因而无法得到其断后伸长率。
(2)断面收缩率Z断面收缩率计算公式:0100%u u S S Z S -=⨯,其中20014S d π=,214u u S d π= 1号试样:77.4425.0767.63%77.44Z -==,修约后Z=67.5%2号试样:76.8227.5364.16%76.82Z -==,修约后Z=64.0%3号试样:76.9823.4169.59%76.98Z -==,修约后Z=69.5%3.应变硬化系数与应变硬化指数在载荷-位移曲线的硬化阶段取几个点,可以求得:工程应力0P S σ=,工程应变0L L ε∆= 已知真应力S 、真应变e 与工程应力σ、工程应变ε有以下关系:(1)S σε=+,0ln(1)ll dle lε==+⎰由此导出Hollomon 公式:n S Ke =,K 为应变硬化系数,n 为应变硬化指数。
对n S Ke =公式取对数,得:ln ln ln S K n e =+。
根据试验所得真应力、真应变数据做出ln ln S e -曲线,则曲线的斜率即为应变硬化指数n ,曲线与ln S 轴的截距即为ln K ,由此得到应变硬化系数K 。
1号试样:根据1号试样的应力应变曲线图(图2(a)),在均匀塑性变形阶段取10个点,如表7所示。
表 7 1号试样塑性变形取点列表载荷/kN 形变量ΔL/mm 工程应力σ/MPa 工程应变ε 真应力S 真应变e lnS lne 24.173 1.6293 312.15 0.0326 322.32 0.0321 5.7756 -3.4399 25.613 1.9769 330.75 0.0395 343.82 0.0388 5.8401 -3.2499 26.798 2.3255 346.05 0.0465 362.14 0.0455 5.8920 -3.0909 28.16 2.8224 363.64 0.0564 384.16 0.0549 5.9511 -2.9020 29.198 3.3057 377.04 0.0661 401.97 0.0640 5.9964 -2.7486 30.242 3.9346 390.52 0.0787 421.25 0.0757 6.0432 -2.5803 30.895 4.4466 398.95 0.0889 434.43 0.0852 6.0740 -2.4628 31.51 5.063 406.90 0.1013 448.10 0.0965 6.1050 -2.3387 32.137 5.9306 414.99 0.1186 464.22 0.1121 6.1403 -2.1885 32.6216.9218421.240.1384479.560.12976.1729-2.0429根据表7中的lnS 和lne 数据作图并拟合,得到图3。
图 3 1号试样的lnS-lne 关系曲线及拟合直线拟合直线方程为:lnS=0.2846lne+6.7688,线性相关系数R=0.9976因此,应变硬化指数n=0.2846;lnK=6.7688,应变硬化系数K=e6.7688=870MPa2号试样:根据2号试样的应力应变曲线图(图2(b)),在均匀塑性变形阶段取10个点,如表8所示。
表8 2号试样塑性变形取点列表载荷/kN 形变量ΔL/mm工程应力σ/MPa工程应变ε真应力S真应变e lnS lne25.180 1.6234 325.15 0.0325 335.71 0.0320 5.8163 -3.443526.831 2.0159 346.47 0.0403 360.44 0.0395 5.8873 -3.230827.933 2.3421 360.71 0.0468 377.60 0.0458 5.9338 -3.084029.367 2.8714 379.22 0.0574 401.00 0.0558 5.9940 -2.885330.539 3.4381 394.36 0.0688 421.47 0.0665 6.0438 -2.710531.468 4.0284 406.35 0.0806 439.09 0.0775 6.0847 -2.557632.233 4.6724 416.23 0.0934 455.13 0.0893 6.1206 -2.415432.640 5.1061 421.49 0.1021 464.53 0.0972 6.1410 -2.330633.327 6.109 430.36 0.1222 482.94 0.1153 6.1799 -2.160533.819 7.269 436.71 0.1454 500.20 0.1357 6.2150 -1.9970 根据表8中的lnS和lne数据作图并拟合,得到图4。