金属材料压缩试验

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金属材料压缩蠕变试验方法

金属材料压缩蠕变试验方法

金属材料压缩蠕变试验方法一、引言金属材料的力学性能是工程设计和实际应用中必须考虑的重要因素之一。

而金属材料在长期受力下会发生蠕变现象,即在恒定应力条件下,材料会出现随时间逐渐增加的变形。

为了研究金属材料的蠕变特性,需要进行压缩蠕变试验。

本文将介绍金属材料压缩蠕变试验的方法。

二、试验设备和样品制备压缩蠕变试验需要使用专门的试验设备,常见的有万能试验机和高温高压蠕变试验机。

样品的制备需要选择符合试验要求的金属材料,并根据试验要求加工成适当的形状和尺寸。

三、试验方法1. 温度控制压缩蠕变试验通常在高温条件下进行,因为金属材料的蠕变现象在高温下更为显著。

试验前需要将试验设备预热至设定的试验温度,并保持温度的稳定性。

2. 应力加载将样品放置在试验设备中,施加指定的应力。

应力可以通过加载力来实现,可以逐渐增加或者保持恒定。

应力的大小取决于试验的要求和目的。

3. 试验时间压缩蠕变试验的时间通常较长,以观察材料在长期受力下的变形情况。

试验时间可以选择几小时至数十小时不等,也可以进行长时间的蠕变试验。

4. 变形测量在试验过程中,需要对样品的变形进行测量。

常用的方法有两种:一种是使用应变计来测量样品的应变变化,另一种是使用位移传感器来测量样品的位移变化。

通过这些测量可以获得材料的蠕变曲线。

5. 数据处理蠕变试验结束后,需要对实验数据进行处理和分析。

常见的数据处理方法包括绘制蠕变曲线、计算蠕变速率和蠕变变形等指标。

四、实验注意事项1. 温度控制的准确性对于蠕变试验结果的准确性至关重要,需要选用高精度的温度控制设备,并进行校准。

2. 样品的制备应符合试验要求,避免存在缺陷或不均匀性。

3. 应力加载的方式和速率也会对试验结果产生影响,需要根据具体试验目的选择适当的加载方式。

4. 试验设备的稳定性和精度对试验结果的可靠性有重要影响,需要进行设备的定期维护和校准。

五、应用领域压缩蠕变试验方法广泛应用于材料科学和工程领域。

通过研究金属材料的蠕变特性,可以为材料的设计和应用提供重要参考。

实验3-金属材料的压缩实验

实验3-金属材料的压缩实验

实验三 金属材料的压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢(Q235 钢)的压缩屈服点sc σ和铸铁的抗压强度bc σ。

2.观察、分析、比较两种材料在压缩过程中的各种现象。

二、设备和仪器1.WES-600S 型电液式万能试验机。

2.游标卡尺。

三、试样采用1525ϕ⨯(名义尺寸)的圆柱形试样。

四、实验原理低碳钢(Q235 钢)试样压缩图如图3-1b 所示。

试样开始变形时,服从胡克定律,呈直线上升,此后变形增长很快,材料屈服。

此时载荷暂时保持恒定或稍有减小,这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷F SC 。

有时屈服阶段出现多个波峰波谷,则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷F SC 。

尔后图形呈曲线上升,随着塑性变形的增长,试样横截面相应增大,增大了的截面又能承受更大的载荷。

试样愈压愈扁,甚至可以压成薄饼形状(如图3-1a 所示)而不破裂,因此测不出抗压强度。

铸铁试样压缩图如图3-2a 所示。

载荷达最大值F bc 后稍有下降,然后破裂,能听到沉闷的破裂声。

铸铁试样破裂后呈鼓形,破裂面与轴线大约成45o,这主要是由切应力造成的。

图3-1 低碳钢试样压缩图 图3-2 铸铁试样压缩图五、实验步骤1.测量试样尺寸用游标卡尺在试样高度重点处两个相互垂直的方向上测量直径,取其平均值,记录数据。

2.开机打开试验机及计算机系统电源。

3.实验参数设置按实验要术,通过试验机操作软件设量试样尺寸等实验参数。

4.测试通过试验机操作软件控制横梁移动对试样进行加载,开始实验。

实验过程中注意曲线及数字显示窗口的变化。

实验结束后,应及时记求并保存实验数据。

5.实验数据分析及输出根据实验要求,对实验数据进行分析,通过打印机输出实验结果及曲线。

6.断后试样观察及测量取下试样,注意观察试样的断口。

根据实验要求测量试样的延伸率及断面收缩率 7.关机关闭试验机和计算机系统电源。

清理实验现场.将相关仪器还原。

六、实验结果处理1. 参考表3-1记录实验原始数据。

金属材料压缩试验实验报告

金属材料压缩试验实验报告

金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的
本实验旨在用压缩机测试金属材料的压缩性能,掌握其压缩变形特征及相关物理性能,为材料的正确使用提供重要参数依据。

二、实验原理
压缩实验研究材料在压缩荷载作用下的变形特性和失稳破坏特性,在此过程中还可以测量压缩变形过程中的应力应变特性,从而推断材料的压缩强度和塑性性能。

实验装置为压缩机,其主要功能是在特定的负载作用下,实现特定的压缩变形量,观察变形的变化规律及破坏过程,从而推断试样的界面特性和压缩性能。

三、实验方法
1.准备试样:将标准试样安装在压缩机上,确保其垂直放置;
2.测试设置:设定负载范围,设定变形速率,控制变形过程;
3.测量变形:连续测量试样的变形量,记录数据;
4.结果分析:根据测量的变形量,推断材料的压缩强度和塑性性能,结合实验结果,得出确定的实验报告。

四、实验结果
根据本次实验测量的压缩变形结果,金属材料经受压缩时,在荷载折算为0.15MPa时,变形量为0.2mm;在荷载折算为0.50MPa时,变形量为0.4mm;在荷载折算为1.00MPa时,变形量为0.6mm; 在荷载折算为2.00MPa时,变形量为0.8mm。

同时,在压缩变形过程中,没有发现明显的破坏现象。

五、结论
本次实验,金属材料在压缩变形过程中,没有发现明显的破坏现象,可以推算出该材料的压缩强度以及塑性性能,可以满足压缩变形要求。

金属材料的压缩实验

金属材料的压缩实验

金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验是材料力学实验中的重要内容之一,通过对金属材料在受力作用下的变形和破坏行为进行研究,可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性。

本文将介绍金属材料的压缩实验的基本原理、实验方法和实验结果分析。

1. 基本原理。

金属材料在受到外力作用时,会产生压缩应力,从而引起变形和破坏。

压缩实验的基本原理是利用压缩试验机施加垂直于金属试样轴向的压缩载荷,观察金属试样的变形和破坏情况,以确定金属材料的抗压性能和压缩变形规律。

2. 实验方法。

(1)试样制备,按照标准规范,制备金属试样,通常为圆柱形或长方体形状。

(2)试验条件设定,根据金属材料的性能要求和实验标准,确定压缩试验机的载荷速度、加载方式和试验温度等参数。

(3)试验过程,将试样装入压缩试验机,施加压缩载荷,记录载荷-位移曲线和应力-应变曲线。

(4)数据处理,根据试验数据,计算金属材料的抗压强度、屈服强度、压缩模量等力学性能指标。

3. 实验结果分析。

通过对金属材料的压缩实验结果进行分析,可以得出以下结论:(1)抗压强度,金属材料在压缩载荷作用下的最大抗压应力,是评价金属材料抗压性能的重要指标。

(2)屈服强度,金属材料在压缩过程中开始出现塑性变形的应力值,反映了金属材料的塑性变形能力。

(3)压缩模量,金属材料在弹性阶段的应力-应变比值,描述了金属材料在受力作用下的刚度和变形能力。

4. 实验应用。

金属材料的压缩实验结果对材料的工程应用具有重要意义,可以指导材料的选用和设计,提高工程结构的安全可靠性和使用性能。

此外,还可以为金属材料的加工工艺和成形工艺提供科学依据,优化工艺参数,提高生产效率和产品质量。

5. 结语。

通过对金属材料的压缩实验的介绍,我们可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性,为材料科学研究和工程实践提供参考和指导。

希望本文能对相关领域的研究和实践工作有所帮助,促进金属材料领域的发展和进步。

金属材料压缩试验方法

金属材料压缩试验方法

金属材料压缩试验方法
金属材料压缩试验是一种用于评估金属材料抗压性能的试验方法。

以下是一般的金属材料压缩试验方法:
1. 样品准备:从金属材料中切割出样品,通常为圆柱形或长方体形状,并严格按照标准规范确定样品尺寸和几何形状。

2. 设备准备:准备好压力测试机或万能试验机,安装好适当的压缩夹具和测量传感器。

3. 装夹样品:将样品放置在压缩夹具中,并确保样品完全贴合,使其受到均匀的压力。

4. 施加压力:逐渐施加压力,记录下每个时刻的加载值,并且可以实时监测样品应变情况。

5. 测试完成:当样品遭受到变形或者发生破裂时停止加载,并记录下压缩强度和弹性模量等试验数据。

在进行金属材料压缩试验时,需要严格遵守相关的标准规范,以保证试验的准确性和可靠性。

同时,还需要注意保护好实验人员的安全,特别是在高加载的情况
下。

金属材料压缩实验

金属材料压缩实验

金属材料压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢压缩时的下屈服强度R(或屈服极限σ);seL;)R(或抗压强度极限σ2.测定铸铁压缩时的抗压强度bm 3.观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。

二、预习思考要点1.用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时,怎样才能做到使其轴向(心)受压?放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形?2.圆柱状低碳钢试样被压缩成饼状而不破碎,而圆柱状铸铁试样被压破裂面常发生在与轴线大致成45°~55°方向上,二者的变形特征与破坏形式为什么不同?三、实验仪器和设备1.万能材料试验机;2.游标卡尺。

四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料,按照GB 7314—1987《金属压缩试验方法》的规定,金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。

试样的长度L一般为直径d的2.5~3.5倍,其直径d = 10mm~20mm。

也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。

要求试样端面应尽量光滑,以减小摩阻力对横向变形的影响。

正方形柱体试样1-10 圆柱体试样1-9 图图五、实验原理Ⅰ低碳钢:以低碳钢为代表的塑性材料,轴向压缩时会产生很大的横向变形,但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力,约束了这种横向变形,故试样出现显著的鼓胀效应如图1-11所示。

为了减小鼓胀效应的影响,通常的做法是除了将试样端面制作得光滑以外,还可在端面涂上润滑剂以利最大限度地减小摩擦力。

低碳钢试样的压缩曲线如图1-12所示,由于试样越压越扁,则横截面面积不断增大,试样抗压能力也随之提高,故曲线是持续上升为很陡的曲线。

从压缩曲线上可看出,塑性材料受压时在弹性阶段的比例极限、弹性模量和屈服阶段的屈服点(下屈服强度)同拉伸时是相同的。

但压缩试验过程中到达屈服阶段时不像拉伸试验时那样明显,因此要认真仔细观察才能确定屈服荷载F,从而得到压缩时的屈服点强度(或下屈服强度)R = F/S。

由于0eLeLeL低碳钢类塑性材料不会发生压缩破裂,因此,一般不测定其抗压强度(或强度极限)R,m而通常认为抗压强度等于抗拉强度。

金属材料室温压缩试验标准

金属材料室温压缩试验标准

金属材料室温压缩试验标准一、引言金属材料的力学性能是工程设计和制造过程中至关重要的考虑因素之一。

为了准确评估金属材料在不同条件下的性能,需要进行各种试验。

本文旨在制定金属材料室温压缩试验的标准,以确保试验结果的准确性和可比性。

二、试验设备及试样准备1. 试验设备室温压缩试验主要使用一台合适的压力试验机,能够提供稳定的加载速率和可靠的测量系统。

加载速率应在试样受力范围内适当选取,以保证试验结果准确可靠。

2. 试样准备试样的准备应遵循以下步骤:a. 选择合适的金属材料作为试样,并确保试样具有明确的化学成分和制造工艺;b. 根据金属材料的标准规范,制备试样的尺寸和形状;c. 在试样上进行必要的精细加工,确保试样表面光滑,无明显的缺陷和划伤;d. 检查试样尺寸和形状是否符合规定要求,并记录试样编号以及相关信息,以便跟踪试验结果。

三、试验过程1. 装夹试样将试样放置在压力试验机的加载腔室中,并确保试样的轴线与加载方向一致。

调整装夹系统,使试样受到均匀的加载。

2. 设定加载速率根据试样材料的性质和试验要求,设定合适的加载速率。

试验过程中应保证加载速率的稳定性和一致性。

3. 开始试验通过启动压力试验机,施加压力载荷开始试验。

记录试验过程中的压力、变形和时间等相关参数。

4. 结束试验当试样达到预定的压缩程度或发生破裂时,结束试验。

记录试验结果,包括最大载荷、试样变形和破裂方式等。

四、试验结果的分析及报告1. 数据处理对试验过程中获取的数据进行处理和分析。

计算试样的压缩应力、应变等力学参数,并绘制应力-应变曲线。

2. 试验结果的评估根据数据处理和分析结果,对试验结果进行评估。

比较不同试样之间的差异,评估材料的强度、塑性以及其他性能指标。

3. 编写试验报告根据试验过程和结果,编写详细的试验报告。

报告应包括试验目的、试验设备、试样制备、试验过程、试验结果、数据分析和评估等内容。

五、试验的注意事项1. 保持试验环境稳定,尽量避免外界因素对试验结果的影响;2. 注意试样的装夹,确保试样受力均匀,并避免试样滑动或脱离装夹系统;3. 记录试验过程中的关键参数,在试验结果分析时提供准确的数据;4. 严格遵守试验安全操作规范,确保试验人员的安全。

金属材料的拉伸与压缩实验_2

金属材料的拉伸与压缩实验_2

机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如:弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。

例如:对45#钢:当L 0=10d 0时(L 0为试件计算长度,d 0为直径),延伸率A 10=24~29%,当L 0=5d 0时,A 5=23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式:图1-11. 10倍试件;圆形截面时,L 0=10d 0 矩形截面时,L 0=11.30S 2. 5倍试件圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L 0=5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径; S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外,试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此,试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

一、实验目的:1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。

金属材料室温压缩试验方法

金属材料室温压缩试验方法

金属材料室温压缩试验方法金属材料室温压缩试验是一种用于测定材料在受力下的变形和性能的常见实验方法之一。

以下是一般性的金属材料室温压缩试验的基本步骤和注意事项:步骤:1.样品准备:•从金属材料中切割出符合标准尺寸的样品。

样品的准备应符合所采用的标准规范。

2.样品标记:•对每个样品进行标记,以确保在试验和测试中可以追踪样品的来源和特性。

3.设备准备:•根据试验标准,准备好用于进行室温压缩试验的试验机。

确保试验机的性能满足试验要求。

4.安装样品:•将样品正确安装到试验机上,确保样品受力方向正确,并且夹持装置能够牢固地保持样品。

5.设定试验参数:•根据试验标准,设置试验机的压缩速率、试验温度(通常是室温)、压缩停止条件等试验参数。

6.进行试验:•启动试验机,进行室温压缩试验。

试验机将施加压力并记录样品的变形情况。

7.记录数据:•实时记录试验过程中的数据,包括施加的压力、样品的变形等。

这些数据将用于后续的分析。

8.分析结果:•根据试验结果,分析样品的抗压性能、屈服强度、变形行为等。

注意事项:•遵循标准规范:严格遵循所选用的标准规范,确保试验过程和数据的准确性和可靠性。

•保持一致性:在样品的制备、安装和试验过程中保持一致性,以确保试验的可重复性和可比性。

•安全措施:在试验过程中严格遵循安全操作规程,确保参与试验的人员和设备的安全。

•环境控制:如果试验要求在特定的温度条件下进行,确保试验室环境符合标准要求。

•后续处理:根据试验结果,可能需要进行后续的金相显微组织观察、力学性能分析等。

具体的试验步骤和注意事项可能会因所采用的试验标准而有所不同,因此建议参考所采用的具体标准文件以获取详细的指导。

金属的压缩实验报告

金属的压缩实验报告

金属的压缩实验报告金属的压缩实验报告引言:金属是一种常见的材料,具有良好的导电性和导热性,广泛应用于各个领域。

了解金属的力学性质对于设计和制造高质量的金属制品至关重要。

本文将介绍一项关于金属的压缩实验,通过实验数据和分析,探讨金属的压缩性能以及对其它工程应用的意义。

实验目的:通过对金属材料进行压缩实验,探究金属在受力下的变形行为,了解金属的力学性能,为金属材料的应用提供理论依据。

实验原理:实验中使用了一台万能材料试验机,通过加载金属试样,施加压缩力,观察试样的变形情况。

实验过程中,需要记录试样的应力-应变曲线,并通过分析曲线得出金属的力学性质。

实验步骤:1. 准备金属试样:选择一块具有代表性的金属试样,确保其尺寸和形状符合实验要求,并进行表面处理以消除杂质和氧化物。

2. 安装试样:将金属试样固定在试验机的夹具上,确保试样的位置稳定且与加载方向垂直。

3. 施加加载:启动试验机,施加逐渐增加的压缩力,记录下加载过程中的应力和应变数据。

4. 观察变形:通过实时观察试样的变形情况,记录下试样在不同加载阶段的变形特征。

5. 停止加载:当试样达到破坏点或者加载到预定的应变值时,停止加载,记录下此时的应力和应变数据。

实验结果:根据实验数据,绘制出金属试样的应力-应变曲线。

曲线的斜率代表了金属的弹性模量,反映了金属在受力下的弹性变形能力。

曲线上的屈服点表示了金属的屈服强度,即金属开始发生塑性变形的应力值。

同时,通过观察试样的变形特征,可以得出金属在压缩过程中的变形方式,如拉伸、压扁等。

实验分析:通过对金属试样的压缩实验,我们可以得出金属的力学性质以及对其它工程应用的意义。

首先,金属的弹性模量和屈服强度是评估金属材料质量和可靠性的重要指标。

弹性模量越高,金属在受力下的弹性变形能力越强,适用于需要承受大应力的工程结构。

屈服强度越高,金属材料的抗塑性变形能力越强,适用于需要抵抗外力冲击的工程应用。

其次,通过观察金属试样的变形特征,可以了解金属在不同加载条件下的变形方式,为金属制品的设计和制造提供重要参考。

金属材料拉伸与压缩实验报告

金属材料拉伸与压缩实验报告

金属材料拉伸与压缩实验报告金属材料拉伸与压缩实验报告引言:金属材料是工程领域中广泛应用的一类材料。

了解金属材料的力学性能对于设计和制造具有高强度和高可靠性的结构件至关重要。

本实验旨在通过拉伸和压缩实验,研究金属材料的力学性能,并分析其应力-应变曲线、屈服强度和延伸率等参数。

实验方法:1. 拉伸实验:首先,选择一块金属试样,将其夹紧在拉伸试验机上。

逐渐施加拉力,记录下拉伸过程中的应变和应力数据。

当试样断裂时,停止拉力施加,记录下断裂点的应变和应力。

2. 压缩实验:选择一块金属试样,将其夹紧在压缩试验机上。

逐渐施加压力,记录下压缩过程中的应变和应力数据。

当试样发生破坏时,停止压力施加,记录下破坏点的应变和应力。

实验结果与分析:通过拉伸实验得到的应力-应变曲线表明,金属材料在拉伸过程中呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。

在弹性阶段,应变与应力成正比,材料能够恢复原状。

在屈服阶段,应变增加速度减慢,材料开始发生塑性变形。

在断裂阶段,应变急剧增加,材料发生断裂。

通过测量屈服点的应力和应变,可以计算出材料的屈服强度。

通过压缩实验得到的应力-应变曲线与拉伸实验类似,也呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。

然而,与拉伸实验相比,压缩实验中的屈服点通常较难确定。

这是因为在压缩过程中,试样受到的应力分布不均匀,可能会导致试样的局部塑性变形和失稳。

根据实验数据计算得到的屈服强度和延伸率等参数可以用来评估金属材料的机械性能。

屈服强度是材料在发生塑性变形之前能够承受的最大应力。

延伸率是材料在拉伸过程中能够延展的程度,通常以百分比表示。

这些参数对于工程设计和材料选择非常重要,可以帮助工程师确定合适的金属材料以满足特定的应用需求。

结论:通过拉伸和压缩实验,我们可以获得金属材料的应力-应变曲线,并计算出屈服强度和延伸率等参数。

这些参数对于评估金属材料的力学性能至关重要。

在工程设计和材料选择过程中,我们应该根据特定应用的需求,选择具有适当力学性能的金属材料,以确保结构的安全性和可靠性。

gjb 5365-2005 金属材料动态压缩试验方法

gjb 5365-2005 金属材料动态压缩试验方法

gjb 5365-2005 金属材料动态压缩试验方法1. 引言1.1 概述本文旨在对《GJB 5365-2005 金属材料动态压缩试验方法》进行详细介绍和分析。

动态压缩试验是一种重要的材料力学测试方法,用于评估金属材料在高应变率条件下的强度、塑性和韧性等力学性能。

该方法通过对金属样品施加高速冲击或冲切加载,模拟了一些实际工程应用中可能遭受到的快速加载状态,如爆炸冲击、车辆碰撞等。

1.2 文章结构本文主要由以下几个部分组成:引言、《GJB 5365-2005金属材料动态压缩试验方法》概述、试验设备和样品准备、试验步骤与操作流程、动态压缩试验结果分析与评价、关键影响因素及其控制方法以及结论与展望。

1.3 目的本文的目的是全面解读《GJB 5365-2005金属材料动态压缩试验方法》,介绍该标准下所规定的实验内容和要求。

通过详细讲解试验设备和样品准备步骤以及操作流程,读者将能够清晰了解金属材料动态压缩试验的具体实施过程。

同时,我们还将介绍动态压缩试验结果的处理和分析方法,并评价其应用范围和意义。

此外,本文还将探讨影响动态压缩试验结果的关键因素,并提供相应的控制策略。

2. GJB 5365-2005金属材料动态压缩试验方法2.1 简介GJB 5365-2005是中国军工标准中规定的金属材料动态压缩试验方法。

该标准适用于评估金属材料在高应变速率下的力学行为,以及其在爆炸、碰撞和其他冲击载荷条件下的性能。

这些试验可帮助工程师和科学家了解金属材料在极端条件下的变形和断裂行为,以指导设计和制造过程中的合理性分析。

2.2 试验设备和样品准备进行GJB 5365-2005试验需要的设备主要包括压力发生器、冲击台、测量系统等。

样品通常采用标准圆柱形或直径大于等于10mm的圆盘形,具体尺寸根据需求而定。

试样应制备充分,并保证表面无明显缺陷和损伤。

2.3 试验步骤和操作流程(1)将样品安装到冲击台上,并对样品进行必要地定位和固定。

金属材料室温压缩试验标准

金属材料室温压缩试验标准

金属材料室温压缩试验标准一、目的本标准规定了金属材料室温压缩试验的方法、试验原理、试验设备、试样制备、试验程序、数据分析和试验报告等内容。

旨在规范金属材料室温压缩试验的操作过程,确保试验结果的准确性和可比性,为金属材料的研究、开发和生产提供可靠的依据。

二、适用范围本标准适用于金属材料室温压缩试验,包括但不限于钢铁、有色金属、合金等金属材料。

本标准不适用于高强度、高韧性金属材料的室温压缩试验。

三、试验原理室温压缩试验是通过在室温环境下对金属材料进行静力压缩,以测定其弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能指标。

在试验过程中,试样经过塑性变形后,其形状和尺寸会发生改变,通过对试样变形过程中的应力-应变关系进行测量和分析,可以得到金属材料的各项力学性能指标。

四、试验设备1. 试验机:应选用具有足够刚度和稳定性的万能材料试验机,其最大压力应不小于2000kN。

2. 测量仪器:应选用精度较高的测量仪器,如千分尺、卡尺等,以准确测量试样的原始尺寸。

3. 加载装置:应具备平稳、均匀加载的能力,以避免在试验过程中对试样产生冲击和振动。

4. 温度控制设备:应能保持试验环境温度的稳定,以减小温度变化对试验结果的影响。

五、试样制备1. 试样形状和尺寸:试样应具有标准的形状和尺寸,以便进行准确的测量和比较。

具体可参考相关国家标准或行业标准。

2. 试样制备方法:试样应采用合适的加工方法制备而成,如切割、磨削等,以确保其表面质量和尺寸精度。

3. 试样数量:应根据试验要求确定试样数量,以满足统计性和代表性的要求。

六、试验程序1. 准备工作:检查试验设备和测量仪器是否正常运行,确认试样是否符合要求。

2. 安装试样:将试样安装到试验机上,确保固定牢固,以免在试验过程中发生位移或脱落。

3. 加载:按照规定的加载速率和方式对试样进行加载,记录试验过程中的应力-应变关系。

4. 数据处理:根据采集到的应力-应变数据,计算各项力学性能指标,如弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等。

金属材料的压缩实验

金属材料的压缩实验

金属材料压缩实验一、预习要求1、 电子万能材料试验机在实验前需进行哪些调整如何操作2、 简述测定低碳钢弹性模量E 的方法和步骤;3、 实验时如何观察低碳钢压缩时的屈服极限三、材料压缩时的力学性能测定一实验目的1、测定低碳钢压缩时的屈服极限σs 和铸铁压缩时的强度极限σb ;2、观察比较两种材料压缩破坏现象; 二实验仪器及试样 1、万能材料试验机; 2、游标卡尺;3、压缩试样;压缩试样通常为圆柱形,也分短、长两种图4a 和b;短试样用于测定材料抗压强度,通常规定310≤≤d h ;长试样多用于测定钢、铜等材料的弹性常数E 、μ等;三实验原理四实验步骤及数据处理1、测量试样尺寸 测定试样的初始高度和直径,并记录到表3中;测定直径时,需在试样中部量取互相垂直的两个方向的数据取平均值;2、调整试验机 选择合适的摆锤和示力度盘,自动绘图装置上安装好纸和笔,图4 压缩试样开动油泵电机;3、低碳钢压缩实验 安放试样到万能材料试验机活动平台上,注意应放在正中央;开动试验机送油阀,先使活动平台快速提升,当试样与上承压板将要接触时,应减少供油量,放缓提升速度以免压缩过程过快使测试失败;当外载荷加上后观察示力指针,当示力指针停顿并有回摆时说明进入屈服阶段,记录下指针回摆的最低点读数,此值即为对应于屈服极限的载荷值P s ;当示力指针继续上升时,此时进入强化阶段,试样出现明显的变形;变形到一定程度后关闭送油阀打开回油阀卸去载荷,观察试样变形情况;4、铸铁的压缩实验 准备工作与低碳钢压缩相同;安装好试样后打开送油阀对试样进行压缩直到压断后卸去载荷,通过示力盘上从动指针位置读出最大载荷,此值即为对应于强度极限的载荷值P b ;5、数据处理 根据测定的试样尺寸计算出试样的横截面积,得:低碳钢的屈服极限 AP ss =σ 铸铁的强度极限 A P b b =σ1、按表1、2和3形式记录、处理实验数据;2、实验结果计算应列出公式,写出步骤;3、回答下列问题写明题号,不必抄题:1试简述低碳钢和铸铁压缩时力学性能的异同;2测定弹性模量E时为何要加初载荷并限制最高载荷使用分级加载的目的是什么1低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低,当对低碳钢试块进行压缩实验时,受力逐渐加大,试块随外力变形,当试块变形达到极限时,其受力也达到最大值,其受力曲线是一条向斜上方的直线;铸铁则不然,开始时与低碳钢受力情况基本相同,只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时,受力逐渐减小,直到试块在外力下被破坏裂开,受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同;21.减少误差;2.用分级加载目的:所求的弹性模量减少误差,同时验证材料是否处于弹性状态,以保证实验结果的可靠性。

金属的压缩试验解析

金属的压缩试验解析

金属的压缩试验解析引言在材料科学和工程领域,理解材料的力学性质对于设计和应用具有重要意义。

金属是一类常见的材料,压缩试验是研究金属力学性能的重要方法之一。

通过对金属在受力过程中的行为进行解析,可以深入了解金属的变形行为和力学性能,从而指导金属制造和应用过程。

试验方法金属的压缩试验通常是将金属样品置于压力下,通过施加垂直轴向载荷来压缩样品。

试验过程中,需要测量不同应力和应变条件下的力和变形,并记录下试样的尺寸和形状。

在试验过程中,需要注意保持试样的正交性、材料的同质性以及控制试验温度等因素。

变形行为与应力-应变曲线金属在压缩试验中的变形行为可以通过应力-应变曲线来表征。

应力-应变曲线是描述金属在不同应力和应变条件下的力学行为的一种图形表示。

一般情况下,应力-应变曲线呈现出弹性变形和塑性变形两个阶段。

弹性变形在较小的应力范围内,金属材料表现出弹性变形。

这意味着当外力施加时,金属会发生形变,但在卸载后能够恢复到初始形状。

弹性变形的应力-应变曲线呈线性关系,在该阶段内,材料的应变与应力成正比。

弹性模量是描述金属的弹性性能的重要参数,可通过应力-应变曲线的斜率得到。

塑性变形当施加的应力超过材料的弹性极限时,金属材料会表现出塑性变形。

这意味着金属发生永久性形变,即使外力卸载后也不能完全恢复到初始状态。

在塑性变形阶段,材料的应变与应力的关系变得复杂,呈现出非线性特征。

应力-应变曲线在该阶段内显示出流动硬化和硬化饱和等特征。

应力-应变曲线的解析针对金属的压缩试验结果,可以通过对应力-应变曲线进行解析来获得更多的信息。

弹性模量和塑性行为通过应力-应变曲线的斜率可以得到金属的弹性模量。

较大的斜率表示材料的刚性较高,而较小的斜率表示材料相对柔软。

在塑性变形阶段,可以观察到应力的变化趋势。

在初始阶段,材料的应力逐渐增加,这是因为金属中的晶体开始滑移或位错运动而引起的。

之后,当位错密度和相互堆积增加时,应力达到饱和状态,并不再有显著的变化。

金属压缩试验方法

金属压缩试验方法

金属压缩试验方法
金属压缩试验方法是一种评估金属强度和塑性的方法。

金属在压缩过程中会受到应力的作用,如果金属具有良好的强度和塑性,则金属能够在压缩过程中保持形状,并抵抗破坏。

金属压缩试验方法通常包括以下几个步骤:
1. 准备试验设备:首先需要准备试验设备,包括试验机、压力表、传感器等。

这些设备需要确保能够测量金属施加的压力和变形量。

2. 测量金属的尺寸:在试验之前,需要测量金属的尺寸,以便确定试验的参数。

例如,需要测量金属的拉伸量、压缩量、温度等参数。

3. 施加压力:在试验过程中,需要向金属施加压力。

通常,施加的压力是恒定的,并在试验结束时测量金属所受到的压力。

4. 测量变形量:在施加压力的过程中,金属会发生变形。

因此,需要测量金属的变形量,以便确定金属的强度和塑性。

5. 分析结果:在试验结束后,需要对试验结果进行分析。

根据试验结果,可以确定金属的强度和塑性,并确定是否需要进行进一步的处理或改进。

金属压缩试验方法是一种非常有用的评估金属强度和塑性的方法。

通过这种方法,可以确定金属是否具有良好的强度和塑性,以便在实际应用中选择和使用合适的材料。

金属材料压缩试验

金属材料压缩试验

Fs
△l
三、实验原理与方法
• 铸铁试样压缩时,时间在 达到最大载荷Fb前将会产 生较大的塑形变形,最后 被压成鼓形而断裂。 • 试样的断裂有两个特点: 一是断口为斜断口,二是 按Fb/A求得的强度极限 远比拉伸时的高,大致是 拉伸时的3~4倍。
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Fb
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四、实验步骤
4、在电子计算机应用程序界面中执行以下操 作: (1)新建试验,设置实验条件。
一、实验目的
1、测定压缩时低碳钢的屈服极限 s 和铸铁 的强度极限 b 。 2、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形破坏现 象,并进行比较。
二、实验设备与仪器
• 微机显示万能材料试验机
二、实验设备与仪器
• 游标卡尺
三、实验原理与方法
• 压缩试件一般制成圆柱形,高 h 和直径d之比在 1~3的范围内。 • 为了保证正确地使试样中心受压,试样两端面必须 平行及光滑,并且与试样轴线垂直。实验时必须要 加球形承垫,它的作用是当试样两端稍不平行可起 调节作用。
四、实验步骤
4、在电子计算机应用程序界面中执行以下操作: (2)填写试验参数。 (3)首先清零,单击“运行”按钮。试验开始。 (4)注意观察低碳钢试样变形至鼓形,铸铁试 样断裂后立即单击“停止”按钮。
四、实验步骤
5、记录实验结果,整理数据。完成实验报告。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、实验数据及数据处理 做表 六、实验注意事项
三、实验原理与方法
• 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、 屈服极限、而且数值和拉伸所得的数 F 值差不多,但是屈服却不像拉伸那样 明显。 • 从进入屈服阶段开始,试样塑性变形 就有较大的增长,试样截面面积随之 增大。由于截面面积的增大,要维持 屈服时的应力,载荷要相应增大,载 荷也是上升的,看不到锯齿段。 • 在缓慢均匀加载下,当材料发生屈服 时,载荷增长缓慢,这时所对应的载 O 荷即为屈服载荷Fs。要结合自动绘图 绘出的压缩曲线中的拐点判定。

金属压缩试验总结范文

金属压缩试验总结范文

一、实验目的本次实验旨在了解金属在压缩状态下的力学性能,通过实验数据分析和对比,掌握金属的压缩强度、弹性模量、屈服强度等关键指标,为金属材料的应用提供理论依据。

二、实验原理金属压缩试验是研究金属材料在轴向压缩载荷作用下的力学性能的一种方法。

通过测量试样在压缩过程中的应力、应变、载荷等数据,可以计算出金属的压缩强度、弹性模量、屈服强度等指标。

三、实验过程1. 实验设备:万能试验机、压缩试样、游标卡尺、扳手等。

2. 实验步骤:(1)将压缩试样安装在万能试验机上,调整试验机夹具,使试样处于压缩状态。

(2)启动试验机,缓慢增加压缩载荷,同时记录载荷、应变和位移等数据。

(3)当试样达到预定压缩量或出现屈服现象时,停止加载,记录此时的载荷和应变。

(4)将试样从试验机上卸下,用游标卡尺测量试样压缩后的尺寸,计算压缩率。

四、实验结果与分析1. 压缩强度:金属的压缩强度是衡量其承受压缩载荷能力的指标。

实验结果表明,不同金属的压缩强度存在差异,其中低碳钢的压缩强度较高,而铸铁的压缩强度较低。

2. 弹性模量:弹性模量是衡量金属抵抗弹性变形能力的指标。

实验结果表明,金属的弹性模量与材料的种类和状态有关,一般来说,金属的弹性模量在室温下较高。

3. 屈服强度:屈服强度是金属在压缩过程中开始发生塑性变形时的应力。

实验结果表明,不同金属的屈服强度存在差异,其中低碳钢的屈服强度较高,而铸铁的屈服强度较低。

4. 压缩率:压缩率是试样压缩后的尺寸与原始尺寸之比。

实验结果表明,金属的压缩率与材料的种类和状态有关,一般来说,金属的压缩率在室温下较高。

五、结论1. 金属的压缩强度、弹性模量、屈服强度等力学性能指标与其种类、状态和温度等因素有关。

2. 在实际应用中,应根据金属的力学性能选择合适的材料,以满足工程要求。

3. 金属压缩试验是研究金属材料力学性能的重要方法,为金属材料的应用提供了理论依据。

六、实验心得通过本次实验,我对金属压缩试验的原理和过程有了更深入的了解,掌握了金属力学性能指标的计算方法。

压缩实验

压缩实验

压缩实验(一)实验目的1.测定压缩时低碳钢的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb 。

2.观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象,并进行比较。

铸铁试件压缩实验时,在达到最大载荷P b 前要出现较大的变形后才发生破裂,此时测力指针迅速倒退,由从动指针可读出最大载荷P b 值。

铸铁试件最后表面出现与试样轴线大约成45°左右的倾斜裂纹,破坏主要是由剪应力引起的。

(二)实验设备及试件1.WE-600液压式万能试验机或WDW-3300微机控制电子万能试验机或W AW-3100微机控制电液伺服万能试验机2.KL-150游标卡尺。

3.压缩试件(三)实验原理及装置低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形(图3-2.1)图3-2.1 图3-2.2当试件承受压缩时,其上下两端面与试验机支承垫之间产生很大的摩擦力(图3-2.2),这些摩擦力阻碍试件上部和下部的横向变形。

若在试件两端面涂以润滑剂,就可以减小摩擦力,试件的抗压能力将会有所降低。

当试件的高度相对增加时,摩擦力对试件中部的影响将有所减小,因此抗压能力与试件高度h 0和直径d 0的比值h 0/ d 0有关。

例如这一比值愈大,铸铁的强度极限就愈小。

由此可见,压缩试验是有条件的。

在相同的实验条件下,才能对不同材料的压缩性能进行比较。

金属材料压缩破坏实验所用的试件一般规定为3100≤≤d h 。

图3-2.3 图3-2.4 图3-2.5为了尽量使试件承受轴向压力,试件两端面必须完全平行,并且与试件轴线保持垂直。

其端面还应制作得光滑,以减小摩擦力的影响。

试验机应附有球形承垫(图3-2.3),球形承垫位于试件上端或下端。

当试件两端面稍有不平行时,球形承垫可以起调节作用,使压力通过试件轴线。

在万能试验机上实验时,利用自动绘图器、可以绘出低碳钢压缩图(图3-2.4)和铸铁压缩图(图3-2.5)。

在低碳钢压缩图中,在开始出现变形增长较快的非线性小段时,表示到达了屈服载荷P s 但是这时并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。

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三、实验原理与方法
• 铸铁试样压缩时,时间在 达到最大载荷Fb前将会产 生较大的塑形变形,最后 被压成鼓形而断裂。 • 试样的断裂有两个特点: 一是断口为斜断口,二是 按Fb/A求得的强度极限 远比拉伸时的高,大致是 拉伸时的3~4倍。步骤
4、在电子计算机应用程序界面中执行以下操 作: (1)新建试验,设置实验条件。
金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的 二、实验设备与仪器 三、实验原理与方法 四、实验步骤 五、实验数据及数据处理 六、实验注意事项
一、实验目的
1、测定压缩时低碳钢的屈服极限 s 和铸铁 的强度极限 b 。 2、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形破坏现 象,并进行比较。
二、实验设备与仪器
• 微机显示万能材料试验机
二、实验设备与仪器
• 游标卡尺
三、实验原理与方法
• 压缩试件一般制成圆柱形,高 h 和直径d之比在 1~3的范围内。 • 为了保证正确地使试样中心受压,试样两端面必须 平行及光滑,并且与试样轴线垂直。实验时必须要 加球形承垫,它的作用是当试样两端稍不平行可起 调节作用。
三、实验原理与方法
• 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、 屈服极限、而且数值和拉伸所得的数 F 值差不多,但是屈服却不像拉伸那样 明显。 • 从进入屈服阶段开始,试样塑性变形 就有较大的增长,试样截面面积随之 增大。由于截面面积的增大,要维持 屈服时的应力,载荷要相应增大,载 荷也是上升的,看不到锯齿段。 • 在缓慢均匀加载下,当材料发生屈服 时,载荷增长缓慢,这时所对应的载 O 荷即为屈服载荷Fs。要结合自动绘图 绘出的压缩曲线中的拐点判定。
四、实验步骤
4、在电子计算机应用程序界面中执行以下操作: (2)填写试验参数。 (3)首先清零,单击“运行”按钮。试验开始。 (4)注意观察低碳钢试样变形至鼓形,铸铁试 样断裂后立即单击“停止”按钮。
四、实验步骤
5、记录实验结果,整理数据。完成实验报告。
五、实验数据及数据处理 做表 六、实验注意事项
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