金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
• 一、实验目的 • 1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的 关系。 • 2、测定低碳钢的弹性模量E。 • 3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限；强度极限，伸 长率和截面收缩率 • 4、测定铸铁的强度极限。 • 5、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料） 拉伸时的力学性质。 • 6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原 理和使用方法。
•
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 四、实验原理
试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节 拉力作用线，Hale Waihona Puke Baidu之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉 伸。 • 试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首 先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中， POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线 如图1—2，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试 件继续拉伸，直至试件被拉断。
•
图 1—2
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、 强化、颈缩四个阶段。 • 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线 段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横 截面重合，断口形貌粗糙。抗拉强度σb较低，无明显塑性变形。 与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件 的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。 • 取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1，由下述公式
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
二、实验设备和仪器
1．CMT微机控制电子万能实验机 ． 微机控制电子万能实验机 2．电子式引伸计仪 ．
3．游标卡尺 ．
4．拉伸试件 ．
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 三、试件制备 • 实验采用的圆截面短比例试件按国家标准(GB/T 228-2002)制成，如图所示。这样可以避免因试件 尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料 的力学性能相互比较。图中：d0为试件直径，l0为 试件的标距，并且短比例试件要求l0=5 d0。
材料力学实验操作
• 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 • 实验二 金属材料的压缩实验 • 实验三 金属材料扭转破坏及剪切弹性模量测定实验 • 实验四 弯曲正应力电测实验 • 实验五 叠合梁弯曲应力电测实验 • 实验六 弯扭组合主应力电测实验 • 实验七 冲击实验
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 六、实验注意事项 • 2．为保证实验顺利进行，实验时要读取正确的实 验条件，严禁随意改动计算机的软件配置。 • 3. 装夹、拆卸引伸计时， • 要注意插好定位销钉， • 到了引伸计的切换点 • 时要注意拔出定位销钉， • 以免损坏引伸计。
五、实验步骤（详细见老师操作指导） 实验步骤（详细见老师操作指导）
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 六、实验注意事项
• 1．为避免损伤实验机的夹具，同时防止铸铁试件 脆断飞出伤及操作者，应注意夹持试件时，横梁 移动速度要慢，使试件下端缓慢插入下端的V形 夹具中，试件下端不要夹持过长，进入夹槽2/3即 可，以免损坏移动横梁。
Fs σs = A0
Fb σb = A0
l1 − l0 δ= × 100% l0
• 可计算低碳钢的拉伸屈服点σs。、抗拉强度σb、伸长率δ，和 断面收缩率ψ；铸铁的抗拉强度σb。
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 低碳钢的弹性模量E由以下公式计算：
∆Fl0 E= A0 ∆l
• 式中∆F为相等的加载等级，∆l为与∆F相对 应的变形增量。
•
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 四、实验原理
试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节 拉力作用线，Hale Waihona Puke Baidu之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉 伸。 • 试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首 先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中， POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线 如图1—2，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试 件继续拉伸，直至试件被拉断。
•
图 1—2
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、 强化、颈缩四个阶段。 • 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线 段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横 截面重合，断口形貌粗糙。抗拉强度σb较低，无明显塑性变形。 与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件 的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。 • 取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1，由下述公式
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
二、实验设备和仪器
1．CMT微机控制电子万能实验机 ． 微机控制电子万能实验机 2．电子式引伸计仪 ．
3．游标卡尺 ．
4．拉伸试件 ．
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 三、试件制备 • 实验采用的圆截面短比例试件按国家标准(GB/T 228-2002)制成，如图所示。这样可以避免因试件 尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料 的力学性能相互比较。图中：d0为试件直径，l0为 试件的标距，并且短比例试件要求l0=5 d0。
材料力学实验操作
• 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 • 实验二 金属材料的压缩实验 • 实验三 金属材料扭转破坏及剪切弹性模量测定实验 • 实验四 弯曲正应力电测实验 • 实验五 叠合梁弯曲应力电测实验 • 实验六 弯扭组合主应力电测实验 • 实验七 冲击实验
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 六、实验注意事项 • 2．为保证实验顺利进行，实验时要读取正确的实 验条件，严禁随意改动计算机的软件配置。 • 3. 装夹、拆卸引伸计时， • 要注意插好定位销钉， • 到了引伸计的切换点 • 时要注意拔出定位销钉， • 以免损坏引伸计。
五、实验步骤（详细见老师操作指导） 实验步骤（详细见老师操作指导）
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 六、实验注意事项
• 1．为避免损伤实验机的夹具，同时防止铸铁试件 脆断飞出伤及操作者，应注意夹持试件时，横梁 移动速度要慢，使试件下端缓慢插入下端的V形 夹具中，试件下端不要夹持过长，进入夹槽2/3即 可，以免损坏移动横梁。
Fs σs = A0
Fb σb = A0
l1 − l0 δ= × 100% l0
• 可计算低碳钢的拉伸屈服点σs。、抗拉强度σb、伸长率δ，和 断面收缩率ψ；铸铁的抗拉强度σb。
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
• 低碳钢的弹性模量E由以下公式计算：
∆Fl0 E= A0 ∆l
• 式中∆F为相等的加载等级，∆l为与∆F相对 应的变形增量。