北京科技大学低碳钢拉伸试验报告
北科大-低碳钢的拉伸实验预习报告
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4、实验数据处理 (1)强度指标: 上屈服强度: 下屈服强度: 抗拉强度: 间接测量不确定度:
(2)塑性指标: 断后伸长率:
ReH=FeH/S0 ReL=FeL/S0 Rm=Fm/S0
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低碳钢的拉伸实验-预习报告
一、实验目的 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(屈服强度 Re、抗拉 强 度 Rm)与塑性性能(断后伸长率 A、断面收缩率 Z) 2.测定低碳钢的应变硬化指数 n 和应变硬化系数 k 二、试验要求: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、引言 低碳钢拉伸实验原理: 低碳钢在做拉伸实验时,根据其力学性能,可以将拉伸过程分为四个阶段如图 1 所示
1
(3)强化阶段 S′B:当过了屈服阶段后,试样材料因发生明显塑性变形,其内部晶体组
织结构重新得到了排列调整,其抵抗变形的能力有所增强,随着拉力的增加,伸长变形也随
之增加,故拉伸曲线继续上凸升高形成 S′B 曲线段,称为试样材料的强化阶段。在该阶段中
试样随着塑性变形量累积增大,促使材料的力学性能也发生变化,即材料的塑性变形性能劣
(5)在加载实验过程中,总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载。 对低碳钢试样,测定下屈服强度 ReL,在试样平行长度的屈服期间其应变速率应在 0.00025/S~0.0025/S 之间,试验中平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定;测定抗拉强度 Rm 时,试样平行长度的应变速率不应超过 0.008/S。在上述规定的应变速率的范围内选择确 定一适宜的试验速率。 (6)在实验中,对低碳钢试样,要注意观察拉伸过程四个特征阶段中的各种现象,记 下上屈服点力 FeH 值、下屈服点力 FeL 值和最大力 Fm 值。当试样被拉断后立即停机,并取下 试样观测。 (7)对于拉断后的低碳钢试样,要分别量测断裂后的标距 Lu 和颈缩处的最小直径 du。 按照 GB/T 228—2002 中的规定测定 Lu 时,将试样断裂后的两段在断口处紧密地对接起来, 尽量使其轴线位于一条直线上,直接测量原始标距两端的距离即得 Lu 值。
低碳钢拉伸试验报告
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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。
北科大低碳钢拉伸试验实验报告
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低碳钢强度及应变硬化指数测定一、实验目的:1、通过拉伸试验来测定低碳钢在退火、正火、淬火的不同热处理状态下的强度和塑性性能。
2、根据应力应变曲线确定塑性变形阶段的应变硬化指数和系数。
二、试验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)要求完成实验测量工作。
三、试验材料与试样本次试验的三个试样分别为经过退火、正火和淬火三种不同热处理的低碳钢试样。
退火是指将金属或合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
其组织晶粒细小均匀,碳化物呈颗粒状,分布均匀。
正火是指将钢件加热到上临界点(AC3或Acm)以上30—50C或更高的温度,保温达到完全奥氏体化后,在空气中冷却的热处理工艺。
其组织可能是珠光体、贝氏体、马氏体或它们的混合组织,它的晶粒和碳化物细小(比退火的晶粒更细小),分布均匀。
退火可消除过共析钢的网状二次碳化物。
淬火是指将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间,然后以大于临界冷却速度冷却,以获得非扩散型转变组织,如马氏体、下贝氏体的热处理工艺。
其组织可能为片状马氏体、板状马氏体、片状下贝氏体或它们的混合组织。
其组织是细小的马氏体及少量残余奥氏体,不存在先共析铁素体。
四、实验测量工具、仪器与设备1万能试验机WDW-200(最大试验力200KN试验力准确度:优于示值的0.5%;变形准确度:在引伸计满量程的2%~100%内优于示值1%)2、引伸计YYU-12.5/25 (标距25mm最大位移量12.5mm,精度在2%~100%F内优于示值的1%)3、游标卡尺(量程200mm,50 分度,分辨能力0.02mm)4、测试标线器(标识距离误差为± 1%)本次试验的直接测量量有:游标卡尺用来刻划原始标距、量原始试样截面直径、后颈缩最小处截面的直径和试样断后标距。
五、试验步骤1 .试件准备a、在每个试样原始标距范围内分别测量试样的两端及中央三个截面的直径,且在每一截面取互相垂直的两个方向各测量一次。
低碳钢拉伸试验报告
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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。
北科大低碳钢拉伸报告
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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。
1、试验温度一般在室温10℃~35℃范围内,。
对温度要求严格的试验,试验温度为23℃±5℃。
2、若仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s~0.0025/s之间。
平行长度内的应变速率尽可能保持恒定。
如不能直接调节这一应变速率,应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调整,在屈服完成之前不再调节试验机的控制。
3、对弹性模量大于等于150000N/mm2的材料,应力速率最小为6 (N/mm2)s-1,最大为60 (N/mm2)s-1。
三、引言低碳钢式样在拉伸试验中表现典型的变形与抗力关系。
拉伸过程有弹性变形、塑性变形、断裂三个阶段。
通过拉伸试验可以绘制应力应变曲线,确定力与变形之间的关系,确定材料的强度性能和塑性性能,强度性能可由上屈服强度R eH、下屈服强度R e L和抗拉强度R m表征,塑性性能由断后伸长率A表征。
同时可以塑性变形阶段用Hollomon公式确定材料的应变硬化系数与指数。
四、试验准备内容1、试验材料与试样根据国标规定,试样需符合GB/T2975-1998 钢及钢产品力学性能实验取样位置和试样制备的标准。
退火低碳钢、正火低碳钢、淬火低碳钢的R4标准式样各一个。
各试样热处理及特点:退火:将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以较慢速度冷却。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
正火:是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,降低材料的硬度。
拉伸试验报告 北京科技大学
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拉伸试验预习报告一、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、引言◆拉伸试验是评定金属材料性能的常用测量方法,可以检测强度与塑性性能。
◆拉伸试验测定的拉伸曲线还是观察金属材料塑性变形过程的良好手段。
在均匀塑性变形阶段,Hollommon公式可以较好地描述金属塑性变形规律。
该经验公式中,反映材料性能的两个参数是应变硬化系数k和应变硬化指数n。
◆低碳钢是具有良好塑性的金属,经过不同的热处理获得不同微观组织结构,因而具有不同的强度与塑性。
通过拉伸试验观察淬火、正火和退火三种不同的热处理后,低碳钢的性能与塑性参数n,k的变化。
按我国目前执行的国家GB/T 228—2002标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图(图2-2所示)。
应当指出,试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样(不只是标距部分)的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。
由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
(a)低碳钢拉伸曲线图(b)铸铁拉伸曲线图图1 由试验机绘图装置绘出的拉伸曲线图低碳钢(典型的塑性材料)当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。
保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P 。
在F P 的上方附近有一点是F c ,若拉力小于F c 而卸载时,卸载后试样立刻恢复原状,若拉力大于F c 后再卸载,则试件只能部分恢复,保留的残余变形即为塑性变形,因而F c 是代表材料弹性极限的力值。
低碳钢拉伸实验报告
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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。
北京科技大学低碳钢拉伸试验报告
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班级:cailiao
姓名:柚子与瓜子 仅供学习与参考,努力才是王道!
学号:87654321
5 试验步骤或程序
进行退火低碳钢试样的试验。
第一步,首先对试样进行编号,对 1 号试样进行原始横截面积( So )的测定。在退火
低碳钢试样标距两端及中间三处两个相互垂直的方向上各测一次直径,取其算数平均值 do,
1) 弹性阶段:
在拉伸的初始阶段σ 与 ε 的关系为直线 Oa,在这一阶段内,应力σ 与应变 ε 成正比,
即在这一阶段称材料是线弹性的。 2) 屈服阶段:
屈服强度分为上屈服强度和下屈服强度。上屈服强度( ReH )为试样发生屈服而力首次
下降前的最高应力。下屈服强度( ReL )为在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力。
图 2 试样图纸
3
班级:cailiao
姓名:柚子与瓜子 仅供学习与参考,努力才是王道!
学号:87654321
其中 Lt 为试样总长。 该试样的尺寸公差为±0.07mm,形状公差的要求为沿其平行长度的最大直径和最小直 径之差不应超过 0.工具、仪器、设备
4.3.1 试验测试内容: 原始试样直径,以及断后缩颈处最小试样直径。 标距的实际长度,以及试样拉断后原标距处拉伸后的长度。 低碳钢发生屈服时的上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度。 低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
姓名:柚子与瓜子 仅供学习与参考,努力才是王道!
6 试验数据处理方案
按照下表对性能结果数值进行修约:
表 3 性能结果数值修约参照表
性能
ReL , Rm
范围 ≤200N/mm2 >200N/mm2~1000N/mm2 >1000N/mm2
A,Z
——
低碳钢拉伸实验报告总结
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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。
低碳钢拉伸实验报告
![低碳钢拉伸实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a06ee07f31b765ce05081480.png)
实验报告课程名称建筑力学实验名称低碳钢的拉伸实验学号20112211071 姓名曾腾实验编号009一、实验目的(1)观察分析低碳钢的拉伸过程、压缩过程的变形和破坏现象比较其力学性能。
(2)测定低碳钢材料的、、。
(3)了解万能材料试验机的结构原理,能正确独立操作使用。
二、实验条件和仪器仪器:(1)万能材料试验机(2)游标卡尺(3)计算机条件:(1)拉伸和压缩试件(2)常温下静载三、实验过程1)试件准备在低碳钢试件上划出长度为L的标距线,并把L分成n等份(一般10等份)。
对于拉伸试件,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向测量直径,以其平均值计算各横截面面积,再取三者中的最小值为试件的A。
对于压缩试件,以试件中间截面相互垂直方向直径的平均值计算A。
(2)试验机准备对于液压试验机,根据试件的材料和尺寸选择合适的示力盘和相应的摆锤。
对于电子拉力试验机,要选择合适的量程和加载速度。
标定记录仪的x轴(一般为变形ΔL)和y 轴(一般为拉力F)。
(3)安装试件(4)正式实验控制液压机的进油阀或电子拉力试验机的升降开关缓慢加载。
实验过程中,注意记录FS值。
屈服阶段后,打开峰值保持开关,以便自动记录Fb值。
(5)关机取试件试件破坏后,立即关机。
取下试件,量取有关尺寸。
观察断口形貌。
四、实验数据①上屈服力:25.14KN②下屈服力:23.48KN③最大力:35.21KN④ 最大力位移:0.000mm⑤ 最大位移:0.000mm⑥ 上屈服强度:320.10MPa⑦ 下屈服强度:297.99MPa⑧ 拉抗强度:448.25MPa⑨ 原始横截面积:78.54mm 2⑩ 检验员:01 校检员:02低碳钢、铸铁压缩试验一、试验目的了解塑性材料和脆性材料在压缩时的破坏现象,测定其机械性能,并与它们在简单拉伸时的机械性能作比较。
二、实验原理压缩试验是在万能试验机或压力机上进行。
试验机附有球形承垫图2-1,球形承垫位于试件下端。
低碳钢拉伸实验报告
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低碳钢拉伸实验报告引言:低碳钢是工程中常用的一种构造材料,其具有良好的可塑性和可焊性。
为了深入了解其机械性能,本文进行了低碳钢拉伸实验,并对实验结果进行了分析和总结。
实验方法:我们选择了几根相同尺寸的低碳钢试样进行拉伸实验。
首先,我们将试样夹在拉力试验机上,然后施加逐渐增加的拉力。
在实验过程中,我们记录了每个拉力值下的试样形变和力学应力,并绘制了应力-应变曲线。
实验结果:根据实验数据,我们绘制了低碳钢的应力-应变曲线。
从曲线中可以清晰地看出三个阶段的变化。
第一阶段是弹性阶段,这个阶段也被称为线性弹性阶段。
在这个阶段,低碳钢试样受到拉力后会发生弹性变形,而当拉力消失时,试样也会返回到原来的形状。
这个阶段的应变与应力成正比,符合胡克定律。
第二阶段是屈服阶段。
在这个阶段,随着拉力的增加,试样开始发生可塑性变形。
应力-应变曲线在这个阶段开始趋于水平,称为屈服点。
低碳钢的屈服强度指的是在该点发生的拉力。
第三阶段是断裂阶段。
在屈服点之后,低碳钢试样的应力继续增加,直到试样发生断裂为止。
此时的应力称为抗拉强度,表示材料所能承受的最大应力。
讨论与分析:从实验结果和曲线中可以看出,低碳钢的强度和硬度相对较低,但具有良好的可塑性。
这使得低碳钢在许多工程领域中得到广泛应用。
相对于高碳钢或合金钢,低碳钢在加工和焊接过程中更容易进行操作。
在实际工程应用中,了解材料的力学性能是至关重要的。
通过拉伸实验,我们可以确定低碳钢的强度、塑性和韧性等特性,从而确定其在各种条件下的适用性。
结论:通过低碳钢拉伸实验,我们可以得出以下结论:1. 低碳钢具有良好的可塑性和可焊性。
2. 低碳钢的强度和硬度相对较低,但适用于多种工程应用。
3. 低碳钢的力学性能可以通过拉伸实验得到准确的评估。
在今天的实验中,我们对低碳钢进行了拉伸实验,并研究了其应力-应变曲线。
通过这些实验数据,我们可以更好地了解低碳钢的力学性能,为工程和设计提供参考和指导。
然而,本文只是对低碳钢拉伸实验的一个简单报告,仅提供了一些基本的结果和结论,并没有涉及其他相关实验和领域的更深入探讨。
低碳钢的拉伸实验报告
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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
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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。
北京科技大学材料力学性能试验1——低碳钢拉伸试验.
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北京科技大学材科1005班 XXX 材料力学性能试验低碳钢拉伸试验报告低碳钢拉伸试验报告XXX北京科技大学材料科学与工程学院材科1005班一、试验目的与要求1. 测定低碳钢在退火、正火和回火三种不同热处理状态下的强度与塑性。
2. 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
相关实验任务按照国标GB/T228-2002要求完成。
二、试验内容通过室温拉伸实验测试三种不同热处理状态下的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率,并通过Hollomon公式计算应变硬化指数和应变硬化系数,测试过程执行GB/T228-2002。
1. 实验材料与试样试验材料:退火低碳钢、正火低碳钢和淬火低碳钢。
试验试样:在退火、正火和回火低碳钢R4标准试样各一个。
2. 实验设备与仪器游标卡尺,最高精度为0.02mm划线器,标记准确到±1%引伸计,标距50mm万能材料试验机WDW-200D。
主要性能指标如下:◆最大载荷200KNI◆试验力精度优于示值得0.5%◆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:分辨率为0.001mm◆横梁速度范围:0.005mm/min-500mm/min,无级,任意设定◆夹具形式:标准楔形拉伸附具、压缩附具、弯曲附具◆载荷传感器:0.5级3. 试验步骤a) 给三个试样编号。
b) 用游标卡尺测量试样的原始直径d0II,并检测是否满足R4标准试样公差要求III。
c) 用划线器标识试样的原始标距L0。
d) 装卡引伸计并安装试样。
e) 调试程序并开始测试IV。
I 低碳钢回火后的抗拉强度在600MPa左右,R4标准试样的直径为10mm,估计最大试验力F=600×10−6×π(10×10−3)2=47kN<200kN,故200KN满足实验需要。
14II原始直径d0测量方法为:用游标卡尺在等直段上选取试样的两端和中央的三个截面,每一个截面沿互相垂直的两个方向测出直径,取最小直径计算截面积S0。
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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。
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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)。
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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。
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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。
北京科技大学低碳钢拉伸试验报告
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北京科技大学低碳钢拉伸试验报告1.引言低碳钢是一种常见的结构钢材,具有良好的可焊性、塑性和延展性。
在工程领域中广泛应用于建筑、汽车、船舶等行业。
本次试验旨在通过拉伸试验来了解低碳钢的力学性能及其断裂行为。
2.试验方法采用了标准的拉伸试验方法,使用电动万能试验机对低碳钢试样进行拉伸测试。
试样形状为标准的圆柱形,直径为10 mm,长度为50 mm。
试验过程中,以恒定的速度应用拉力,记录外力和相应的变形。
3.试验结果试验结果表明低碳钢具有优异的塑性和延展性。
在拉伸过程中,试样伸长逐渐增加,同时发生了明显的颈缩现象。
当试样达到最大拉伸长度时,发生了断裂。
4.力学性能分析通过实验数据计算得到低碳钢的力学性能指标。
试样在拉伸过程中的最大抗拉强度(σ_max)为XXX MPa。
材料的屈服强度(σ_y)为XXX MPa。
材料的延伸率(ε)为XX %。
材料的断裂伸长率(A)为XX %。
5.断裂行为分析低碳钢在拉伸过程中的断裂行为主要表现为韧性断裂。
试样发生断裂后,断口面呈现出韧性断裂的特征,断口面较为光滑。
断裂面没有明显的晶粒状况,断口出现了明显的颗粒状纹理。
6.影响因素分析低碳钢的力学性能受到许多因素的影响,包括材料的成分、晶粒尺寸和处理方式等。
材料中的碳含量是影响低碳钢力学性能的重要因素。
较低的碳含量会导致材料的延展性和韧性增加,但抗拉强度会降低。
7.结论通过本次拉伸试验,我们得出了以下结论:(1)低碳钢具有良好的塑性和延展性,适用于需要较高韧性的应用领域;(2)低碳钢在拉伸过程中呈现出明显的颈缩现象,具有较高的屈服强度;(3)低碳钢发生断裂时呈现出韧性断裂的特征,断裂面较为光滑;(4)碳含量是影响低碳钢力学性能的主要因素。
本次试验有助于深入了解低碳钢的力学性能及其断裂行为,对于工程实践中材料的选择和设计具有一定的指导意义。
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σ t = kε tn ,左右取对数得到:ln = σ t ln ε t + n ln k 。对得到的 σ t 和
ε t 均取对数,按照得到的新的数据点绘制成 ln σ t − ln ε t 曲线,之后通过 origin 软件进行线
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学号:87654321
低碳钢拉伸试验报告
1 试验目的
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。 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
2
试验要求
试验温度控制在 10℃~35℃之间。 由于低碳钢弹性模量约为 206Gpa,因此根据 GB/T228-2002,在弹性范围和直至上屈服
σ=
∆L F ε= S0 , Lo , 应变 其中 F 为曲线上所对应的各个点的载荷,∆L 为曲线上的横坐标值。
对照图 1 的应力-应变曲线的强化阶段, 确定试验得到的应力-应变曲线的强化阶段, 将这 个阶段的数据点按照如下公式进行处理:
σt =
σ (1 + ε ) 1− ε
= ε t ln(1 + ε )
学号:8765432低碳钢试样分别采用退火、正火、淬火三种热处理工艺来进行试验测量。其 中试验材料特点如表 1 所示。 表1 材质 低碳钢 热处理 退火:将钢加热到 Ac3 或 Ac1 以上 30-50℃,保 温一段时间后,缓慢而均匀的在退火炉中冷却 正火:将钢加热到 Ac3 或 Acm 以上 30-50℃, 保温后在空气中冷却 淬火: 对于亚共析钢, 即低碳钢和中碳钢加热到 低碳钢 Ac3 以上 30-50℃,在此温度下保持一段时间, 使钢的组织全部变成奥氏体, 然后快速冷却 (水 冷或油冷)的过程 试验材料 特点 降低硬度,使材料便于加工, 使钢晶粒细化,消除应力 使晶粒细化, 各项机械性能均 较好 硬度大, 适合对硬度有特殊要 求的部件
低碳钢
4.2 试样 本实验中采用的试样为棒材低碳钢标准试样 R4,为棒材试样,在比例系数 k=5.65 时, R4 标准试样的尺寸如表 2 所示。 表2 试样编号 R4 截面直径 d/mm 10 R4 试样尺寸数据 原始标据 Lo/mm 50 平行长度 Lc/mm ≥55 仲裁实验 Lo+2d
过渡弧直径 r/mm ≥7.5
5
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6
试验数据处理方案
按照下表对性能结果数值进行修约: 表3 性能 性能结果数值修约参照表 范围 ≤200N/mm2 修约间隔 1 N/mm2 5 N/mm2 10 N/mm2 0.5%
ReL , Rm
>200N/mm2~1000N/mm2 >1000N/mm2
1
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图 1 低碳钢拉伸应力-应变曲线
1)
弹性阶段: 在拉伸的初始阶段 σ 与 ε 的关系为直线 Oa,在这一阶段内,应力 σ 与应变 ε 成正比,
即在这一阶段称材料是线弹性的。 2) 屈服阶段: 屈服强度分为上屈服强度和下屈服强度。上屈服强度( 下降前的最高应力。下屈服强度( 3) 强化阶段: 过屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形的能力,要使它继续变形必须增大拉力。这种现 象成为材料的强化。图 1 中对应的 de 阶段便对应强化阶段。抗拉强度是对应于最大载荷的 工程应力,即 e 点。 4) 局部变形阶段: 过 e 点后,在试样的某一局部范围内,横向尺寸突然急剧减小,形成缩颈现象。降落到 f 点,试样被拉断。 断后伸长率(A)为断后标距的参与伸长(
从记录的力 - 位移曲线图,读取实验过程中的最大力,最大力除以试样原始横截面积
6
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( So )得到抗拉强度( 根据表 3 对
Rm ) 。
Rm 进行修约处理。
6.4 应变硬化指数与应变硬化系数的计算: 根据记录的载荷 - 位移曲线,在 origin 软件上进行计算应力 - 应变曲线的计算,应力
4.3.1 试验测试内容:
原始试样直径,以及断后缩颈处最小试样直径。 标距的实际长度,以及试样拉断后原标距处拉伸后的长度。 低碳钢发生屈服时的上屈服强度、下屈服强度、抗拉强度。 低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。
4.3.2 测量仪器及设备如下:
(1)游标卡尺 a.国标 GB/T228-2002 中要求其分辨力应优于 0.1mm 或测量装置测定断后标距 Lu 准确到 ±0.25mm;原始标距 Lo 的标记应准确到±1%。 b.实验室中游标卡尺的量程为 150mm,精确度为 0.02 毫米。 (2)引伸计 a.国标 GB/T228-2002 中规定测定非比例延伸强度时应使用不劣于 1 级准确度的引伸计, 测定抗拉强度时应使用不劣于 2 级准确度的引伸计; b.实验室中使用电子引伸计规格型号为 YYU-12.5/25,即标距为 25.0mm,最大位移为 12.5mm. (3)材料试验机 a.国标 GB/T228-2002 中规定应使用 1 级或优于 1 级准确度的材料试验机。 b.实验室中的万能材料试验机的各项参数为: 最大试验力:200kN; 试验力准确度:优于示值的 0.5%; 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:标准模型拉伸附具,压缩附具,弯曲附具。 (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(10/2 mm)2=47.1 kN<200 kN,因此试验机加载能力满足要求。 ) (4)试样标线器 国标 GB/T228-2002 中规定试样标线器标距误差±1%。
ReL )的测定:
根据图解方法来进行测定:从实验时记录的力-位移曲线图进行读取。读出曲线图上不 计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台上的恒定力。 将其除以试样原始横截面积 (
So )得到上、下屈服强度。 ReL = ReL 进行修约处理。 Rm )的测定: Fmin So
根据表 3 对 6.3 抗拉强度(
ReH )为试样发生屈服而力首次
ReL )为在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力。
Lu − Lo )与原始标距( Lo )之比的百分率。 So − Su )与原始横截面积( So )
断面收缩率(Z)为断裂后试样横截面积的最大缩减量( 之比的百分率。
测量应变硬化系数与指数即通过 origin 软件拟合均匀塑性变形阶段的真应力-真应变曲 线来获得 Hollomon 公式
4
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5
试验步骤或程序
进行退火低碳钢试样的试验。 第一步,首先对试样进行编号,对 1 号试样进行原始横截面积(
So )的测定。在退火
低碳钢试样标距两端及中间三处两个相互垂直的方向上各测一次直径,取其算数平均值 do, 取用三处测得的最小横截面积。按照下式计算
So :
1 So = π d 2 4
测量每个尺寸应该精确到±0.5%。 第二步,使用划线器在试样上标出试样的标距 Lo 。 第三步,检查试验机的夹头以及功能是否运转正常。在运转正常后开机预热十分钟。将 引伸计固定于标距之间,同时,将试样安装卡紧于拉伸试验机的夹头之间,实验中使用引伸 计来检测试样的变形量, 应保证引伸计标距应等于试样原始标距。 载荷传感器安装在固定于 试验机中可移动的下横梁与下夹头之间。 第四步,将低碳钢的夹持部分与夹头紧密夹合。 先夹持上夹头, 保持试样轴与力轴重合, 之后通过控制盒面板手动操作试验机的上夹头 下移,待上、下夹头的位置适当,并且能够保证力轴与试样轴重合时,力清零,消除试样自 重后下夹头夹紧试样。 第五步,设置实验参数,设置实验类型为拉伸试验,将载荷与位移的数值清零,选择等 位移的控制方法,设置试验机的拉伸速率为 6 mm/min,点击“实验开始”按钮,这时开始 实验,此时,在屏幕上显示载荷-下横梁位移量关系曲线。观察低碳钢试样在试验过程中的 变化。当曲线趋于平缓,因而载荷量达到最大值时,从试样上摘下引伸计,避免遭到破坏。 第六步,继续进行实验,观察试样缩颈,直至试样断裂,计算机自动终止实验,小心取 下试样,观察试样断口形貌,可以观察到试样的剪切唇。在试样拉断后,记录电脑屏幕上所 显示的载荷-位移曲线。 第七步, 将试样断裂的部分仔细的配接在一起, 使两个半试样的韧窝断口能够恰好的吻 合,并使两个半试样的轴线处于同一直线上。在缩颈最小出互相垂直方向测量直径,取其算 数平均值计算最小横截面积 Su 。断裂后最小横截面积的测定应准确到±2%。 第八步,用游标卡尺测量断后的标距划线处的长度 Lu 。在不同的位置测量六次,取其 平均值,这个数值减去原始标距 Lo ,再除以 Lo 便得到断后延伸率 A。清零载荷,之后重复 上述实验过程进行 2 号,3 号碳钢试样的测试。
试样图纸如下图所示:
图 2 试样图纸
3
班级:cailiao
姓名:柚子与瓜子 仅供学习与参考,努力才是王道!
学号:87654321
其中 Lt 为试样总长。 该试样的尺寸公差为±0.07mm,形状公差的要求为沿其平行长度的最大直径和最小直 径之差不应超过 0.04mm。 4.3 试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备
σ t = kε tn 中的应变硬化指数 n 和应变硬化系数 k, σ 其中 t 为真应力,
ε t 为真应变。
了解材料的强度塑性等力学性能有着重要意义, 对保证产品性能和设备安全、 节约生产 成本、提高生产效率具有着重要的参考价值。