金属材料室温拉伸试验报告
工程力学实验报告
工程力学实验报告自动化12级实验班§1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:上屈服强度R eH,下屈服强度R eL和抗拉强度R m 。
2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。
3.测定铸铁的抗拉强度R m。
4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。
5.学习试验机的使用方法。
二、设备和仪器1.试验机(见附录)。
2.电子引伸计。
3.游标卡尺。
三、试样(a)bhl0l(b)图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。
为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。
我国国标GB/T228-2002 “金属材料 室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。
它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。
夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。
过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样破坏时断口在平行部分。
平行部分中测量伸长用的长度称为标距。
受力前的标距称为原始标距,记作l 0,通常在其两端划细线标志。
国标GB/T228-2002中,对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。
四、实验原理低碳钢(Q235 钢)拉伸实验(图解方法)将试样安装在试验机的上下夹头中,引伸计装卡在试样上,启动试验机对试样加载,试验机将自动绘制出载荷位移曲线(F-ΔL 曲线),如图(1-2)。
观察试样的受力、变形直至破坏的全过程,可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段)。
屈服阶段反映在F-ΔL 曲线图上为一水平波动线。
上屈服力eH F 是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。
下屈服力eL F 是试样在屈服期间去除初始瞬时效应(载荷第一次急剧下降)后波动最低点所对应的载荷。
最大力R m 是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。
材料力学性能拉伸试验报告
材料力学性能拉伸试验报告材化08李文迪40860044. . .[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。
[试验材料]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:金属材料室温拉伸试验方法:1.1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。
1.2热处理状态及组织性能特点简述:1.2.1退火低碳钢:将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀的冷却称为退火。
特点:退火可以降低硬度,使材料便于切削加工,并使钢的晶粒细化,消除应力。
1.2.2正火低碳钢:将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,保温后在空气中冷却称为正火。
特点:许多碳素钢和合金钢正火后,各项机械性能均较好,可以细化晶粒。
1.2.3淬火低碳钢:对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到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),使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织,称为淬火。
特点:硬度大,适合对硬度有特殊要求的部件。
1.3试样规格尺寸:采用R4试样。
参数如下:1.4公差要求[试验原理].. ..1.原理简介:材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的,由试验可知弹性阶段卸荷后,试样变形立即消失,这种变形是弹性变形。
当负荷增加到一定值时,测力度盘的指针停止转动或来回摆动,拉伸图上出现了锯齿平台,即荷载不增加的情况。
当屈服到一定下,试样继续伸长,材料处在屈服阶段。
此时可记录下屈服强度ReL 程度后,材料又重新具有了抵抗变形的能力,材料处在强化阶段。
此阶段:强化后的材料就产生了残余应变,卸载后再重新加载,具有和原材料不同的性质,材料的强度提高了。
但是断裂后的残余变形比原来降低了。
这种常温下经塑性变形后,材料强度提高,塑性降低的现象称为冷作硬化。
北科大低碳钢拉伸试验实验报告
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。
拉伸实验报告
拉伸实验报告篇一:拉伸试验报告ABANER拉伸试验报告[键入文档副标题][键入作者姓名][选取日期][在此处键入文档的摘要。
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]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、试验要求:按照相关国标标准(GB/T228-XX:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工作。
三、引言低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。
为了测定不同热处理状态的低碳钢的力学性能,需要进行拉伸试验。
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。
试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。
它具有简单易行、试样制备方便等特点。
拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能,并根据应力-应变曲线,确定应变硬化指数和系数。
用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能,并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比,从而得到不同热处理对低碳钢的影响。
拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准,制定相关的试验材料和设备,试验的操作步骤等试验条件。
四、试验准备内容具体包括以下几个方面。
1、试验材料与试样(1)试验材料的形状和尺寸的一般要求试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。
通过从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成样品。
但具有恒定横截面的产品,例如型材、棒材、线材等,和铸造试样可以不经机加工而进行试验。
试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他形状。
原始标距与横截面积有L?kS0关系的试样称为比例试样。
国际上使用的比例系数k的值为5.65。
金属的拉伸实验(实验报告)
金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「•和断面收缩率'■2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图( F —「丄曲线)3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度I。
称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。
试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径d0= 20mm ,标矩I。
=2O0nm(k 1 0或I0 =100mm(l0 =5d0)的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。
四、实验原理在拉伸试验时,禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F—△L曲线。
图中最初阶段呈曲线,是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。
分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。
拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系,可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。
但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。
为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可将拉伸曲线图的纵坐标(力F)除以试样原始横截面面积并将横坐标(伸长△ L)除以试样的原始标距I。
得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力一应变曲线或R —;曲线,如图2 —12所示。
从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。
爲一上屈服力:①一下屈服力'厂最尢力;叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长團2—11低碳钢拉伸曲线拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。
金属材料的室温拉伸试验实验报告(仅供参考)
金属材料的室温拉伸试验[实验目的]1、测定低碳钢的屈服强度RE h 、ReL 及Re 、抗拉强度Rm 、断后伸长率A 和断面收缩率Z。
2、测定铸铁的抗拉强度Rm 和断后伸长率A 。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。
4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸机械性能的特点。
[使用设备]万能试验机、游标卡尺、试样分划器或钢筋标距仪 [试样]本试验采用经机加工的直径d =10 mm 的圆形截面比例试样,其是根据国家试验规范的规定进行加工的。
它有夹持、过渡和平行三部分组成(见图2-1),它的夹持部分稍大,其形状和尺寸应根据试样大小、材料特性、试验目的以及试验机夹具的形状和结构设计,但必须保证轴向的拉伸力。
其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4(试验机配有各种夹头,对于圆形试样一般采用楔形夹板夹头,夹板表面制成凸纹,以便夹牢试样)。
机加工带头试样的过渡部分是圆角,与平行部分光滑连接,以保证试样破坏时断口在平行部分。
平行部分的长度Lc 按现行国家标准中的规定取L o +d ,Lo 是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。
[实验原理]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。
金属材料的拉伸与压缩试验.
试验一金属材料的拉伸与压缩试验1.1概述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/P7314-1987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=11.30S2. 5倍试件圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L0=5.650S = π045S d 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。
1.2拉伸实验一、实验目的:1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
2.确定低碳钢在拉伸时的机械性能(比例极限R p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等)。
金属的拉伸实验(实验报告)
金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度S σ、抗拉强度b σ、断后延伸率δ和断面收缩率ψ2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(F ─L ∆曲线)3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面,采用圆形截面试件,试件中段用于测量拉伸变形,其长度0l 称为“标矩”。
两端较粗部分为夹持部分,安装于试验机夹头中,以便夹紧试件。
试验表明,试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大,为了能正确地比较材料力学性能,国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。
直径020d mm =,标矩000200(10)l mm l d ==或000100(5)l mm l d ==的圆形截面试件叫做“标准试件”,如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时,可以用“比例试件”。
四、实验原理在拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F—ΔL 曲线。
图中最初阶段呈曲线,是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。
分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O 点,作为其坐标原点。
拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系,可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。
但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。
为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可将拉伸曲线图的纵坐标(力F )除以试样原始横截面面积S 0,并将横坐标(伸长ΔL )除以试样的原始标距0l 得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力-应变曲线或R —ε曲线,如图2—12所示。
从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。
拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。
BSENISO6892-1-2009金属材料室温拉伸(中文)
3.6.4
最大力总延伸率 percentage Agt 最大力时原始标距的总延伸(弹性延伸加塑性延伸)与引伸计标距 Le 之比的百分率。见图 1。
3.6.5
最大力塑性延伸率 percentage plastic extension at maximum force Ag 最大力时原始标距的塑性延伸与引伸计标距 Le 之比的百分率。见图 1。
注:对于未经机加工的试样,平行长度的概念被两夹头之间的距离取代。
3.3
伸长 elongation 试验期间任一时刻原始标距的增量。
注:修改采用ISO/TR 25679:2005[3] 。
3.4
伸长率 percentage elongation 原始标距的伸长与原始标距 Lo 之比的百分率。 [ISO/TR 25679:2005[3] ]
1)
注:对于比例试样,若原始标距不为5.65 S0 ( S0 为平行长度的原始横截面积),符号A应附以下脚注说明所使
用的比例系数,例如,A11.3表示原始标距为11.3 S0 的断后伸长率。对于非比例试样,(见附录B)符号A应附
以下脚注说明所使用的原始标距,以毫米(mm)表示,例如, A80mm 表示原始标距为80 mm的断后伸长率。
3.7.2
平行长度应变速率的估计值 estimated strain rate over the parallel length
I
附录G(资料性附录) 断后伸长率低于 5%的测定方法 ..................................... 44 附录H(资料性附录) 移位法测定断后伸长率 ........................................... 45 附录I(资料性附录) 棒材、线材和条材等长产品的无缩颈塑性伸长率Awn的测定方法......... 47 附录J(资料性附录) 测量不确定度(略) ............................................. 48 附录K(资料性附录) 拉伸试验的精密度 — 根据实验室间试验方案的结果 ................. 49 参考文献(略) ...................................................................... 54
金属材料的拉伸与压缩试验
试验一 金属材料的拉伸与压缩试验1.1概 述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/P7314-1987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=11.30S2. 5倍试件 圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L 0=5.650S =π045S d 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。
1.2拉伸实验一、实验目的:1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
GBT 228.1-2002金属材料 室温拉伸试验方法
试验测定的性能结果数值应按照相关产品标准 的要求进行修约。如未规定具体要求,应按照 表5的要求进行修约。修约的方法按照GB/T 8170。
22 试验报告
试验报告应至少包括以下信息: a) 本部分国家标准编号; b) 注明试验条件信息; c) 试样标识; d) 试样名称、牌号(如已知); e) 试样类型; f) 的取样方向和位置(如已知); g) 试验控制模式和试验速率或试验速率范围 (见10.6),如果与10.3和10.4推荐的方法不同; h) 试验结果。
应变ε
:拉伸时试样长度方向特定标距下的伸长量 =
ΔL/ L0
ΔL与原标距L0的比值,定义为工程应变,即:
ε
10.4应力速率控制的试验速率(方法B) 10.4.1总则 试验速率取决于材料特性并应符合下列要求。如 果没有其他规定,在应力达到规定屈服强度的一 半之前,可以用任意的试验速率。超过这点以后 的试验速率应满足下述规定。
Δ18抗拉强度Rm的测定 (原GB/T228-2002)
按照定义4.9.1和采用图解方法或指针方法测定抗 拉强度。 对于呈现明显屈服(不连续屈服)现象的金属材 料,从记录的力-延伸或力-位移曲线图,或从测 力度盘,读取过了屈服阶段之后的最大力;对于 呈现无明显屈服(连续屈服)现象的金属材料,从 记录的力-延伸或力-位移曲线图,或从测力度盘, 读取试验过程中的最大力。最大力除以试样原始 横截面积(So)得到抗拉强度。 可以使用自动装置(例如微处理机等)或 自动测试系 统测定抗拉强度,可以不绘制拉伸曲线图。
11 上屈服强度的测定 上屈服强度ReH可以从力-延伸曲线图或 峰值力显示器上测得,定义为力首次下降前的 最大力值对应的应力(见图2)。 12 下屈服强度的测定 下屈服强度ReL可以从力-延伸曲线图上测 得,定义为不计初始瞬间效应时屈服阶段中的 最小力所对应的应力(见图2)。
金属材料 室温拉伸试验方法
GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验一、实验目的:通过实验测定低碳钢和铸铁相关值,并且绘制出拉伸曲线的应力应变曲线。
进一步理解塑性材料和脆性材料的力学性能。
二、实验设备(1)试件:按《国标GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法》中的规定准备20#钢的圆形长比例拉伸试件,如下图(2)万能试验机:采用夹板式夹头,如下图(左)。
夹头有螺纹,形状图右所示。
试件被夹持部分相应也有螺纹。
试验时,利用试验机的自动绘图器绘制低碳钢的拉伸图。
(3)游标卡尺。
三、实验材料退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为:弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形4个阶段。
1、弹性变形(1)弹性变形及其实质材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。
这种可恢复的变形称为弹性变形。
实质是金属原子间结合力抵抗外力的宏观表现。
(2)弹性模量材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
弹性模量的单位是达因每平方厘米。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。
所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
拉伸时εσ∙=E ,剪切时λτ∙=G(3) 比例极限与弹性极限A F p p=δP F 与0A 分别为比例极限对应的实验力与试样的原始截面积。
0A F e e =δe F 与0A 分别为弹性极限对应的实验力与试样的原始截面积。
(4)弹性比功弹性比功又称弹性比能,应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力,一般可用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
其与弹性极限和最大弹性应变的关系如下:a——弹性比功;ζ——弹性极限;ε——最大弹性应变。
可见金属材料的弹性极限取决于其弹性模量和弹性极限。
由于弹性模量是组织不敏感性能,因此,对于一般金属材料,只有提高弹性极限的方法才能提高弹性比功。
金属材料的室温拉伸试验实验报告(仅供参考)
金属材料的室温拉伸试验[实验目的]1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。
2、测定铸铁的抗拉强度R m和断后伸长率A。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。
4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸机械性能的特点。
[使用设备]万能试验机、游标卡尺、试样分划器或钢筋标距仪[试样]本试验采用经机加工的直径d=10 mm的圆形截面比例试样,其是根据国家试验规范的规定进行加工的。
它有夹持、过渡和平行三部分组成(见图2-1),它的夹持部分稍大,其形状和尺寸应根据试样大小、材料特性、试验目的以及试验机夹具的形状和结构设计,但必须保证轴向的拉伸力。
其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4(试验机配有各种夹头,对于圆形试样一般采用楔形夹板夹头,夹板表面制成凸纹,以便夹牢试样)。
机加工带头试样的过渡部分是圆角,与平行部分光滑连接,以保证试样破坏时断口在平行部分。
平行部分的长度L c按现行国家标准中的规定取L o+d,L o是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。
图2-1 机加工的圆截面拉伸试样[实验原理]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。
1、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。
实验拉伸
测量断后标距的量具最小刻度值应不大于0.1mm。 短、长比例试样的断后伸长率分别以符号A5、A10表示。定标距试样的断后 伸长率应附以该标距数值的角注, 例如: L0=100mm或200mm则分别以符号A100 或A200表示。
参考资料: 1. 张帆,周伟敏 编 材料性能学,上海交通大学出版社,2009年1月出版
64
低碳钢退火态的力(F)~伸长(ΔL)曲线(典型的拉伸曲线)
E
F / s 0 F l 0 ( N mm 2 ) l / l 0 l s 0
F p0.2 S0
R p 0 .2
Re eL
( N mm 2 ) ; Re eH
FeH ( N mm 2 ) ; S0
2. GB/T 228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》
71
A
l k l k l 0 100% l0 l0
(1-8)
断后标长Lk,测量详见附录。 根据GB/ 228—2002标准,短试样( l 0 表示,长试样( l 0 6、 断面收缩率Z 试样拉断后,颈缩处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比,称断面 收缩率Z。 测量原横截面积S0和拉断后缩颈处截面积S1后,可按公式(9)计算Z。
68
图1-5 圆形比例试样
拉伸试样二端与试验机连接部分(图1-5中M处)及夹持部分,可加工成光滑 或螺纹形状,其长度由试验机的夹头来确定。 2、 试验设备 ZWICK/Roell Z020-20kN
五、
测验程序
1、 用游标卡尺度量试样工作长度(均匀长度)内二端及中央三处的直径,各处 应在二个相互垂直的方向各测量一次。取其算术平均值,选用三处中的最小平均 直径,记作试样的d0。 2、 用划线器将试样工作长度L0划成N格(每格等同距)。 3、 检查机器各部分是处于正常工作状态。 4、 在计算机中打开相关的测试程序。根据测试要求和试样尺寸,输入相关测 试参数。
机械测试报告
机械测试报告
测试时间:2021年8月1日-8月31日
测试地点:某机械厂
测试对象:XXX型滑轨
测试设备:XDJ-P1万能材料试验机
测试标准:GB/T699-1999《金属材料室温拉伸试验方法》
测试方法:材料拉伸试验
测试结果:
1.材料拉伸试验结果:
试验编号断面积(mm²) 断后标距(mm) 抗拉强度(MPa)伸长率(%)
1 284.13 37.54 703.43 10.36
2 281.29 34.35 735.08 7.16
3 282.75 36.88 718.9
4 9.29
4 293.17 38.17 715.76 10.45
5 289.35 35.87 727.69 8.05 平均值:720.38MPa
2.材料硬度试验结果:
试验编号硬度值(HB)
1 349
2 348
3 350
4 343
5 345
平均值:347.0 HB
结论:根据测试结果,分析得知,XXX型滑轨材料的抗拉强度为720.38MPa,硬度为347.0HB,符合产品设计所需的强度和硬度要求,并且静态强度稳定,适合用于机械行业。
金属材料的室温拉伸试验实验报告仅供参考
金属材料的室温拉伸试验实验报告(仅供参考)金属材料的室温拉伸试验实验报告一、实验目的本实验旨在通过对金属材料进行室温拉伸试验,观察和分析材料的力学性能,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标,为材料的选择和使用提供理论依据和数据支持。
二、实验原理拉伸试验是材料力学性能测试的基本方法之一,通过施加拉伸载荷,对材料进行轴向拉伸,记录材料的变形和破坏过程,从而评估材料的力学性能。
在室温下进行拉伸试验,可以反映材料在常温下的基本力学性能,对于材料的应用和选型具有重要意义。
三、实验步骤1.样品准备:选取具有代表性的金属材料样品,将其加工成标准试样,尺寸符合试验规范要求。
2.安装试样:将试样装载到拉伸试验机上,确保试样的位置和受力状态正确。
3.调整试验机参数:设置试验机的拉伸速度、最大载荷等参数,确保试验数据的准确性和可靠性。
4.开始试验:以规定的速度对试样进行拉伸,实时记录试样的变形量和对应的载荷,观察材料的变形和破坏过程。
5.数据处理:根据试验数据,计算出材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。
四、实验结果及数据分析1.实验数据:通过对比和分析实验数据,可以得出以下结论:(1)抗拉强度:试样1的抗拉强度为350MPa,试样2的抗拉强度为400MPa,试样3的抗拉强度为450MPa。
可以看出,随着材料抗拉强度的增加,其抵抗拉伸载荷的能力也在提高。
(2)屈服强度:试样1的屈服强度为200MPa,试样2的屈服强度为220MPa,试样3的屈服强度为250MPa。
屈服强度是材料开始发生塑性变形的临界点,它反映了材料在静载下的承载能力。
随着材料屈服强度的增加,其抵抗塑性变形的能力也在提高。
(3)延伸率:试样1的延伸率为15%,试样2的延伸率为18%,试样3的延伸率为20%。
延伸率反映了材料在拉伸过程中塑性变形的程度,它与材料的韧性密切相关。
随着材料延伸率的增加,其韧性也在提高。
五、结论本实验通过对金属材料进行室温拉伸试验,观察和分析材料的力学性能。
低碳钢拉伸实验报告
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。
金属材料拉伸试验报告
金属材料拉伸试验报告金属材料室温拉伸试验方法GB中华人民共和国国家标准GB/T228-2002eqv ISO 6892:1998金属材料室温拉伸试验方法Metallic materials——Tensile testing at ambient temperature发布GB/T228-2002目次前言ⅢISO前言Ⅳ1 范围12 引用标准13 原理14 定义15 符号和说明56 试样67 原始横截面积(So)的测定78 原始标距(Lo)标记79 试验设备的准确度710 试验要求811 断后伸长率(A)和断裂总伸长率(At)的测定812 最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率(Ag)的测定913 屈服点延伸率(Ae)的测定914 上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定1015 规定非比例延伸强度(Rp)的测定1016 规定总延伸强度(Rt)的测定1117 规定残余延伸强度(Rr)的验证方法1118 抗拉强度(Rm)的测定1119 断面收缩率(Z)的测定1220 性能测定结果数值的修约1421 性能测定结果的准确度1422 试验结果处理1523 试验报告15附录A(标准的附录)厚度0.1mm~<3 mm薄板和薄带使用的试样类型16附录B(标准的附录)厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直径或厚度等于或大于4mm线材、棒材和型材使用的试样型17附录C(标准的附表录)直径或厚度小于4mm线材、棒材和型材使作的试样类型20附录D(标准的附录)管材使用的试样类型21附录E(提示的附录)断后伸长率规定值低于5%的测定方法24附录F(提示的附录)移位方法测定断后伸长率24附录G(提示的附录)人工方法测定棒材、线材和条材等长产品的最大力总伸长率25附录H(提示的附录)逐步逼近方法测定规定非比例延伸强度(Rp)26附录I(提示的附录)卸力方法测定规定残余延伸强度(Rr0。
2)举例27附录J(提示的附录)误差累积方法估计拉伸试验的测量不确定度28附录K(提示的附录)拉伸试验的精密度—根据实验室间试验方案的结果31附录L(提示的附录)新旧标准性能名称和符号对照34GB/T228-2002前言本标准有效采用国际标准ISO 6892:1998《金属材料室温拉伸试验》。
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Su(㎜²)
断后面积
Z (%)
S o - Su So
※ ※ ※ ※ ※ ※ / /
Fm(KN)
最大拉伸力
※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ /
Rm(MPa)
抗拉强度
FeH(KN)
上屈服力
ReH(MPa)
上屈服强度
FeL(KN)
下屈服力
ReL(MPa)
下屈服强度
Fp(KN)
规定塑性延伸力
Rp(MPa)
金属材料室温拉伸试验报告
试件批号 材料名称 试样类型 取样位置 试样日期 试件形状 So(㎜²)
试件面积
试样编号 牌号 取样方向 试验条件 试验人 尺寸(mm) 标距倍率 引伸计标距 Lu(mm)
断后标距
Lo(㎜)
试件原始标距执行标准 A(%) Nhomakorabea断后伸长率
A(%)
/
Lu - Lo Lo
断面尺寸 Z(%)
规定塑性延伸强度
Ft(KN)
规定总延伸力
Rt(MPa)
规定总延伸强度
E(GPa)
拉伸弹性模量
屈强比 At(%)
断裂总延伸率
强屈比 Agt(%)
最大力总延伸率
Ag(%)
最大力塑性延伸率
/:手写的
※:机打的