低碳钢的拉伸及卸载实验报告
低碳钢拉伸实验报告
![低碳钢拉伸实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9c82c005bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb97.png)
低碳钢拉伸实验报告实验目的,通过对低碳钢的拉伸实验,了解其拉伸性能和力学性能,为材料的选择和设计提供参考。
实验原理,拉伸实验是通过对材料施加拉力,使其发生形变,从而研究材料的力学性能。
在拉伸实验中,通常会测定材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等参数。
实验步骤:1. 准备低碳钢试样,根据标准制备成标准试样尺寸;2. 将试样固定在拉伸试验机上,施加拉力;3. 记录拉力和试样的伸长量,绘制应力-应变曲线;4. 测定试样的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等参数。
实验结果与分析:通过拉伸实验,我们得到了低碳钢的应力-应变曲线,根据曲线的特征点,我们可以得到以下参数:1. 屈服强度,在应力-应变曲线上,屈服点对应的应力值即为屈服强度,通常表示材料开始产生塑性变形的能力。
2. 抗拉强度,应力-应变曲线上的最大点对应的应力值即为抗拉强度,表示材料抵抗拉伸破坏的能力。
3. 断裂伸长率,材料在拉伸破坏前的伸长量与原始长度的比值,表示材料的延展性能。
根据实验结果,我们可以得出低碳钢的力学性能参数,进而评估其适用性和使用范围。
通过对不同材料的拉伸实验,可以为工程设计和材料选择提供重要参考。
实验结论:通过本次拉伸实验,我们得到了低碳钢的力学性能参数,包括屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率等。
这些参数对于材料的选择和设计具有重要意义,能够帮助工程师和设计师在实际工程中选择合适的材料,保证产品的安全可靠性。
总结:拉伸实验是材料力学性能测试中常用的一种方法,通过对材料施加拉力,研究其力学性能。
低碳钢作为一种常用的结构材料,其力学性能对于工程设计具有重要意义。
因此,通过拉伸实验,可以全面了解材料的性能,为工程设计提供科学依据。
低碳钢的拉伸试验报告
![低碳钢的拉伸试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b3ea5729001ca300a6c30c22590102020640f24b.png)
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
![低碳钢拉伸试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e9229b0fe418964bcf84b9d528ea81c759f52e52.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/9c58098d77a20029bd64783e0912a21615797f69.png)
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
![北科大低碳钢拉伸试验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/704f2ef616fc700aba68fc6f.png)
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
![低碳钢拉伸试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e43abf836037ee06eff9aef8941ea76e58fa4a2b.png)
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。
低碳钢拉伸实验报告数据
![低碳钢拉伸实验报告数据](https://img.taocdn.com/s3/m/6b2138c0f605cc1755270722192e453611665b7e.png)
低碳钢拉伸实验报告数据引言拉伸实验是材料力学实验中常见的一种实验方法,通过对材料在拉伸过程中的力学性能进行测试,可以获得材料的拉伸强度、屈服强度、断裂延伸率等重要参数。
本实验旨在研究低碳钢在拉伸过程中的力学性能,并通过实验数据进行分析和讨论。
实验方法1.实验样品的制备–从低碳钢板材中切割出符合标准尺寸的试样。
–通过打磨和抛光等方法,使试样表面光滑平整,以减小试样表面缺陷对拉伸实验结果的影响。
2.实验设备的准备–拉伸试验机:用于施加拉伸载荷和测量试样的应变和位移。
–荷载传感器:用于测量试样所受的拉伸载荷。
–位移传感器:用于测量试样的伸长量。
–数据采集系统:用于记录和存储实验数据。
3.实验步骤1.将试样夹紧在拉伸试验机上,并调整夹紧力的大小,使试样能够稳定地承受拉伸载荷。
2.开始施加拉伸载荷,并记录下拉伸载荷和试样的伸长量。
3.持续增加拉伸载荷,直到试样发生断裂,记录下拉伸载荷和试样的总伸长量。
4.将实验数据保存到数据采集系统中,以备后续数据分析和处理。
实验结果与讨论实验数据在本次实验中,我们采集了低碳钢试样在拉伸过程中的力学性能数据。
以下是部分实验数据的总结:序号拉伸载荷(N)试样伸长量(mm)序号拉伸载荷(N)试样伸长量(mm)1 100 0.152 200 0.303 300 0.454 400 0.605 500 0.75强度和延伸率计算根据实验数据,我们可以计算出低碳钢的拉伸强度和断裂延伸率。
1.拉伸强度(Tensile Strength)拉伸强度是材料在拉伸过程中最大的抗拉应力,可以通过下式计算得到:拉伸强度 = 最大拉伸载荷 / 试样的横截面积在本次实验中,最大拉伸载荷为500N,试样的横截面积为10mm²,因此低碳钢的拉伸强度为50MPa。
2.断裂延伸率(Elongation at Break)断裂延伸率是材料在拉伸过程中发生断裂前的延伸量与原始试样长度之比,可以通过下式计算得到:断裂延伸率 = (试样的总伸长量 - 原始试样长度)/ 原始试样长度 * 100%在本次实验中,原始试样长度为50mm,试样的总伸长量为0.75mm,因此低碳钢的断裂延伸率为1.5%。
低碳钢拉伸试验报告
![低碳钢拉伸试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/50d79c2154270722192e453610661ed9ac515559.png)
低碳钢拉伸试验报告
实验目的:
本次试验的主要目的是对低碳钢进行拉伸试验,获取其材料的力学性能参数。
实验原理:
拉伸试验是指将试样拉伸至破断前的最大应变极限,该极限也被称为拉伸极限。
而拉伸试验中又包括许多概念,例如屈服点、弹性模量和抗拉强度等。
材料的抗拉强度是指在试样破坏前所承受的最大拉力。
而材料的屈服点则是指在试样发生可逆形变时所需的拉应力。
实验步骤:
1. 准备试样。
根据试验标准要求,从低碳钢板中,制作出符合标准要求的试样。
2. 安装试样。
将制作好的试样,放置在拉伸试验设备上。
3. 进行拉伸实验。
根据试验标准要求,施加拉伸荷载,开始进
行拉伸实验。
同时可以对实验数据进行实时监测。
4. 记录实验数据。
在试验过程中,需要记录拉伸过程中产生的
数据,包括荷载、变形量等。
5. 清理试验现场。
试验结束后,需要对试验设备和试样进行清理,以确保下一次使用能够正常进行。
实验结果:
本次拉伸试验中,低碳钢试样的屈服点为350MPa,抗拉强度
为500MPa。
同时,试样破坏时的最大应变为0.25。
结论:
根据本次试验结果,可以判定低碳钢的力学性能符合标准要求。
同时,可以通过试验数据清晰地了解试样发生破坏时的各个参数,这对于钢材生产及相关领域的研究有着重要的指导意义。
低碳钢拉伸实验报告
![低碳钢拉伸实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/dc613238bd64783e09122bd1.png)
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。
低碳钢拉伸试验报告
![低碳钢拉伸试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/645e65bf03d276a20029bd64783e0912a2167cfa.png)
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。
低碳钢拉伸试验
![低碳钢拉伸试验](https://img.taocdn.com/s3/m/66fecf4b2e3f5727a5e962d5.png)
北京科技大学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、试验原理1.拉伸试验是评定金属材料性能的常用测试方法,可以检测强度和塑性性能。
2.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,Hollomom公式可以较好地描述金属的塑性变形规律。
该经验公式中,反应材料特性的两个参数是应变硬化系数k和应变硬度系数n。
3.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的微观组织结构,因而具有不同的强度与塑性。
通过的拉伸试验观察淬火,正火,退火三种不同的热处理后,低碳钢的性能与塑性系数n,k的变化。
四、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。
1.退火是指将金属或合金加热到A c3 (亚共析钢) 或A c1 (过共析钢) 以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀的冷却的热处理工艺。
其组织晶粒细小均匀,碳化物呈颗粒状,分布均匀。
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。
2.正火是指将钢件加热到上A c3 (A c3是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度) 或A cm (A cm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30—50℃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。
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。
以上30-50℃,然3.淬火是指对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到AC3后以大于临界冷却速度冷却,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的热处理工艺。
低碳钢拉伸实验报告总结
![低碳钢拉伸实验报告总结](https://img.taocdn.com/s3/m/fe75f827cd7931b765ce0508763231126edb7712.png)
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。
低碳钢的拉伸实验报告
![低碳钢的拉伸实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0cdbdd5ca66e58fafab069dc5022aaea998f4134.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/11354ce6dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0f1.png)
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。
低碳钢的拉伸及卸载实验报告.doc
![低碳钢的拉伸及卸载实验报告.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/a5529077bf23482fb4daa58da0116c175f0e1ee6.png)
低碳钢的拉伸及卸载实验报告.doc
本实验采用低碳钢制备的试样,进行拉伸及卸载实验检测,研究其静态载荷-应变关系,获得弹性模量及杨氏模量等机械性能。
1. 实验样品
本实验采用为中科院汕头光学精密机械研究所研制的恒应变疲劳试验装置进行实验,该装置有自动控制系统,及机械型号为:KYT-200KN拉力机,实验中选用低碳钢试样,重量为100g,比规格为Φ30×100mm,试样表面硬度符合HV239-304的要求,同时采用拉伸软管安全细布绑定,确保拉伸过程安全。
2. 实验条件
本实验中采用持续式拉力及恒径拉伸,并对低碳钢试样卸载,以研究其静态载荷-应变差异特性。
3. 实验结果
通过实验获得了低碳钢拉伸及卸载实验中的:时间-应变,载荷-应变等曲线,并用压头换算系数K计算得出的弹性模量E和杨氏模量G。
综上所述实验结果如下:
弹性模量E:207.32 GPa
4. 结论
本实验检测了低碳钢的拉伸及卸载,得到了其弹性模量E和杨氏模量G的机械性能参数,这些参数可以用来反映材料强度和刚度以及均衡性,可以为使用这种材料的设计提供参考依据。
低碳钢拉伸实验报告
![低碳钢拉伸实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ac874e34f56527d3240c844769eae009581ba2fc.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/dd395855ff00bed5b8f31d34.png)
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)。
低碳钢拉伸实验报告
![低碳钢拉伸实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b4393f12657d27284b73f242336c1eb91a3733bf.png)
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。
低碳钢拉伸试验报告
![低碳钢拉伸试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b7c12f4548d7c1c708a145cc.png)
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
(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。使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限(?s)。
当材料屈服时,如果用砂纸将试件表面打磨,会发现试件表面呈现出与轴线成450斜纹。这是由于试件的450斜截面上作用有最大切应力,这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的,故称为滑移线。
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)。
?du?
=0.015mm由于Δdu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Δdu至少要大于0.02mm故,?du??0.025mm,
?du0.025
??0.42%?1% du5.92
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。
77.44?25.07
- 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)。
低碳钢的拉伸及卸载实验
一、实验目的与要求
1、熟练掌握电子万能试验机的构造及使用方法
2、分析金属材料在拉伸时的基本性能
3、编制相应程序进行实验
4、观察低碳钢在拉伸及卸载时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限
S,强度极限b,延伸率10和断面收缩率及低碳钢的弹性模量E。
5、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。
6、测绘低碳钢的载荷一变形(曲线 F I )并分析力与变形之间的关系
7、观察低碳钢在拉伸强化阶段的卸载规律及冷作硬化现象
二、实验仪器
电子万能试验机、电子式引伸计、游标卡尺、小铁锤
三、实验原理与方法
在拉伸实验前,测定低碳钢试件的直径d o和标距I。
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,缓慢加载或者实验达到一定程度对试件进行卸载,与实验机相联的微机会自动绘制出载荷-变形曲线(F I曲线,见图4 — 1)或应力- 应变曲线(曲线,见图4 — 2),随着载荷的逐渐增大或者逐渐减小,材料呈现出不同的力学性能:
a
F s
图4— 1 图4 — 2 (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,
即满足胡克定理式I Fl/EA,这一阶段称为弹性阶段。
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。
弹性阶段后, 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(e),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。
屈服阶段出现的变形,是不可恢复的塑性变形。
使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限(s )。
当材料屈服时,如果用砂纸将试件表面打磨,会发现试件表面呈现出与轴线成450斜纹。
这是由于试件的450斜截面上作用有最大切应力,这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的,故称为滑移线。
3)强化阶段( ce 段)
经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性过程中不断发生强化,因而试样中的抗力不断增长。
这一阶段成为强化阶段。
在强化阶段试样的变形主要是塑性变形,其变形量要远大于弹性变形。
在此阶段中可以较明显地观察到整个试样横向尺寸的减小。
若在此阶段卸载,则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线(如 d d 斜线),其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。
当载荷卸载到很小时,变形并未完全消失,应力减小至很小时残留的应变称为残余应变。
卸载完之后,立即再加载,则加载时的应力应变关系基本上沿卸载时的直线变化。
因此,如果将卸载后已有塑性变形的试样重新进行拉伸实验,其比例极限或弹性极限将得到提高,这一现象称为冷作硬化。
在硬化阶段应力应变曲线存在一最高点,该最高点对应的应力称为材料的强度极限( b ),强度极限所对应的载荷为试件所能承受的最大载荷F b。
(4)颈缩阶段( ef 段)
试样拉伸达到强度极限 b 之前,在标距范围内的变形是均匀的。
当应力增大至强度极限 b 之后,试样出现局部显著收缩,这一现象称为颈缩。
颈缩出现后,使试件继续变形所需载荷减小,故应力应变曲线呈现下降趋势,直至最后在 f 点断裂。
试样的断裂位置处于颈缩处,断口形状呈杯状。
由于“紧缩”部分的横截面面积急剧减小,因此荷载读数反而降低,一直到试样被拉断。
这一阶段也被称为局部变形阶段。
四、实验步骤
1、在材料上用小铁锤在靠近端部处敲出两个小点作为标记,量出标记点之间的
距离。
2、测量低碳钢的初始直径d o和初始标距长度I。
:在试样标距段的两端和中间三处测量
试样直径,将三处直径取平均值并做好记录,该平均值取作试样的初始直径d o。
用游标卡尺测量低碳钢试样的初始标距长度I o。
3、安装试件:开启电子万能试验机电源,与电脑联机,在试验机上装夹低碳钢试样:先
用下夹头卡紧试样一端,再下降试验机活动横梁,使上端缓慢插入夹头的卡板中,锁紧夹头,进行保护从而消除夹持力。
4、在试样的试验段上安装引伸计,注意安装后须轻轻拔出引伸计定位销钉。
并清零位移。
5、选择编制好的试验程序,运行应用程序并开始实验。
6、在最初加载过程中,还处于弹性阶段,记住保载时的数据,便于计算弹性模量E弹性
阶段。
进入屈服阶段后,变形变大,当界面提示引伸计已到量程范围时,迅速拆卸引伸计。
继续按照程序实验,进行两次卸载后,继续加载直至试样断裂。
7、在实验过程中,注意观察屈服(流动)、强化,卸载规律、颈缩、断裂等现象。
8、试样断裂后,取下试样,测量断后最小直径d i,断后标距长度h。
9、数据处理。
五、实验数据记录
试验前试样尺寸
六、实验数据处理
伸长率:(I l 1。
)/1。
100% (125.44 95.29)/95.29 100% 31.6% 断面收缩率:(S o 材/S o 100% (77.76 23.76)/77.76 100% =69.4% 下图为力和位移的关系曲线:
低碳钢拉伸与卸载曲线
应力应变曲线如下图:
应力应变曲线
根据拟合的应力应变曲线,斜率即为低碳钢的弹性模量即
弹性模量:E .. =157.74GPa
七、实验注意事项 1、实验前注意检查试验机电源是否接通,检查程序是否正确。
2、实验时,必须严格遵守电子万能试验机的操作规程。
3、应注意在装卡试样时,横梁移动速度要慢,是试样缓慢插入夹具的V 行卡板
中,不要顶撞卡板顶部;试样夹持端不要装卡过长。
4、夹好试样后,由于此时试样已经在受力,注意按保护键,使试样中的初始力为零或接近零。
5、装夹、拆卸引申计时,要注意插好定位销钉,当试样进入屈服阶段时,根据电脑提示迅速取下引伸计,避免因变形过大而损坏仪器。
6、在第一次加载时,要确保加载的力使材料过了屈服阶段,进入了强化阶段。
八、心得体会
1、实验前要注意检查实验编制程序,在实验程序编制时一定要理解和了解编制的每一个实验程序所起到的作用,我们组在这次做实验时就是没有理解清楚实验是严格按照所编制的程序来的,在加载了力之后又加了一个位移,结果试样直接拉断,这对我们来说是一个很深刻的教训。
所以,我们在重新进行这个实验的时候再一次认真的编制了实验程序,使实验顺利进行。
2、要培养自己做实验的良好习惯,在做实验前要检查所有设备、仪器及设备的连接,在实验过程中要养成多观察,多动手记数据的好习惯,要学会通过实验加强自己的理论知识,巩固自己的理论知识。
3、在做实验的时候一定要全身心投入,不能分心,防止出现错误。
同时还要注意安全。