金属的拉伸实验(实验报告)
[理科实验报告精品]金属材料拉伸实验 实验报告
材料力学实验报告(一)实验名称:金属材料拉伸实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称:量具型号、名称:三、试件1)试件材料:试件①:低碳钢Q235,试件②:灰口铸铁2)试件形状和尺寸四、实验数据及计算结果屈服极限:0SS A F =σ 延伸率:%10001⨯-=L L L δ 强度极限:0bb A F =σ 断面收缩率:%10001⨯-=A A A ψ 五、拉伸曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题1)参考低碳钢拉伸图,分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。
2)由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果,回答二者机械性能有什么不同。
3)回忆本次实验过程,你从中学到了哪些知识。
材料力学实验报告(二)实验名称:金属材料压缩实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称:量具型号、名称:三、试件1)试件材料:试件①:低碳钢Q235,试件②:灰口铸铁2)试件形状和尺寸四、数据及计算结果附:计算公式:屈服极限:0SS A =σ强度极限:0bb A =σ 五、压缩曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题1)为什么低碳钢压缩后成鼓形?2)为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45°方向的斜截面破坏?材料力学实验报告(三)实验名称:测定金属材料弹性模量E 实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称: 引伸计型号、名称:三、 试件1)试件形状草图:2)试件尺寸: 标距:mm =L ,直径:mm =d ,横截面积:2mm =A3)试件材料:低碳钢(Q235)四、 实验数据记录五、实验数据整理六、实验结果计算G Pa )(=⋅∆⋅∆=Al LF E δ七、实验曲线图根据上面实验数据表格中的F 与L ∆的各对数据(表中第二行和第五行),在右边的坐标系中描出所有点,穿过以上各点画一射线,此射线即为反映材料E 值的曲线(请思考为什么此射线不过原点?)八、回答问题1)测材料的弹性模量E 为什么要掌握试件应力低于材料的比例极限?2)为什么用等量增截法进行实验?用等量截增法求出的弹性模量与一次加载到最终值求出的弹性模量是否相同?3)实验时为什么要加初载荷?材料力学实验报告(四)实验名称:简支梁弯曲正应力实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的:二、实验设备及仪器试验机型号、名称:三、 实验装置1)装置图:2)装置尺寸数据:mm 800=L ,mm 300=a ,mm 20=h ,mm 10=b ,mm 5=c3)装置材料:铸铝,弹性模量GPa 200=E 电阻应变片灵敏度系数2=k四、实验数据记录五、实验数据整理六、计算应力值1)实验值计算:MPa 11==εσE 、MPa 22==εσE 、MPa 33==εσE MPa 44==εσE 、MPa 55==εσE 、MPa 66==εσEMPa 77==εσE2)理论值计算:MPa 71==Z,W Mσ、MPa Z26,2=⋅=I c M σ、MPa Z15,3=⋅=I c M σ2)实验值与理论值的相对误差:六、 回答问题1)为什么要进行温度补偿?2)据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。
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。
金属材料的拉伸实验报告
金属材料的拉伸实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验,了解金属材料在受力作用下的力学性能,探究金属材料的拉伸性能参数,为工程设计和材料选用提供参考依据。
二、实验原理。
金属材料在拉伸过程中,受到外力作用下会发生形变,通过拉伸试验可以得到金属材料的应力-应变曲线。
应力-应变曲线的斜率即为材料的弹性模量,而应力-应变曲线的最大点即为材料的屈服强度,最大点后的应力下降即为材料的延展性能。
三、实验步骤。
1. 将金属试样固定在拉伸试验机上,对试样施加拉伸力。
2. 记录拉伸试验机上的拉伸力和试样的伸长量。
3. 根据拉伸力和伸长量计算金属材料的应力和应变。
4. 绘制应力-应变曲线,并得到材料的弹性模量、屈服强度和延展性能参数。
四、实验数据和结果分析。
通过实验得到金属材料的应力-应变曲线如下图所示:[插入应力-应变曲线图]根据实验数据计算得到金属材料的弹性模量为XXX,屈服强度为XXX,延展性能为XXX。
五、实验结论。
通过本次拉伸实验,我们得到了金属材料的力学性能参数,这些参数对于工程设计和材料选用具有重要意义。
在实际应用中,我们可以根据金属材料的弹性模量、屈服强度和延展性能来选择合适的材料,以确保工程结构的安全可靠性。
六、实验总结。
本次实验通过拉伸试验,探究了金属材料的力学性能,得到了金属材料的应力-应变曲线和相关参数。
同时,我们也深刻认识到了金属材料在受力作用下的变形规律,对于进一步研究金属材料的力学性能具有重要意义。
七、参考文献。
[1] XXX. 金属材料力学性能测试与分析[M]. 北京,科学出版社,2008.[2] XXX. 金属材料力学性能测试方法与应用[M]. 上海,上海科学技术出版社,2010.以上是本次金属材料的拉伸实验报告,谢谢阅读。
金属拉伸实验报告【技巧学习】
金属拉伸实验报告【技巧学习】
一、实验目的
完成某金属的拉伸实验,以决定该金属的抗拉强度和变形特性,了解该金属的机械性能。
二、实验原理
拉伸实验是机械工程中常用的试验方法之一,它使用拉伸杆拉开金属试样,获取金属的抗拉强度和变形特性。
根据多次重复拉伸试验,可以知道金属的抗拉强度、延伸率以及抗压强度和抗拉强度之间的关系。
拉伸实验过程主要分为以下几个步骤:首先,将试样固定在拉伸机上。
然后,通过拉伸机的拉伸杆,在低速拉伸的情况下,把试样拉伸,不断调整拉伸速度。
测量试样的变形量,同时记录拉伸力的变化。
三、实验环境准备
1.电动拉伸机:用来拉伸试样的拉伸机,它能够提供所需的拉伸力,并可以控制拉伸速度。
2.拉伸杆:用来把试样固定在电动拉伸机上,控制拉伸杆的速度,保证试样在拉伸过程中受到有效动力。
3.行应变表:用来检测试样经过拉伸后的变形量。
4.计量器:用来检测拉伸杆施加在试样上的拉伸力。
四、实验步骤
1.安装试件:将拉伸杆固定在试样上,使用行应变表安装好。
2.调整力范围:调整计量器的力值使其低于金属的理论抗张强度的80%。
3.启动拉伸:启动电动拉伸机,使拉伸杆以一定的速度拉伸试样。
4.测量变形量:不断记录拉伸力,同时测量试样经过拉伸后的变形量。
5.停止拉伸:当变形量达到所需的水平时,停止拉伸。
六、实验结果
通过实验,获得了该金属的抗拉强度和变形特性的数据。
金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告导言:金属材料在工业界和科研领域中广泛应用,而了解金属的物理性质对于设计和制造高性能金属构件尤为重要。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验,研究其拉伸性能。
实验目的:通过金属拉伸实验,掌握金属的力学性能,包括强度、延伸性以及断裂行为,并分析其与微观组织的关联。
实验方法:本实验选取了常见的工程金属铜作为实验样品,首先将金属样品切割成标准试样。
然后,通过金属材料力学试验机进行实验,即将金属试样夹持在两个夹具之间,然后施加逐渐增加的拉力,在不断测量拉伸过程中的应力和应变的同时,记录下试样断裂之前的长度。
实验过程中,要确保试样质量恒定、环境温度稳定。
实验结果与分析:根据实验数据,我们得到了铜样品在不同拉力下的应力和应变曲线,通过分析这些数据,可以得出以下结论:1. 弹性阶段:在应力小于材料屈服强度时,金属样品表现出弹性变形特性。
应力与应变呈线性关系,即满足胡克定律。
应力-应变曲线为一条直线,斜率等于杨氏模量。
2. 屈服阶段:随着应力的增加,金属样品会在达到一定应力值时开始发生屈服变形。
此时应力-应变曲线出现明显的非线性区域,曲线出现弯曲并逐渐平缓,表示金属样品进入塑性变形阶段。
屈服强度是表征金属材料抵抗塑性变形的能力。
3. 闭口阶段:当金属样品已达到最大应力值时,应力开始急剧下降,直到最终断裂。
这个过程称为闭口阶段。
在这个阶段,金属材料已无法承受更大的应力,进一步拉伸会导致断裂。
通过实验数据的分析,我们可以计算出金属样品的屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能参数。
这些数据对于制定合适的金属材料应用方案,比如结构设计和材料选型,有着重要的意义。
结论:通过本次金属拉伸实验,我们对金属材料的力学性能有了深入的了解。
金属的力学性能直接受到其微观组织的影响,因此在设计和制造金属构件时,需考虑各种因素对金属力学性能的影响。
此外,为了获得准确可靠的测试结果,实验过程中要注意控制试样形状和尺寸的一致性,并确保实验环境的稳定性。
金属材料的拉伸实验报告
金属材料的拉伸实验报告金属材料的拉伸实验报告引言:金属材料是我们日常生活中经常接触到的一种材料,它具有优良的导电性、导热性和可塑性等特点,广泛应用于建筑、交通、电子等领域。
为了了解金属材料的力学性能,我们进行了拉伸实验。
本实验旨在通过拉伸试验,研究金属材料的拉伸性能及其变形行为。
实验目的:1. 了解金属材料的拉伸性能;2. 掌握金属材料的变形行为;3. 分析金属材料的断裂形态。
实验装置:1. 拉伸试验机:用于对金属材料进行拉伸实验,测量材料的应力-应变曲线;2. 金属试样:选择不同材质的金属试样,如铁、铝、铜等;3. 夹具:用于将金属试样固定在拉伸试验机上。
实验步骤:1. 准备工作:选择合适的金属试样,并对其进行清洁和测量,记录试样的初始尺寸;2. 安装试样:将试样固定在拉伸试验机上,确保试样的两端与夹具紧密连接;3. 开始拉伸:通过拉伸试验机施加力,逐渐增加载荷,使试样发生塑性变形;4. 记录数据:在拉伸过程中,记录试样的载荷和变形数据;5. 终止拉伸:当试样出现明显的颈缩现象或断裂时,停止拉伸;6. 分析数据:根据记录的数据,绘制应力-应变曲线,并分析试样的拉伸性能和断裂形态。
实验结果:通过拉伸试验,我们得到了金属材料的应力-应变曲线。
在拉伸过程中,随着载荷的增加,试样开始发生塑性变形,应变逐渐增加,而应力也随之增大。
当试样达到最大载荷时,出现明显的颈缩现象,试样开始局部断裂。
最终,试样完全断裂,形成两个断裂面。
根据应力-应变曲线和断裂形态,我们可以评估金属材料的拉伸性能和抗拉强度。
讨论与分析:1. 强度分析:根据应力-应变曲线,我们可以得到金属材料的屈服强度、抗拉强度等参数。
这些参数反映了金属材料的强度和韧性。
比较不同材质的金属试样,可以发现它们的强度和韧性存在差异,这与其化学成分和晶体结构有关。
2. 变形行为:通过观察试样的断裂形态,我们可以了解金属材料的变形行为。
例如,出现明显的颈缩现象说明金属材料在拉伸过程中发生了局部变形,并且在该区域发生了应力集中,导致断裂。
金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告金属拉伸实验报告引言:金属拉伸实验是材料力学实验中常见的一种实验方法,通过对金属材料施加拉力,观察其在不同应力下的变形情况,可以获得金属材料的力学性能参数,如屈服强度、抗拉强度等。
本报告将详细介绍金属拉伸实验的实验步骤、结果分析以及实验中遇到的问题与解决方法。
实验步骤:1. 实验准备:在进行金属拉伸实验前,首先需要选择合适的金属材料样品,并对其进行切割和打磨,以保证样品的表面光滑。
同时,还需要准备好拉伸实验机、应变计等实验设备。
2. 样品安装:将金属样品固定在拉伸实验机的夹具上,确保样品的两端与夹具之间的连接牢固。
3. 施加载荷:通过拉伸实验机施加拉力,逐渐增加样品的应力,同时记录下相应的应变数据。
4. 数据记录:在拉伸实验过程中,需要实时记录下样品的应力和应变数据,可以利用应变计等设备进行测量,并将数据记录在实验记录表中。
5. 实验结束:当样品出现断裂或拉伸变形达到一定程度时,停止施加拉力,结束实验。
将实验数据整理并保存。
结果分析:通过对金属拉伸实验的数据进行分析,可以得出以下结论:1. 应力-应变曲线:在金属拉伸实验中,应力与应变之间存在一定的关系。
当施加的拉力逐渐增大时,样品会发生塑性变形,出现应变。
应力-应变曲线通常呈现出线性增长的趋势,直至达到一定应力时,样品会出现屈服现象。
2. 屈服强度:屈服强度是指材料在拉伸过程中发生塑性变形的临界点。
通过应力-应变曲线的分析,可以确定样品的屈服强度。
屈服强度是衡量材料抗拉性能的重要指标之一。
3. 抗拉强度:抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大拉力。
通过实验数据的分析,可以计算出样品的抗拉强度。
抗拉强度是评价材料强度的重要参数,对工程设计和材料选择具有指导意义。
实验中遇到的问题与解决方法:在金属拉伸实验中,可能会遇到以下问题:1. 样品断裂:在实验过程中,样品可能会因为外力过大或材料本身的缺陷导致断裂。
为了避免这种情况的发生,需要选择质量良好的样品,并控制施加的拉力,避免过大的应力。
金属材料拉伸实验报告
金属材料拉伸实验报告金属材料拉伸实验报告引言:金属材料是工业生产和日常生活中广泛使用的材料之一。
了解金属材料的力学性能对于设计和制造高质量的产品至关重要。
本实验旨在通过拉伸实验来研究金属材料的力学行为,进一步了解其性能和特点。
材料与方法:在本次实验中,我们选择了一种常见的金属材料,即铝合金。
我们首先准备了一根具有标准尺寸的铝合金试样,并使用拉伸试验机对其进行测试。
试样的尺寸和准备过程都需要严格控制,以确保实验结果的准确性。
实验过程:在实验开始前,我们首先对拉伸试验机进行了校准,以确保其能够提供准确的力学数据。
然后,我们将试样固定在拉伸试验机上,并逐渐施加拉力。
同时,我们使用外部测力计来测量试样上的应力,并使用外部位移计来测量试样的变形。
结果与讨论:通过拉伸实验,我们得到了试样在不同应力下的变形情况,并绘制了应力-应变曲线。
从曲线上可以看出,随着应力的增加,试样开始发生塑性变形,并最终破坏。
曲线上的弹性区域表示了试样在应力作用下的弹性变形能力,而曲线上的塑性区域则表示了试样发生塑性变形的能力。
通过对应力-应变曲线的分析,我们可以得到一些重要的力学参数,例如屈服强度、抗拉强度和断裂强度。
屈服强度是指试样开始发生塑性变形的应力值,抗拉强度是指试样在最大应力下的抗拉能力,而断裂强度则是指试样完全破坏时的应力值。
此外,我们还可以通过拉伸实验来研究金属材料的延展性和韧性。
延展性是指试样在拉伸过程中能够承受的变形程度,而韧性则是指试样在破坏前能够吸收的能量。
这些参数对于评估金属材料的可靠性和适用性非常重要。
结论:通过本次拉伸实验,我们深入了解了金属材料的力学行为。
我们通过应力-应变曲线分析了金属材料的弹性和塑性变形能力,并得到了一些重要的力学参数。
这些参数可以帮助我们评估金属材料的性能和可靠性,并在设计和制造过程中做出合理的决策。
然而,本实验只针对一种金属材料进行了研究。
在实际应用中,不同金属材料的力学性能可能存在差异。
金属动态拉伸实验报告
金属动态拉伸实验报告实验目的本实验旨在研究不同金属材料在动态拉伸条件下的力学行为,探索其性能特点及变形规律。
实验原理动态拉伸实验是通过施加动态载荷来研究材料的拉伸性能。
拉伸实验一般使用万能试验机,其原理是施加固定速率的加载,测试材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能参数。
实验装置与材料- 万能试验机- 金属拉伸样品- 数据采集系统实验步骤1. 准备金属拉伸样品,保证其尺寸符合实验要求。
2. 将拉伸样品装夹在万能试验机上,并调整加载速率。
3. 开始拉伸实验,记录实验过程中的拉力、位移等数据。
4. 在样品断裂前的某一时刻停止拉伸,记录断口形貌。
5. 分析实验数据,并绘制应力-应变曲线。
实验结果与分析根据实验测试得到的数据,我们绘制了典型的应力-应变曲线(见下图)。
曲线中,横轴表示应变,纵轴表示应力。
从应力-应变曲线可以观察到以下现象和特点:![应力-应变曲线](image.png)1. 在拉伸实验开始时,应力随着应变的增大呈线性增加。
这是因为金属材料在这一阶段受到的外部应力小,内部晶粒与晶粒之间的位错滑移较少,因此其变形主要是由于晶格间的弹性变形。
2. 随着应变的进一步增大,应力与应变之间呈现非线性关系。
这是因为应变增大后,晶粒与晶粒之间的位错滑移逐渐增多,在这个过程中发生了很多位错移动和重排,导致了变形能量的消耗以及晶粒的重新排列。
3. 在达到一定应变时,材料开始出现颈缩现象。
颈缩表明材料出现了局部的应力集中,该部分继续变形,其他部分停止变形,从而导致材料的断裂。
4. 拉伸过程中,随着应力的增大,材料开始发生塑性变形,表现出显著的延展性。
材料的延展性可以通过伸长率等参数进行测量和评估。
结论通过金属动态拉伸实验,我们观察到了材料的变形行为和破坏形态。
根据实验结果,不同金属材料在动态拉伸条件下的应力-应变曲线具有不同的特点。
这些曲线的形态可以用来评估材料的力学性能,并为材料的设计和应用提供理论依据。
拉伸实验报告
拉伸实验报告拉伸实验报告一、实验目的通过拉伸实验,了解金属材料在受力下的力学性能,并掌握实验室中拉伸试验的操作方法。
二、实验原理拉伸试验是将试样置于拉伸试验机上,施加拉力,逐渐加大试样的应变,测定在不同应变下的力和伸长量,然后计算应力和应变。
通过绘制应力-应变曲线,可获得材料的力学性能参数,如屈服强度、抗拉强度、断裂强度等。
三、实验仪器与试样实验仪器:拉伸试验机试样:金属材料试样,常见的有钢材、铝材等。
四、实验步骤1. 准备试样:根据实验要求,将金属试样切割成标准尺寸,并进行必要的表面处理。
2. 放置试样:将试样固定在拉伸试验机上,确保试样与试验机保持紧密接触。
3. 调试试验机:开启拉伸试验机的电源,根据试样材料的特性确定试验机的工作参数,如拉拔速度、力程范围等。
4. 实施拉伸:通过操作试验机上的控制按钮,开始施加拉力,并逐渐增大拉力,直到试样断裂。
5. 记录数据:在拉伸实验过程中,实时记录试验机上的读数,包括载荷和伸长量。
6. 分析结果:根据实验数据,计算应力、应变,并绘制应力-应变曲线。
根据曲线上的特征点,确定材料的力学性能,如屈服强度、抗拉强度等。
五、实验结果与分析根据实验数据,我们得到了一条应力-应变曲线。
通过该曲线,我们可以计算出各个特征点的数值,如屈服强度、抗拉强度等。
比较不同材料的曲线,可以得出它们的力学性能差异。
六、实验注意事项1. 操作拉伸试验机时,应注意安全,严禁近距离观察试样断裂过程,以免发生危险。
2. 实施拉伸时,应逐渐增大拉力,以避免试样突然断裂造成伤害。
3. 试样应尽量选择无损伤的部位,以保证实验结果的准确性。
4. 实验结束后,要及时关闭拉伸试验机的电源。
七、实验总结通过本次拉伸实验,我掌握了拉伸试验的基本操作方法,并了解了金属材料受力下的力学性能。
通过分析实验结果,我发现不同材料的力学性能存在差异,这对我今后从事相关行业的工作极具参考意义。
同时,本次实验也加深了我对实验安全操作的认识,提高了我的实验技能。
金属拉伸实验报告
绘制 σ-ε 简图以及端口形状
抗拉强度 Rm/GPa
断后伸长率 /%
断面收缩率 Ψ/%
0、4567 0、1682
24、16 10、06
67、51 ╱
断口形状:
【实验讨论】
1、什么叫比例试样?它应满足什么条件?国家为什么要对试样得形状、尺寸、 公差与表面粗糙度等做出相应得规定?
答:拉力试件分为比例试件与非比例试件。比例试件得标距长度与横截面积之间具有如下关
系:
,常数k通常为5、65 与 11、3,前者称为短试件,后者称为长试件。所以,长
试件满足
,短试件满足
。因为,试件得形状、尺寸、公差与表面粗糙度(不同),
会对试验数据(结果)产生影响得,因此要做出规定得,使得检测结果标准化。
2、参考试验机自动绘图仪绘出得拉伸图,分析低碳钢试样从加力至断裂得 过程可分为哪几个阶段?相应于每一阶段得拉伸曲线各有什么特点?
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表2-2、试验数据记录
材 料 上屈服荷载FeH 下屈服荷载FeL
低 碳钢
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25、99
铸铁
╱
╱
单位:KN 屈服荷载Fe
25、99 ╱
最大荷载 Fm 35、87 13、21
查试样得质量与夹具得工作状况,以判断就是否属于偶然情况。
7、归整实验设备:
取下绘记录图纸,请教师检查试验记录,经认可后清理试验现场与所用仪器 设备,并将所用得仪器设备全部恢复原状.
二、铸铁拉伸试验 1、测量试样原始尺寸: 测量方法要求同前,但只用快干墨水或带色涂料标出两标距端点,不用等分 标距段。 2、试验机准备:(要求同前)。 3、安装试样:(方法同前)。 4、检查试验机工作就是否正常:(检查同前,但勿需试车)。 5、进行试验: 开动试验机,保持试验机两夹头在力作用下得分离速率使试样平行长度内得 应变速率不超过 0、008/s得条件下对试样进行缓慢加载,直至试样断裂为止.停
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。
金属拉伸实验报告小结
金属拉伸实验报告小结金属拉伸实验是一种常见的力学实验,通过施加外力,使金属试样发生拉伸变形,从而研究金属的拉伸性能和力学行为。
本次实验旨在探究金属的拉伸性能、确定其抗拉强度、屈服强度、延伸率等参数,并分析金属在拉伸过程中的力学行为。
首先,实验中选取了常见的金属材料作为试样,如铁、铜、铝等。
这些金属具有不同的性质和组织结构,通过对它们进行拉伸实验可以研究它们的强度、韧性、可塑性等方面的性能。
实验过程中,首先对金属试样进行准备工作,包括切割、磨光等,以保证试样的质量和形状一致。
然后,使用拉伸试验机对试样进行拉伸,逐渐增加外力,并记录外力和伸长值的变化。
通过测量和记录力和伸长的数据,可以得到金属试样在拉伸过程中的力学性质。
实验结果显示,金属试样在拉伸过程中呈现出一定的线性弹性阶段、塑性阶段和断裂阶段。
在线性弹性阶段,金属试样的应变与应力呈线性关系,满足胡克定律。
而在塑性阶段,金属试样开始发生塑性变形,并伴随着应力增加而应变增加的现象。
最终,在断裂阶段,金属试样达到破坏点,出现断裂现象。
根据实验数据,可以计算得到金属试样的抗拉强度、屈服强度、延伸率等参数。
抗拉强度是指金属试样在断裂前所承受的最大拉应力,屈服强度是指金属试样开始发生塑性变形时的应力,延伸率是指金属试样在断裂前的伸长量与原始长度之比。
通过分析实验结果,可以得出以下几点结论:首先,金属的拉伸性能与其材料的类型和组织结构密切相关。
不同金属具有不同的力学性能,如铁具有较高的抗拉强度和屈服强度,铜具有较高的延伸率等。
其次,金属的拉伸性能还受到外界条件的影响。
温度、应变速率等因素都会对金属的力学性质产生一定影响。
例如,在高温下,金属试样的延伸率通常会增加。
最后,金属的力学行为可以用应力-应变曲线来描述。
通过绘制应力-应变曲线,可以清楚地观察到金属的弹性、塑性和断裂变形过程,为进一步研究金属的力学行为提供了依据。
综上所述,金属拉伸实验是一种有效的手段,用于研究金属材料的拉伸性能和力学行为。
金属材料拉伸实验报告
一、实验目的1. 学习全数字化电子万能材料试验机的操作方法。
2. 测定低碳钢在拉伸过程中的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
3. 观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象,并分析其力学性能特点。
4. 比较低碳钢和铸铁的力学性能差异。
二、实验原理金属材料拉伸试验是一种常见的力学性能测试方法,通过测定材料在拉伸过程中的应力、应变、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等指标,来评价材料的力学性能。
拉伸试验过程中,材料将经历弹性变形、塑性变形和断裂等阶段,各阶段的真实反映材料抵抗外力的全过程。
三、实验仪器与设备1. 全数字化电子万能材料试验机2. 计算机及数据采集系统3. 游标卡尺4. 低碳钢试样5. 铸铁试样四、实验步骤1. 将低碳钢试样和铸铁试样分别安装在万能材料试验机上。
2. 调整试验机,确保试样夹紧良好。
3. 启动试验机,进行拉伸试验。
4. 记录拉伸过程中的应力、应变、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等数据。
5. 观察并记录低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象。
五、实验结果与分析1. 低碳钢试样拉伸试验结果:- 屈服强度:286.41 MPa- 抗拉强度:383.87 MPa- 断后伸长率:25.27%- 断面收缩率:60.11%在拉伸过程中,低碳钢表现出良好的塑性变形能力,直至断裂。
断裂形式为沿最大主应力方向断裂。
2. 铸铁试样拉伸试验结果:- 抗拉强度:279.98 MPa- 断后伸长率:1%铸铁在拉伸过程中表现出脆性断裂特征,断裂形式为沿最大主应力方向断裂。
3. 低碳钢和铸铁力学性能比较:- 低碳钢具有良好的塑性变形能力和抗拉强度,适用于承受较大变形和载荷的工程结构。
- 铸铁具有良好的抗压强度和硬度,但塑性变形能力较差,适用于承受较大载荷和冲击的工程结构。
六、实验结论1. 低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力学性能差异较大,低碳钢具有良好的塑性和抗拉强度,而铸铁具有良好的硬度和抗压强度。
金属拉伸实验报告记录
金属拉伸实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:金属拉伸实验报告【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。
【实验设备和器材】1、电子万能试验机WD-200B型2、游标卡尺3、电子引伸计【实验原理概述】为了便于比较实验结果,按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即:圆形截面试件: L0 =10d(长试件)式中: L--试件的初始计算长度(即试件的标距);--试件的初始截面面积;d--试件在标距内的初始直径实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示图1拉伸试件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。
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。
金属材料拉伸实验报告
金属材料拉伸实验报告实验目的,通过对金属材料进行拉伸实验,探究其拉伸性能及力学性能,为材料的工程应用提供参考。
实验原理,金属材料在受力作用下会发生形变,拉伸实验是一种常用的材料力学性能测试方法。
在拉伸实验中,我们通常会测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标,以评估材料的力学性能。
实验步骤:1. 准备样品,选择不同种类的金属材料作为实验样品,制备成标准尺寸的试样。
2. 安装设备,将试样固定在拉伸试验机上,调整好试验机的参数。
3. 进行拉伸实验,逐渐增加试样上的拉力,记录下拉伸过程中的应力-应变曲线。
4. 测定结果,根据实验数据计算出金属材料的抗拉强度、屈服强度等力学性能指标。
5. 分析结果,对实验结果进行分析,比较不同金属材料的力学性能差异。
实验结果与分析:通过实验我们得到了不同金属材料的拉伸性能数据,例如抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等指标。
我们发现,不同金属材料具有不同的力学性能表现,这与其晶体结构、晶粒大小、合金元素等因素密切相关。
例如,晶粒较细的金属材料通常具有较高的屈服强度,而含有合金元素的金属材料则具有较高的抗拉强度。
实验结论:通过本次拉伸实验,我们深入了解了金属材料的力学性能特点,不同金属材料在受力作用下表现出不同的拉伸性能。
这些数据对于工程材料的选择和设计具有重要的指导意义,也为金属材料的进一步研究提供了实验基础。
实验总结:拉伸实验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过实验我们可以全面了解金属材料的拉伸性能,为工程应用提供可靠的数据支持。
在今后的工作中,我们将继续深入研究金属材料的力学性能,不断完善实验方法,为材料科学研究和工程应用做出更大的贡献。
通过本次实验,我们对金属材料的拉伸性能有了更深入的了解,这对于材料工程领域的发展具有重要的意义。
希望本报告能够为相关领域的研究和工程应用提供一定的参考价值。
材料力学金属拉伸实验报告
材料力学金属拉伸实验报告
尊敬的XXX老师:
我向您提交关于金属拉伸实验的报告。
本次实验旨在研究金属材料在拉伸过程中的力学性能。
我们选择了一种常见的金属材料(例如钢材)作为实验样品,并采取了标准的拉伸实验方法。
在实验过程中,我们测量了应力-应变曲线,并分析了材料的弹性模量、屈服强度、延伸率等性能指标。
实验结果显示,在开始时,金属材料呈现弹性阶段。
此阶段材料在受到应力作用下会产生弹性变形,但一旦去除应力,材料会完全恢复到初始状态。
我们计算得出的弹性模量表明,该材料具有良好的弹性行为。
然而,随着施加的拉伸应力逐渐增大,材料进入了塑性变形阶段。
在这个阶段,材料会发生永久性变形。
我们观察到材料逐渐变细,并出现颈缩现象。
最终,材料达到最大应力点,即屈服强度。
我们计算得出的屈服强度是XXX,这是该材料能够承受的最大应力。
在超过屈服强度后,材料进一步拉伸会导致断裂。
我们观察到断裂面呈现出不同的形态,例如韧性断裂或脆性断裂。
此外,我们还计算了材料的延伸率,该值表示材料在断裂前的延展性。
根据我们的实验数据,延伸率为XXX。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:该金属材料在拉伸过程中表现出良好的力学性能,具有较高的弹性模量和屈服强度。
然而,我们还可以进一步探索其他影响材料强度和延展性的因素,并进行更深入的研究。
感谢您的指导和支持!
此致
敬礼
XXX。
金属材料拉伸实验报告
金属材料拉伸实验报告金属材料拉伸实验报告导言:金属材料是工业生产中常用的材料之一,其力学性能对于工程设计和制造至关重要。
拉伸实验是一种常见的测试方法,可以评估金属材料的强度、延展性和韧性等特性。
本实验旨在通过拉伸实验对某种金属材料进行性能测试,并分析其断裂特征和力学性能。
实验方法:1. 实验材料的选择在本次实验中,我们选择了一种常见的金属材料——钢材作为测试对象。
钢材具有较高的强度和韧性,广泛应用于建筑、制造和交通等领域。
2. 实验装置和操作我们使用了一台万能拉伸试验机进行实验。
首先,将钢材样品切割成符合标准尺寸的试样。
然后,在拉伸试验机上夹紧试样,并调整好试样的位置和夹紧力。
接下来,通过控制拉伸试验机的速度和载荷,进行拉伸实验。
在实验过程中,记录下载荷和试样的伸长量。
实验结果:1. 断裂特征在拉伸实验中,我们观察到钢材试样在受力过程中逐渐发生塑性变形,伴随着试样的颈缩现象。
最终,试样发生断裂,形成两个断口。
通过观察断口形貌,我们可以看到断口表面呈现出光洁的平面,呈现出典型的“杯状”形态。
这表明钢材的断裂是韧性断裂。
2. 力学性能通过拉伸实验的测试数据,我们可以得到钢材的力学性能参数。
其中,最常用的参数包括屈服强度、抗拉强度和延伸率。
屈服强度是指试样开始发生塑性变形的载荷值。
在拉伸实验中,我们可以通过绘制载荷-伸长曲线来确定屈服强度。
曲线上的点即为屈服强度。
抗拉强度是指试样在拉伸过程中承受的最大载荷值。
通过拉伸实验的测试数据,我们可以得到抗拉强度的数值。
延伸率是指试样在拉伸过程中的伸长量与初始试样长度的比值,通常以百分比表示。
通过测量试样的伸长量,我们可以计算出延伸率。
讨论与分析:通过本次拉伸实验,我们得到了钢材的力学性能参数。
这些参数对于工程设计和材料选择具有重要意义。
首先,屈服强度可以作为评估材料的抗塑性变形能力的指标。
较高的屈服强度意味着材料具有较好的抗塑性变形能力,适用于承受大的载荷和应力的工程。
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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ψ
2、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。
(1)、弹性阶段OC 。
在此阶段中拉力和伸长成正比关系,表明钢材的应力与应变为线
性关系,完全遵循虎克定律,如图2-12所示。
若当应力继续增加到C 点时,应力和应变的关系不再是线性关系,但变形仍然是弹性的,即卸除拉力后变形完全消失。
(2)、屈服阶段SK 。
当应力超过弹性极限到达锯齿状曲线时,键盘上的力值并往复运
动,这时若试样表面经过磨光,可看到表征晶体滑移的迹线,大约与试样轴线成450方向。
这种现象表征试样在承受的拉力不继续增加或稍微减少的情况下变形却继续伸长,称为材料的屈服,其应力称为屈服点(屈服应力)。
示力盘的指针首次回转前的最大力(F su 上屈服力)或不计初始瞬时效应(不计载荷首次下降的最低点)时的最小力(F sL 下屈服力),分别所对应的应力为上、下屈服点。
示力盘的主针回转后所指示的最小载荷(第一次下降后的最小载荷)即为屈服载荷F s 。
由于上屈服点受变形速度及试样形状等因素的影响,而下屈服点则比较稳定,故工程中一般只定下屈服点。
屈服应力是衡量材料强度的一个重要指标。
(3)、强化阶段KE 。
过了屈服阶段以后,试样材料因塑性变形其内部晶体组织结构重新
得到了调整,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,拉伸曲线继续上升。
KE 曲线段称为强化阶段,随着塑性变形量的增大,材料的力学性能发生变化,即材料的变形抵抗力提高,塑性降低。
在强化阶段卸载,弹性变形会随之消失,塑性变形将会永久保留下来。
强化阶段的卸载路径与弹性阶段平行,卸载后重新加载时,加载线与弹性阶段平行,重新加载后,材料的比例极限明显提高,而塑性性能会相应下降。
这种现象叫做形变硬化或冷作硬化。
当拉力增加,拉伸曲线到达顶点E 时,示力盘上的主针开始返回,而副针所指的最大拉力为F m ,由此可求得材料的抗拉强度。
它也是材料强度性能的重要指标。
4)、局部变形阶段EG (颈缩和断裂阶段)。
对于塑性材料来说,在承受拉力F m 以前,试
样发生的变形各处基本上是均匀的。
在达到F m 以后,变形主要集中于试样的某一局部区域,该处横截面面积急剧减小,这种现象即是“颈缩”现象,此时拉力随着下降,直至试样被拉断,其断口形状呈碗状,如下图所示。
试样拉断后,弹性变形立即消失,而塑性变形则保留在拉断的试样上。
利用试样标距内的塑性变形来计算材料的断后延伸率δ和断面收缩率ψ。
五、实验步骤
1、 根据试样的形状、尺寸和预计材料的抗拉强度来估算最大拉力,并使用合适的万能试验机进行拉伸实验。
然后,选用与试样相适应的夹具。
2、 在试样的原始标距长度0l 范围内用划线机等分10个分格线,以便观察标距范围内沿
轴向变形的情况和试样破坏后测定断后延伸率。
3、根据国标GB/T 228-2002《金属室温拉伸试验方法》中的规定,测定试样原始横截
面积。
本次试验采用圆形试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径,取其算术平均值,选用三处测得的直径最小值,并以此值计算横截面面积。
4、安装试样,依据万能材料试验机的操作规程进行操作,并将键盘的力值和峰值清零,
即可开始试验。
5、加载试验,在试验过程中,要求均匀缓慢地进行加载。
要注意观察拉伸过程四个阶
段中的各种现象。
万能试验将自动记下屈服载荷FeL 值,最大载荷F m 值。
6、对于拉断后的低碳钢试样,要分别测量断裂后的标距1l 和颈缩处的最小直径1d 。
测
定1l 的方法为:将试样断裂后的两段在断口处紧密地对接起来:
1)、如果试样断口断在试样中部,直接测量原标距两端的距离作为断后的距。
2)、若断口处到最邻近标距端线的距离小于1/30l 时,则需要用“移位法”来计算1l 。
其方法是:在长段上从拉断处O 取基本等于短段格数得B 点,接着取等于长段所余格数[偶
数,如下图a]的一半,得C 点;或者取所余格数[奇数,下图b]分别减1与加1的一半,
得C 和C 1点。
移位后的1l 分别为:AB+2BC 或者AB+BC+BC 1。
测定断面收缩率时,在试样颈缩最小处两个相互垂直的方向上测量其直径d 1,取其算
术平均值作为d 1计算其断面收缩率。
六、实验结果处理
1、根据试验测定数据,可分别计算材料的强度指标和塑性指标。
强度指标: 屈服强度:0
S FeL S σ= 抗拉强度:0
b Fm S σ= 塑性指标: 断后延伸率: 100
100%l l l δ-=⨯ 断后截面收缩率:010
100%S S S ψ-=⨯
2、 绘出拉伸过程中的F -ΔL 曲线,对试验中的各种现象进行分析比较,并写进试验
报告中
七、实验数据和计算结果
金属的拉伸实验二
一、实验目的
1、测定铸铁的抗拉强度R m
2、观察铸铁在拉伸过程中的现象,并绘制拉伸图(F ─L ∆曲线)
3、分析比较低碳钢和铸铁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
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
做拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器绘出铸铁的拉伸曲线,如图2-14所示。
在整个拉伸过程中变形很小,无屈服、颈缩现象,拉伸曲线无直线段,可以近似认为经弹性阶段直接断裂,其断口是平齐粗糙的。
如下图所示。
五、实验步骤
1、 根据试样的形状、尺寸和预计材料的抗拉强度来估算最大拉力,以选择合适的万能实验机。
然后,选用与试样相适应的夹具。
2、根据国标GB/T 228-2002《金属室温拉伸试验方法》中的规定,测定试样原始横截面积。
本次试验采用圆形试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径,取其算术平均值,选用三处测得的直径最小值,并以此值计算横截面面积。
3、安装试样,依据万能材料试验机的操作规程进行操作,并将键盘的力值和峰值清零,即可开始试验。
4、加载试验,在试验过程中,要求均匀缓慢地进行加载。
对于铸铁试样,只需测定其最大载荷F m 值。
试样被拉断后立即停机,并取下试样。
5、根据测理的实验数据计算试样的强度指标。
六、实验结果处理
1、根据试验测定数据,可分别计算材料的强度指标: 强度指标 : 抗拉强度 : 0
S F R m m
=
2、 绘出拉伸过程中的F -ΔL 曲线,对试验中的各种现象进行分析比较,并写进试验报告中
七、实验数据和计算结果。