塑料拉伸实验报告

塑料拉伸实验报告
塑料拉伸实验报告

篇一:塑料拉伸试验

塑料拉伸试验

(一)实验目的

掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的拉伸应力—应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。

(二)实验原理

在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷,使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的最大负荷和对应的标线间距离的变化情况。( 在带微机处理器的电子拉力机上,只要输入试样的规格尺寸等有关数据和要求,在拉伸过程中,传感器把力值传给电脑,电脑通过处理,自动记录下应力—应变全过程的数据,并把应力—应变曲线和各测试数据通过打印机打印出来 ) 。

(三)试验设备和拉伸试祥

1 .试验设备

(1) 机械式拉力试验机

①备有适应各型号试样的专用夹具。

③试验数据示值应在每级表盘的 10 %一 90 %,但不小于试验最大载荷的 4 %读取,示值的误差应在 1 %之内。

(2) 带微机处理器的电子拉力机机械传动原理同机械式拉力机,但精密度高于普通机械式拉力机。当试样受载拉伸时,力值和材料的伸长率由传感器感量输入电脑,经电脑处理同时在屏幕上显示出来。每个试样试验结束,电脑自动记录全过程并存入硬盘,试验者需要哪一个试样的应力—应变曲线图,需要哪一个数据,随时可以从连接电脑的打印机上打印出来。

2 .拉伸试样

(1) 试样的形状和尺寸标准方法规定使用四种型号的试样,见图 1 至图 4 。

(2) 试样的选择热固性模塑材料:用 i 型。

硬板材料:用 ii 型 ( 可大于 170mm ) 。

硬质、半硬质热塑性模塑材料:用 ii 型,厚度 d= ( 4 ± 0 . 2 ) mm 。

软板、片材:用 iii 型,厚度 d ≤ 2mm 。

塑料薄膜:用 iv 型。

(3) 对试样的要求:①试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、无明显杂质相加工损伤等缺陷,有方向性差异的试片应沿纵横方向分别取样。

②硬板厚度 d ≤ 10mm 时,以原厚作为试样的厚度;当厚度 d ≥ 10mm 时.应从一面机械加工成 10mm 。

③测试弹性模量,用厚 4 — 10mm 的 ii 型试样或用长 200mm 、宽 15mm 的长条试样。④每组试样不少于 5 个。

(四)实验步骤

1 .实验条件

(1) 试验速度 ( 空载 ) a : (10 土 5)mm / min 、 b : (50 土 5)mm/min , c : (100 土 10)mm / mmin 或 (250 土 50)mm / min 。

①热固性塑料、硬质热塑性塑料,用 a 速。

②伸长率较大的硬质、半硬质热塑性塑料 ( 如 pp 、 pa 等 ) ,用 b 速。

③软板、片和薄膜用 c 速。相对伸长率≤ 100 %的用 (100 土 10)mm / min 速度,相对伸长率> 100 %的用 (250 土 50)mm / min 速度。

(2) 测定模量时可用 1 — 5mm / min 的拉伸速度,其变形量应准确至 0.01mm 。

2 .以机械式拉伸试验机为例:按 gb1039 — 92 标准方法的规定调节试验环境处理试样(1)试验环境温度:热塑性塑料 (25 土 2) ℃,热固性塑料 (25 土 5) ℃。

湿度:相对湿度 (65 土 5) %。

(2) 试样预处理将试样置于标准环境中,使其表面尽可能暴露在环境里。不同厚度 d 的试样处理时间如下: d ≤ 0 . 25mm 的试样不少于 4h ; 0 . 25mm ≤ d ≤ 2mm 的试样不少于 8h ; d > 2mm 的试样不少于 16h 。

(3) 测量试样的厚度和宽度模塑试样和板材试样准确至 0 . 05mm ;片材试样厚度0 . 01mm ;薄膜试样厚度 0 . 001mm ;每个试样在距标线距离内测量三点,取算术平均值。

(4) 测试伸长时应在试样上被拉伸的平行部分作标线,此标线对测试结果不应有影响。

(5) 用夹具夹持试样时要使试样纵轴方向中心与上、下夹具中心连线相重合,并且松紧适宜,不能使试样在受力时滑脱或夹持过紧在夹口处损坏试样。夹持薄膜试样要求在夹具内衬垫橡胶之类的弹性薄片。

(6) 按所选择的速度开动机器,进行拉伸试验。(7) 试样断裂后读取负荷及标距间伸长,或读取屈服时的负荷。若试样断裂在标距外的部位,则此次试验作废,另取试样补做。

(8) 测定模量时应记录负荷及相应变形量,作出应力—应变曲线。

(五)实验结果及数据处理

(1) 拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力以σ 1 (mpa = 1n / mm 2 ) 表示,按下式计算:

f ——最大负荷、断裂负荷、屈服负荷, n

b ——试样宽度, mm

d 一一试样厚度, mm

(2) 断裂伸长率ε 1 ( % )按下式计算:

式中 g 0 —试样原始标线间距离, mm

g —试样断裂时标线间距离, mm

(3) 弹性模量以 e 1 (n / mm 2 ) 表示。为了计算弹性模量,通常要作出应力—应变曲线,再从曲线的初始直线部分按下式计算弹性模量 e 1 :

式中σ——应力, (n / mm 2 )

ε——应变, mm / mm

(4) 实验数据的处理。

①σ 1 取三位有效数字 ( 薄膜取二位 ) ,ε 1 、 e 1 ,取二位有效数字,起码三个有效试验数据的算术平均值表示实验结果。

②如果要求计算偏差值 s ,由下式进行计算:

式中 x —一单个测定值——一组测定值的算术平均值

n ——测定个数

(六)实验报告或实验记录的内容

1.被测试材料的名称、规格、牌号

2.试样的制备方法。

3.试样的形状和尺寸

4.试样的预处理。

5.试验的环境温度和湿度

6.试验机的型号。

7.试验速度。

8.试验有效试佯的数量。

9.拉伸屈服应力。

10.拉伸断裂应力。

11.拉伸强度。

12.断裂伸长率。

13.弹性模量。

14.试验日期、人员。

(七)实验注意事项

1.因试样的厚度及宽度对结果影响很大,同一种塑料若试样的尺寸不同,其拉伸强度试验结果有一定差异,所以在加工试祥、测量试样尺寸时,持别要注意被测试样的尺寸和公差是否在标准所规定的范围内。注射模塑试样往往后收缩较大,被测部位若出现轻微缩痕影响平整度要注意多测几点,以得出其真实尺寸。

2.用成型裁刀裁取试样,要注意经常检查裁刀锋利情况,刀刃曲线是否均匀、细直,稍有缺陷及时研磨或更换,试样的细微缺陷对拉伸试验结果影响极大。

3.试验条件即温度、湿度和速度对试验结果也有较大的影响。往往温度偏高.拉伸强度偏低,伸长率偏大、反之规律相反。拉伸速度越快,伸长率越小,强度偏高。因此,试验前对试样的处理、试验环境条件以及试验速度的选择都要严格按标准规定进行。

4.由于力学试验影响因素多,结果的重现性较差,要特别注意制样时方法、工艺、设备、工具的一致。做对比试验,最好同一人员操作,以保证得出正确的结论。5.对不熟悉的材料,正式测试之前要进行预测负荷和速度等,为正式测试做好准备。6.日常对拉伸试验机等设备要注意保养、实验时处于良好状态。

(八)思考题

1.叙述塑料拉伸试验原理。

2.为什么试验温度偏高,试样的拉伸强度偏低

3.为什么试验速度越快,断裂伸长率越低 ?

4.试样拉伸试验过程出现分子定向 ( 纲领 ) ,对结果有什么影响,为什么 ? 5.注射成型模塑拉伸试样模具的设计和保养特别要注意些什么 ?篇二:pe塑料拉伸性能试验报告

pe塑料拉伸性能试验报告

执行标准试样宽度 15.196 mm

gb/t 1040-92 试样厚度 2.916 mm

试样原始标距偏置屈服应变 139.56 mm

篇三:pvc塑料拉伸性能试验报告

pvc塑料拉伸性能试验报告

执行标准

试样宽度

14.832 mm

gb/t 1040-92 试样厚度 2.84 mm试样原始标距偏置屈服应变 140 mm

ISO_527-2塑料拉伸性能测试方法

塑料拉伸性能的测定 第二部分:模塑和挤塑塑料的试验条件 1 范围 1.1GB/T 1040的本部分在第1部分基础上规定了用于测定模塑和挤塑塑料拉伸性能的实验条件。 1.2本部分适合下述范围的材料: ----硬质和半硬质的热塑性模塑、挤塑和铸塑材料,除未填冲类型外还包括列入用短纤棒、细棒、小薄片或细粒料填充和增强的复合材料,但不包括纺织纤维增强的复合材料; ----硬质和半硬质热固性模塑和铸塑材料,包括填充和增强的复合材料,但不包括纺织纤维增强的复合材料; ----热致液晶聚合物。 本部分不适用于纺织纤维增强的复合材料、硬质微孔材料或含有微孔材料夹层结构的材料2.名词和定义 见ISO 527-1:2012,章节3 3原理和方法 见ISO 527-1:2012,章节4 4仪器 4.1概述 见ISO 527-1:2012,章节5,特别是5.1.1致5.1.4 4.2引伸计 4.3测试记录装置 5测试样品 5.1形状和尺寸 只要可能,试样应为如图一所示的1A型和1B型的哑铃型试样,直接模塑的多用途试样选择1A型,机加工试样选择1B型。 关于使用小试样时的规定,见附录A/ISO 20753 注:具有4mm厚的IA型和1B型试样分别和ISO 3167规定的A型和B型多用途试样相同。与ISO 20753的A1和A2也相同

5.2试样的制备 应按照相关材料规范制备试样,当无规范或无其他规定时,应按ISO293、ISO 294-1,ISO295或者ISO 10724-1以适宜的方法从材料直接压塑制备试样,或按照ISO 2818由压塑或注塑板材经机加工制备试样。 试样所有表面应吴可见裂痕、划痕或其他缺陷。如果模塑试样存在毛刺应去掉,注意不要损伤模塑表面。 由制件机加工制备试样时应取平面或曲率最小的区域。除非确实需要,对于增强塑料试样不宜使用机加工来减少厚度,表面经过机加工的试样与未经机加工的试样实验结果不能互相比较。 5.3标线 见ISO 527-1:2012,6.3 5.4检查测试样品 见ISO 527-1:2012,6.4 5.5各向异性 5.6测试样数量 见ISO 527-1:2012,章节7. 6 状态调节 见ISO 527-1:2012,章节8 7 测试过程 见ISO 527-1:2012,章节9 在测量弹性模量时,1A型、IB型试样的试验速度应为1mm/min,对于小试样见附录A。8结果计算和表示 见ISO 527-1:2012,章节10 9精确度 见附录B 10实验报告 试验报告应包扩一下内容: a)注明引用ISO 527的本部分,包括试样类型和试验速度,并按下列方式表示;

材料的拉伸试验实验报告

材料的拉伸试验 实验内容及目的 (1)测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度s σ、抗拉强度b σ、伸长率δ和断面收缩率ψ。 (2)掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。 实验材料及设备 低碳钢、游标卡尺、万能试验机。 试样的制备 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 如图1所示,圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度l 称为试样的标距,按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系,分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取d l 10=或d l 5=,矩形截面比例试样通常取 A l 3.11=或A l 65.5=,其中,前者称为长比例试样(简称长试样),后 者称为短比例试样(简称短试样)。定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接,以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大,其形状和尺寸根据试样大小、材

料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 (a ) (b ) 图1 拉伸试样 (a )圆形截面试样;(b )矩形截面试样 实验原理 进行拉伸试验时,外力必须通过试样轴线,以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性,低碳钢断裂前明显地分成四个阶段: 弹性阶段:试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载,试样仍恢复原来的尺寸,没有任何残余变形。 屈服(流动)阶段:应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时,应力基本上不变化,而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限(又称屈服强度),即A F s s =σ,是材料开始进入塑性的标志。结构、零件的应力一旦超过 屈服极限,材料就会屈服,零件就会因为过量变形而失效。因此强度

材料力学拉伸实验报告

材料的拉伸压缩实验 徐浩1221241020 机械一班 一、实验目的 1.观察试件受力和变形之间的相互关系; 2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物 理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3.测定拉伸时低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。测定压缩 时铸铁的强度极限σb。 二、实验设备 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 三、实验材料 拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图所示, 四、实验原理 低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图2。 对于低碳钢材料,由图2曲线中发现OA直线,说明F正比于?l,此阶段称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。

图2 低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷F b 后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式σb =F b /A 0计算强度极限(A 0为试件变形前的横截面积)。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即 %100001?-= l l l δ,%1000 1 0?-=A A A ψ 式中,l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度,A 1为颈缩处的横截面积。 五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤 (1)试件准备:在试件上划出长度为l 0的标距线,在标距的两端及中部三 个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。 (2)试验机准备:按试验机→计算机→打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。 (4)夹持试件:若在上空间试验,则先将试件夹持在上夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端;若在下空间试验,则先将试件夹持在下夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。 (5)开始实验:消除夹持力;位移清零;按运行命令按钮,按照软件设定的方案进行实验。 (6)记录数据:试件拉断后,取下试件,将断裂试件的两端对齐、靠紧,用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l 1及断口处的最小直径d 1(一般从相

塑料力学性能测试标准大全-

塑料力学性能测试标准 GB/T 1039-1992塑料力学性能试验方法总则 plastics--General rules for the test method of mechannlcal properties GB1040 塑料拉伸试验方法 Plastics--Determination of tensile properties GB/T_1041-1992 塑料压缩性能试验方法 Plastics--Determination of compressive properties GB/T 1043-93 硬质塑料简支梁冲击试验方法 Plastics--Determination of charpy impact strength of rigid matericals GB/T 14153-1993硬质塑料落锤冲击试验方法通则 General test method for impact resistance of rigid plastics by means of falling weight GB/T 14484-1993 塑料承载强度试验方法 Test method for bearing strength of plastics GB/T 14485-1993 工程塑料硬质塑料板材及塑料件耐冲击性能试验方法、落球法Standard methods of testing for impact resistance of plats and pats made from englneering plastics by a ball(falling ball GB/T 15047-1994 塑料扭转刚性试验方法 Test method for stiffness proporties in tirsion of plastics GB/T 15048-1994 硬质泡沫塑料压缩蠕变试验方法 Cellular plastics,rigid--Determination of compressive creep GB/T 12027-2004 塑料-薄膜和薄片-加热尺寸变化率试验方法 Plastics--film and sheeting-Determination of dimensional change on heating GB/T 2013525-1992 塑料拉伸冲击性能试验方法 Test method for tensile-impact property of plastics GB/T 11999-1989塑料薄膜和薄片耐撕裂性试验方法埃莱门多夫法 Plastics--Film and sheeting--Determination of tear resistance--Elmendorf method GB/T 10808-1989 软质泡沫塑料撕裂性能试验方法 Cellular plastics--Tear resistance test for flexible materials

拉伸实验报告

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。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。 摘要通常是对文档内容的简短总结。] 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/t228-2002: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。 原始标距应不小于15mm。当试样横截面积太小,以至采用比例系数k=5.65的值不能符合这 一最小标距要求时,可以采用较高的值,或者采用非比例试样。 本试验采用r4试样,标距长度50mm,直径为18mm。 尺寸公差为±0.07mm,形状公差为0.04mm。 (2)机加工的试样 如果试样的夹持端与平行长度的尺寸不同,他们之间应以过渡弧相连,此弧的过渡半径 的尺寸可能很重要。 试样夹持端的形状应适合试验机的夹头。试样轴线应与力的作用线重合。 (5)原始横截面积的测定

拉伸实验报告

实验报告(一) 实验名称: 金属静态拉伸破坏实验 实验目的: 1、测定低碳钢的屈服极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ。 2、测定铸铁的抗拉强度极限b σ。 3、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象,绘出外力和变形间的关系曲线(L F ?-曲线)。 4、分析和比较低碳钢和铸铁的拉伸力学性能和破坏特征。 实验设备和仪器: 材料试验机、游标卡尺、试样划线器等。 拉伸试件: 金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。图中工作段长度l 称为标距,试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定,两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。 为了使实验测得的结果可以互相比较,试件必须按国家标准做成

标准试件,即d l10 =。 =或d l5 对于一般板的材料拉伸实验,也应按国家标准做成矩形截面试件。其截面面积和试件标距关系为A .5 =,A为标距段 l65 l3. =或A 11 内的截面积。 实验原理: 1、低碳钢 低碳钢的拉伸图全面而具体的反映了整个变形过程。观察自动绘图机绘出的拉伸图。 图1-2 从图中可以看出,当载荷增加到A点时,拉伸图上OA段是直线,表明此阶段内载荷与试件的变形成比例关系,即符合虎克定律的弹性变形范围。当载荷增加到B'点时,L -曲线变成锯齿状,这时变形 F? 增加很快,载荷在小幅度内波动很慢;这说明材料产生了流动(或者叫屈服)与B'点相应的应力叫上流动极限(屈服高限),与B相应的应力叫下流动极限(屈服低限),因下流动极限比较稳定,所以材料的流动极限一般规定按下流动极限取值。以B点相对应的载荷值 F除 S

以试件的原始截面积A 即得到低碳钢的流动极限S σ, A F S S =σ流动阶段后,试件要承受更大的外力,才能继续发生变形若要使塑性变形加大,必须增加载荷,如图形中C 点至D 点这一段为强化阶段。当载荷达到最大值b F (D 点)时,试件的塑性变形集中在某一截面处的小段内,此段发生截面收缩,即出现“颈缩”现象(局部变形)。此时记下最大载荷值b F ,用b F 除以试件的原始截面积A ,就得到低碳钢的强度极限A F /b b =σ。在试件发生“颈缩”后,由于截面积的减小,载荷迅速下降,到E 点试件断裂,其断口形貌成杯锥状。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。 关闭机器,取下拉断的试件,将断裂的试件紧对到一起,用游标卡尺测量出断裂后试件标距间的长度1l ,按下式可计算出低碳钢的延伸率δ %1001?-= l l l δ。 将断裂的试件的断口紧对在一起,用游标卡尺量出断口(细颈)处的直径1d ,计算出面积1A ;按下式可计算出低碳钢的截面收缩率ψ, %1001 ?-= A A A ψ 2、铸铁 从铸铁的拉伸图可以看出,在整个拉伸过程中变形很小,无屈服、颈缩现象,拉伸图无直线段。曲线快达到最大拉力b F ,试样突然发生断裂,其断 口是平齐粗糙的,是一种典型的脆性破坏断口。其抗拉强度远小于低碳钢的抗拉强度。

材料拉伸与压缩试验报告

材料的拉伸压缩实验 【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)。 3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。 4.研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。 【实验设备】 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 3、记号笔 4、低碳钢、铸铁试件 【实验原理】 1、拉伸实验 低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图1。 对于低碳钢材料,由图1曲线中发现OA直线,说明F正比于?l,此阶段称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。 图1低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。

当载荷达到强度载荷F b后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式σb=F b/A0计算强度极限(A0为试件变形前的横截面积)。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即 % 100 1? - = l l l δ,% 100 1 0? - = A A A ψ 式中,l0、l1为试件拉伸前后的标距长度,A1为颈缩处的横截面积。 2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-?l曲线,即铸铁压缩曲线,见图2。 对铸铁材料,当承受压缩载荷达到最大载荷F b时,突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45?~55?的倾斜断裂面,这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,使试件被剪断。 材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段,但曲线明显变弯,断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时,上下两端面与压头之间有很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到阻碍,故压缩后试件呈鼓形。 铸铁压缩实验的强度极限:σb=F b/A0(A0为试件变形前的横截面积)。 【实验步骤及注意事项】 1、拉伸实验步骤 (1)试件准备:在试件上划出长度为l0的标距线,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d0。 (2)试验机准备:按试验机→计算机→打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。若夹具已 图2 铸铁压缩曲线

工程力学拉伸实验报告

试验目的: 1. 测定低碳钢(塑性材料)的弹性摸量E;屈服极限σs 等机械性能。 2.测定灰铸铁(脆性材料)的强度极限σb 3.了解塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。 材料拉伸与压缩实验指导书 低碳钢拉伸试验 拉伸试验的意义: 单向拉伸试验是在常温下以缓慢均匀的速度对专门制备的试件施加轴向载荷,在试件加载过程中观测载荷与变形的关系,从而决定材料有关力学性能。通过拉伸试验可以测定材料在单向拉应力作用下的弹性模量及屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等指标。其试验方法简单且易于得到较可靠的试验数据,所以是研究材料力学性能最基本、应用最广泛的试验。 操作步骤: 1.试验设备:WDW-3050电子万能试验机 2.试件准备:用游标卡尺测量试件试验段长度l0和截面直径d0,并作记录。 3.打开试验机主机及计算机等相关设备。 4.试件安装(详见WDW3050电子万能试验机使用与操作三.拉伸试件的安装)。 5.引伸计安装(用于测量E, 详见WDW3050电子万能试验机使用与操作四.引伸计安装)。 6.测量参数的设定: 7.再认真检查一遍试件安装等试验准备工作。 8.负荷清零,轴向变形清零,位移清零。 9.开始进行试验,点击试验开始。 10.根据提示摘除引伸计。 11.进入强化阶段以后,进行冷作硬化试验,按主机控制面板停止,再按▼,先卸载到10kN,再加载,按▲,接下来计算机控制,一直到试件断裂(此过程中计算机一直工作,注意观察负荷位移曲线所显示的冷作硬化现象.). 12.断裂以后记录力峰值。 13.点击试验结束(不要点击停止)。

14.材料刚度特征值中的弹性模量E的测定 试验结束后,在试验程序界面选定本试验的试验编号,并选择应力─应变曲线。在曲线上较均匀地选择若干点,记录各点的值,分别为及 (如i =0,1,2,3,4),并计算出相应的 计算E i的平均值,得到该材料的弹性模量E的值。 15.材料强度特征值屈服极限和强度极限的测定 试验结束后,在试验程序界面选定本试验的试验编号,并选择负荷─位移曲线,找到的曲线屈服阶段的下屈服点,即为屈服载荷F s, 找到的曲线上最大载荷值,即为极限载荷P b. 计算屈服极限:;计算强度极限:; 16.材料的塑性特征值延伸率及截面收缩率的测定 试件拉断后,取下试件,沿断裂面拼合,用游标卡尺测定试验段长度,和颈缩断裂处截面直径。 计算材料延伸率 计算截面收缩率 低碳钢拉伸试验报告 试验目的: 1. 掌握电子万能试验机操作; 2. 理解塑性材料拉伸时的力学性能; 3. 观察低碳钢拉伸时的变形特点; 4. 观察低碳钢材料的冷作硬化现象; 5. 测定低碳钢材料弹性模量E ; 6. 测定材料屈服极限和强度极限; 7. 测定材料伸长率δ和截面收缩率Ψ 试验设备:

拉伸实验报告

实验一拉伸实验报告 一、实验目的 1、掌握如何正确进行拉伸实验的测量; 2、通过对拉伸实验的实际操作,测定低碳钢的弹性模量E、屈服极限бs、强度极限бb 、延伸率δ、截面收缩率ψ; 3、观察在拉伸过程中的各种现象,绘制拉伸图(P―Δ曲线) ; 4、通过适当转变,绘制真应力-真应变曲线S-e,测定应变硬化指数n ,并了解其实际意义。 二、实验器材与设备 1、电子万能材料试验机(载荷、变形、位移) 其设备如下: 主机 微机处理系统 测试控制 CSS-44200

2、变形传感器(引申仪) 型 号 ∶YJ Y ―11 标 距 L ∶50 mm 量 程 ΔL ∶ 25mm 3、拉伸试件 为了使试验结果具有可比性,按GB228-2002规定加工成标准试件。 其标准规格为:L 0=5d 0,d 0=10mm 。 试件的标准图样如下: 标准试件图样 三、实验原理与方法 1、低碳钢拉伸 随着拉伸实验的进行,试件在连续变载荷作用下经历了弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段以及局部变形阶段这四个阶段。 其拉伸力——伸长曲线如下: 夹持部分 工作部分 过渡部分

弹性阶段屈服阶段强化阶段局部变形阶段 低碳钢的拉伸力——伸长曲线 2、低碳钢弹性模量E的测定 在已经获得的拉伸力—伸长曲线上取伸长长度约为标距的1%~8%的相互距离适当的两点(本实验选取了伸长为4%和8%的两点),读出其力和伸长带入相关的计算公式计算出弹性模量E。

3、应变硬化指数n的测定 在金属整个变形过程中,当外力超过屈服强度之后,塑性变形并不是像屈服平台那样连续流变下去,而需要不断增加外力才能继续进行。这表明金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力,这就是应变硬化性能。塑性应变是硬化的原因,而硬化则是塑性应变的结果。应变硬化是位错增值,运动受阻所致。 准确全面描述材料的应变硬化行为,要使用真实应力——应变曲线。因为工程应力——应变曲线上的应力和应变是用试样标距部分原始截面积和原始标距长度来度量的,并不代表实际瞬时的应力和应变。当载荷超过曲线上最大值后,继续变形,应力下降,此与材料的实际硬化行为不符。 在拉伸真实应力——应变曲线上,在均匀塑性变形阶段,应力与应变之间符合Hollomon关系式 S=Ke n 式中,S为真实应力;K为硬化系数,亦称强度系数,是真实应变等于1.0时的真实应力;e为真实应变;n为应变硬化指数。 应变硬化指数n反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力,是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。 根据GB5028-85,应变硬化指数n的计算过程如下: 首先,要绘制出真实的应力——应变曲线,然后根据在塑性变形阶段下:真应力S=F/A 真应变e=△L/L SA F= = + =SdA AdS dF ) 1 ln( 0 ε+ = =?l l l dl e

力学实验报告标准答案

1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的 试件延伸率是否相同 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外). 2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征. 答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇,断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。. 3.分析铸铁试件压缩破坏的原因. 答:铸铁试件压缩破坏,其断口与轴线成45°~50°夹角,在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值,抗剪先于抗压达到极限,因而发生斜面剪切破坏。 4、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料 答:低碳钢为塑性材料,抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近,此时试件不会发生断裂,随荷载增加发生塑性形变;铸铁为脆性材料,抗压强度远大于抗拉强度,无屈服现象。压缩试验时,铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。通过试验可以发现低碳钢材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差,其抗拉远小于抗压强度,抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广,脆性材料最好处于受压状态,比如车床机座。 5.试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响为什么 答: 弹性模量是材料的固有性质,与试件的尺寸和形状无关。 6.逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量 答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同,采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差,同时可以验证材料此时是否处于弹性状态,以保证实验结果的可靠性。 7.试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么应采取什么措施 答:检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限,应调整百分表位置。8.测G时为什么必须要限定外加扭矩大小 答:所测材料的G必须是材料处于弹性状态下所测取得,故必须控制外加扭矩大小。 9.碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同分析其原因. 答:碳钢扭转形变大,有屈服阶段,断口为横断面,为剪切破坏。铸铁扭转形变小,没有屈服阶段,断口为和轴线成约45°的螺旋形曲面,为拉应力破坏。 10.铸铁扭转破坏断口的倾斜方向与外加扭转的方向有无直接关系为什么

塑料的拉伸性能试验方法

塑料的拉伸性能试验方法 第二部分:模压与挤压塑料的测试条件 内容: 前言: 1范围 2引用标准 3原则 4定义 5仪器 6测试试样 7测试试样数量 8条件 9步骤 10结果的计算与表达 11预测 12测试报告 附录A (标准)小试样 附件ZA (标准)国际引用标准 相关欧洲出版 图1 测试试样类型1A 和1B 图A.1 测试试样类型1BA 和1BB 图A.2 测试试样类型5A 和5B 文献列表

标准前言 有PRI/21委员会准备的英国标准,EN ISO 527-2:1996 塑料的拉伸性能的试验方法的第二部分:模压与挤压塑料的测试条件为英文标准。与ISO 出版的ISO 527-2:1993 相一致,同时与代替了BS2782:1976里的320A和320F的方法改成了BS2782:1993的321方法合并。BS2782:1976里的320A和320F的方法在修正后删除。 交叉引用 国际标准相应的英国标准 ISO 293:1986 BS2782 塑料的拉伸试验方法 方法901A :1988 热塑性塑料压塑试样ISO 294:1975 方法901A :1997 热塑性塑料注塑试样 ISO 295:1991 方法902A :1992 塑料-热固性塑料压塑试样 ISO 527-1:1993 方法321:1993 拉伸测试试验的一般原理ISO 2818:1980 方法930A :1997 拉伸测试的试验准备 技术委员会回顾了ISO 37:1997和ISO 1926:1979,同时将它们在此标准中作为标准参考文献,与此标准结合使用。 警告:此英国标准与ISO 527-2 相一致,不需要将所有的预防全部列出,具体要求见1974年的Health and Safety at Work 等,注意所有的预防措施,测试需经专业人员操作。 英国标准不包含所有合同的约定,使用英国标准只是为了正确的应用。 按照英国测试标准不能够免除法律的约束。

材料力学拉伸试验

§1-1 轴向拉伸实验 一、实验目的 1、 测定低碳钢的屈服强度eL R (s σ)、抗拉强度m R (b σ)、断后伸长率A 11.3(δ10)和断面收缩率Z (ψ)。 2、 测定铸铁的抗拉强度m R (b σ)。 3、 比较低碳钢?5(塑性材料)和铸铁?5(脆性材料)在拉伸时的力学性能和断口特征。 注:括号内为GB/T228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》发布前的旧标准引用符号。 二、设备及试样 1、 电液伺服万能试验机(自行改造)。 2、 0.02mm 游标卡尺。 3、 低碳钢圆形横截面比例长试样一根。把原始标距段L 0十等分,并刻画出圆周等分线。 4、 铸铁圆形横截面非比例试样一根。 注:GB/T228-2002规定,拉伸试样分比例试样和非比例试样两种。比例试样的原始标距0L 与原始横截面积0S 的关系满足00S k L =。比例系数k 取5.65时称为短比例试样,k 取11.3时称为长比例试样,国际上使用的比例系数k 取5.65。非比例试样0L 与0S 无关。 三、实验原理及方法 低碳钢是指含碳量在0.3%以下的碳素钢。这类钢材在工程中使用较广,在拉伸时表现出的力学性能也最为典型。 ΔL (标距段伸长量) 低碳钢拉伸图(F —ΔL 曲线) 以轴向力F 为纵坐标,标距段伸长量ΔL 为横坐标,所绘出的试验曲线图称为拉伸图,即F —ΔL 曲线。低碳钢的拉伸图如上图所示,F eL 为下屈服强度对应的轴向力,F eH 为上屈服强度对应的轴向力,F m 为最大轴向力。 F —ΔL 曲线与试样的尺寸有关。为了消除试样尺寸的影响,把轴向力F 除以试样横截面的原始面积S 0就得到了名义应力,也叫工程应力,用σ表示。同样,试样在标距段的伸长ΔL 除以试样的原始标距LO 得到名义应变,也叫工程应变,用ε表示。σ—ε曲线与F —ΔL 曲线形状相似,但消除了儿何尺寸的影响,因此代表了材料本质属性,即材料的本构关系。

pe的拉伸实验报告

pe的拉伸实验报告 篇一:PE塑料拉伸性能试验报告 PE塑料拉伸性能试验报告 执行标准试样宽度 15.196 mm GB/T 1040-92 试样厚度 2.916 mm 试样原始标距偏置屈服应变 139.56 mm 篇二:塑料拉伸实验报告 篇一:塑料拉伸试验 塑料拉伸试验 (一)实验目的 掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的拉伸应力—应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。 (二)实验原理 在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷,使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的最大负荷和对应的标线间距离的变化情况。 ( 在带微机处理器的电子拉力机上,只要输入试样的规格尺寸等有关数据和要求,在拉伸过程中,传感器把力值传给电脑,电脑通过处理,自动记录下应力—应变全过程的数据,并把应力—应变曲线和各测试数据通过打印机打印

出来 ) 。 (三)试验设备和拉伸试祥 1 .试验设备 (1) 机械式拉力试验机 ①备有适应各型号试样的专用夹具。 ③试验数据示值应在每级表盘的 10 %一 90 %,但不小于试验最大载荷的 4 %读取,示值的误差应在 1 %之内。 (2) 带微机处理器的电子拉力机机械传动原理同机械式拉力机,但精密度高于普通机械式拉力机。当试样受载拉伸时,力值和材料的伸长率由传感器感量输入电脑,经电脑处理同时在屏幕上显示出来。每个试样试验结束,电脑自动记录全过程并存入硬盘,试验者需要哪一个试样的应力—应变曲线图,需要哪一个数据,随时可以从连接电脑的打印机上打印出来。 2 .拉伸试样 (1) 试样的形状和尺寸标准方法规定使用四种型号的试样,见图 1 至图 4 。 (2) 试样的选择热固性模塑材料:用 i 型。 硬板材料:用 ii 型 ( 可大于 170mm ) 。 硬质、半硬质热塑性模塑材料:用 ii 型,厚度 d= ( 4 ± 0 . 2 ) mm 。 软板、片材:用 iii 型,厚度 d ≤ 2mm 。 塑料薄膜:用 iv 型。

拉伸法测弹性模量实验报告

大连理工大学 大学物理实验报告 院(系)材料学院专业材料物理班级0705成绩 姓名童凌炜学号200767025实验台号 实验时间2008 年11月11日,第 12 周,星期二第5-6节 教师签字 实验名称拉伸法测弹性模量 教师评语 实验目的与要求: 1.用拉伸法测定金属丝的弹性模量。 2.掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。 3.学会处理实验数据的最小二乘法。 主要仪器设备: 弹性模量拉伸仪(包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置),米尺,螺旋测微器 实验原理和内容: 1.弹性模量 一粗细均匀的金属丝,长度为 l,截面积为S,一端固定后竖直悬挂,下端挂以质量为m 的砝码;则金属丝在外力F=mg 的作用下伸长l 。单位截面积上所受的作用力F/S 称为应力,单位长度的伸长量l/l 称为应变。 有胡克定律成立:在物体的弹性形变范围内,应力F/S 和l/l 应变成正比,即 F E l S l 其中的比例系数 F / S E l / l 称为该材料的弹性模量。 性质:弹性模量 E 与外力 F、物体的长度l 以及截面积S 无关,只决定于金属丝的材料。

实验中测定E,只需测得 F S l 和 l 即可,前三者可以用常用方法测得,而 l 的数量级 、、 很小,故使用光杠杆镜尺法来进行较精确的测量。 2.光杠杆原理 光杠杆的工作原理如下:初始状态下,平面镜为竖直状态,此时标尺读数为n0。当金属丝被拉长l 以 后,带动平面镜旋转一角度α ,到图中所示M ’位置; 此时读得标尺读数为 n1,得到刻度变化为 n n1 n0。n 与l 呈正比关系,且根据小量忽略及图中的相似几何关系,可以得到 l b ( b 称为光杠杆常数)n 2B 将以上关系,和金属丝截面积计算公式代入弹性模量的计算公式,可以得到 E 8FlB D 2b n (式中 B 既可以用米尺测量,也可以用望远镜的视距丝和标尺间接测量;后者的原理见附录。) 根据上式转换,当金属丝受力F i时,对应标尺读数为n i,则有 8lB n i D 2bE F i n0 可见 F 和 n 成线性关系,测量多组数据后,线性回归得到其斜率,即可计算出弹性模量 E。 P.S. 用望远镜和标尺测量间距 B : 已知量:分划板视距丝间距p,望远镜焦距f、转轴常数δ 用望远镜的一对视距丝读出标尺上的两个读数N1 、N2 ,读数差为N 。在几何关系上忽略数量级差别大的量后,可以得到 x f1f N ,( f )。 N ,又在仪器关系上,有 x=2B,则B p 100 p2p 由上可以得到平面镜到标尺的距离 B 。

(整理)D638-97塑料拉伸性能的标准试验方法

ASTM D 638-97 塑料拉伸性能的标准测试方法 1.范围 1.1本测试方法包含对标准哑铃形增强和无增强塑料试样在给定的的预处理,温度,湿度和测试机械速度条件下的拉伸性能的确定。 1.2本测试方法可用于测试任何厚度达到14mm(0.55in)的材料,但是对于落薄板形试样包括厚度小于1.0mm(0.04in)的薄膜,应俦考虑测试方法D882,厚度超过14mm(0.55in)的材料必须加工减薄。 1.3本测试方法包括在室温情况下确定泊松比的选择。 2.参考文件 2.1美材料试验协会标准: D229 纯缘刚性平板材料测试方法 D374 固体绝缘厚度的测试方法。 D412 硫化橡胶,热塑性橡胶,热塑性橡胶拉伸测试方法。 D618 测试用调湿调温处理塑料和绝缘材料的准则。 D638 塑料拉伸性能测试方法 D651 模制绝缘材料抗拉强度的测试方法 D882 塑料薄板拉伸性能的测试方法 D883 有关塑料的术语 D1822 使塑料和绝缘材料断裂的拉伸冲击能量测试方法 D3039/D3039M 聚合基材复合材料拉伸性能的测试方法

D4000 确定塑料材料的分类系统 D4066 尼龙注入和挤压材料的分类系统 E4 测试机械压力校验准则 E83 应力计校验和分类准则 E132 室温下泊松比的测试方法 E691 确定测试方法精度的室内试验研究准则 2.2ISO标准 ISO527-1拉伸性能的确定 3.术语 4.意义和使用 4.1本试验方法被设计成能为塑料控制和技术要求提供拉伸性能数据。这些数据有助于定性描述研究和发展,对许多材料,有可能技术要求需要使用本方法,但是当遵守技术要求时,应首先进行一些程序上的改变,因此建议使用本方法前应查阅该种材料的技术要求,分类D4000中表1列出了目前存在的ASTM材料标准。 4.2应该认识到,如果没有测试该种材料的准备方法,不能对该种材料进行测试。因此,需要材料比较测试时,应特别小心以确保所有试样以同一种方法制作,除非测试包括试样制作的影响。同样,为了对给定的一组试样进行比较,必须注意以确保在具体制作加工处理试样时保持最大程度的同一性。 4.3拉伸性能能为工程设计提供有用的数据。可是由于许多塑料表现出来对应变率和环境和高度敏感性,由本种方法得到的数据应用到负荷时间比例或环境与本方法相差太大的工程中时,被认为是无效的。这些差异性,不能对大部分塑料的有效性界限作出评价。如果拉伸性能要满足工

金属材料力学性能实验报告

金属材料力学性能实验报告 姓名:班级:学号:成绩: 实验名称实验一金属材料静拉伸试验 实验设备1)电子拉伸材料试验机一台,型号HY-10080 2)位移传感器一个; 3)刻线机一台; 4)游标卡尺一把; 5)铝合金和20#钢。 试样示意图 图1 圆柱形拉伸标准试样示意图 试样宏观断口示意图 图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图 (和试样中轴线大约成45°角的纤维状断口,几乎没有颈缩,可以知道为切应力达到极限,发生韧性断裂)

图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图 (可以明显看出,试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。断口处可以看出有三个区域:1.试样中心的纤维区,表面有较大的起伏,有较大的塑性变形;2.放射区,表面较光亮平坦,有较细的放射状条纹;3.剪切唇,轴线成45°角左右的倾斜断口) 原始数据记录 表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据(单位:mm ) 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.00 9.97 9.92 10.00 10.00 10.00 10.00 9.92 左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.69 8.68 8.70 8.70 8.64 8.72 8.70 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据(单位:mm ) 两试样的初始标距为050 L mm 。 表3 铝合金拉断后标距测量数据记录(单位:mm ) AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.79 24.02 17.46 58.94 测量20#钢拉断后的平均标距为u L =69.53 mm ,断口的直径平均值为u d =6.00 mm 。 测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm 。

材料力学拉伸实验报告

材料的拉伸压缩实验 徐浩20 机械一班 一、实验目的 1.观察试件受力和变形之间的相互关系; 2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物 理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3.测定拉伸时低碳钢的强度指标(s 、b )和塑性指标(、)。测定 压缩时铸铁的强度极限b。 二、实验设备 1.微机控制电子万能试验机; 2.游标卡尺。 三、实验材料 拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图所示, d l0 l 四、实验原理 低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图2。 对于低碳钢材料,由图2曲线中发现OA直线,说明F 正比于l,此阶段称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用s=F s/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。

图2 低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷F b 后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式b =F b /A 0计算强度极限(A 0为试件变形前的横截面积)。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率和端 面收缩率,即 %100001?-= l l l δ,%1000 1 0?-=A A A ψ 式中,l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度,A 1为颈缩处的横截面积。 五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤 (1)试件准备:在试件上划出长度为l 0的标距线,在标距的两端及中部三 个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。 (2)试验机准备:按试验机计算机打印机的顺序开机,开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。 (4)夹持试件:若在上空间试验,则先将试件夹持在上夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端;若在下空间试验,则先将试件夹持在下夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。 (5)开始实验:消除夹持力;位移清零;按运行命令按钮,按照软件设定的方案进行实验。 (6)记录数据:试件拉断后,取下试件,将断裂试件的两端对齐、靠紧,用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l 1及断口处的最小直径d 1(一般从相

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