低碳钢的拉伸试验数据图
最新钢筋拉伸试验
A L1 —试件拉断后的标距
L —是原标距 A1 —试件断口处的最小横截面面积 A —原横截面面积。
、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材 料称为塑性材料，如钢材、铜、铝等；把 <5％的
材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等。
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抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）σb／σs是 评价钢材使用可靠性的一个参数。 强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时可靠 性越大，安全性越高，但是，强屈比太大，钢 材强度的利用率偏低，浪费材料。 强屈比≥1.25 超屈比是钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标 准值的比值，不应大于1.30。
H：热轧；R：带肋；B：钢筋；F：细晶粒； C:冷加工；P：光圆；E：抗震 HRB335E ？ 通常称HPB300为一级钢筋，HRB335为二级 钢筋，HRB400为三级钢筋。
(4)缩颈断裂阶段
曲线到达e点前，试件的变形是均匀发生的，曲线到
达e点，在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺 陷处)，变形显著增加，有效横截面急剧减小，出现了 缩颈现象，试件很快被拉断，所以ef段称为缩颈断裂阶 段
塑性指标 试件拉断后，弹性变形消失，但塑性变形仍保 留下来。工程上用试件拉断后遗留下来的变形 表示材料的塑性指标。常用的塑性指标有两个:
钢筋拉伸试验
二、试件仪器
二、试件仪器
三、低碳钢拉伸曲线
三、低碳钢拉伸曲线
低碳钢受拉的应力-应变图
(1)弹性阶段 比例极限σp
oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合虎克
定律，直线oa的斜率 tanE就是材料的弹性模量，直线
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。
低碳钢和铸铁的拉伸实验
实验一 低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的要求１．测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。
２．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）。
３．比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
二、实验设备和仪器CMT5504/5105电子万能试验机、游标卡尺等图1-1 CMT5504/5105电子万能试验机三、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 l 5=或d l 10=。
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 l 3.11=或A l 65.5=，A 为标距段内的截面积。
低碳钢拉伸铸铁拉伸图1-2 拉伸试件四、实验原理和方法1．低碳钢拉伸实验低碳钢试件在静拉伸试验中，通常可直接得到拉伸曲线，如图1—3所示。
用准确的拉σ-曲线。
首先将试件安装于试验机的夹头内，之后匀速缓伸曲线可直接换算出应力应变ε慢加载(加载速度对力学性能是有影响的，速度越快，所测的强度值就越高)，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。
图1-3 低碳钢拉伸曲线OA段，没有任何残留变形。
在弹性阶段，载荷与变形(1) 弹性阶段是指拉伸图上的'是同时存在的，当载荷卸去后变形也就恢复。
在弹性阶段，存在一比例极限点A，对应的应σ，此部分载荷与变形是成比例的。
力为比例极限p(2) 屈服阶段对应拉伸图上的BC段。
金属材料的屈服是宏观塑性变形开始的一种标志，是由切应力引起的。
在低碳钢的拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现了锯齿现象。
这种载荷在一定范围内波动而试件还继续变形伸长的现象称为屈服现象。
实验一低碳钢和铸铁的拉伸实验
第一部分基本实验实验一低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的：1、测定低碳钢在拉伸时屈服极限σs 、强度极限σb、延伸率δ和截面收缩率Ψ。
2、观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、颈缩等现象）,及拉伸图（P-ΔL曲线）。
3、测定铸铁拉伸时的强度极限σb。
4、比较低碳钢与铸铁抗拉性能的特点，并进行断口分析。
二、实验设备：1、万能材料实验机2、游标卡尺三、试件：由于试件的形状和尺寸对实验结果有一定的影响。
为了便于互相比较应按统一规定加工成标准试件。
试件加工须按《金属拉伸实验试样》（GB6397-86）的有关要求进行。
本实验的试件采用国家标准（GB6397-86）所规定的圆棒试件，尺寸为d=10mm，标距长度L=100mm，见图1-1。
为测定低碳钢的断后延伸率δ，须用刻线机在试样标距范围内刻划圆周线，将标距L分为等长的10格。
图1-1 圆形拉伸试件四、实验原理和方法拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。
材料的力学性能如：屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率等均是由拉伸破坏实验确定的。
1、低碳钢（1）力-伸长曲线的绘制：通过实验机绘图装置可自动绘成以轴向力P为纵坐标、试件伸长量ΔL为横坐标的力-伸长曲线（P-ΔL图），如图1-2所示。
低碳钢的力-伸长曲线是一种典型的形式，整个拉伸变形分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
应当指出，绘图仪所绘出的拉伸变形ΔL是整个试件（不只是标距部分）的伸长，而且还包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动等。
试件开始受力时，头部夹头中的滑动很大，故绘出的拉伸图最初一般是曲线。
图1-2 低碳钢拉伸图（2）屈服极限的测定：随着荷载的增加，变形也与荷载呈正比增加，P-ΔL图上为一直线，此即直线弹性段。
过了直线弹性段，尚有一极小的非直线弹性段。
弹性阶段包括直线弹性段和非直线弹性段。
当荷载增加到一定程度，测力指针往回偏转，继而缓慢的来回摆动，相应地在P-ΔL图上画出一段锯齿形曲线，此段即屈服阶段。
低碳钢拉伸试验报告
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
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。
一低碳钢和铸铁的拉伸实验报告纸
一、低碳钢和铸铁的拉伸实验报告纸1.1 实验数据记录表格表1-1 试件原始尺寸记录表(mm)横截面1横截面2 横截面3 材料 （1） （2） 平均 （1）（2）平均 （1）（2） 平均 低碳钢 铸铁表1-2低碳钢弹性模量原始数据记录表表1-3 低碳钢实验后结果数据记录表上屈服力F eH （kN ） 下屈服力 F eL （kN ）最大力 F m （kN ） 强度 指标上屈服强度R eL (MPa)下屈服强度R eH (MPa)抗拉强度 R m (MPa)原始标距（L 0）（mm ） 断后标距（L u ）（mm ）断后延伸率A(%)0°向直径断口直径d u （mm ） 90°向直径塑性指标断面收缩率Z （%）表1-4 铸铁实验后结果数据记录表横截面面积S(mm 2)最大力Fm （kN ）强度指标极限强度R m (MPa)低碳钢拉伸曲线图实验前后试样形状图铸铁拉伸曲线图实验前后试样形状图1.2思考题（1）从实验现象和实验结果对比低碳钢和铸铁的力学性能。
（2）测定E时为何要选取初载荷F0？为什么使用增量法计算弹性模量？（3）实验时如何确定低碳钢的屈服强度？（4）对于同一根试样，标距不同，其A和Z是否相同？为什么？（5）实验速率的控制对实验结果是否有影响？如何影响？二、低碳钢和铸铁的压缩实验报告纸2.1 实验数据记录表格表2-1 试件原始尺寸横截面1 横截面2 横截面3 材料 高度 （mm ） （1） （2） 平均（1）（2）平均（1） （2）平均低碳钢 铸 铁表2-2 实验及计算数据材料面积S 0（mm 2）屈服点破坏点屈服力(kN) 最大力(kN)── 低碳钢屈服强度σs (MPa) 极限强度σb (MPa) ── 屈服力(kN)── 最大力(kN) 铸 铁屈服强度σs (MPa)──极限强度σb (MPa)低碳钢压缩曲线图 实验前后试样形状图铸铁压缩曲线图 实验前后试样形状图2.2思考题（1）为何低碳钢压缩时测不出破坏载荷，而铸铁压缩时测不出屈服载荷？（2）根据铸铁试件的压缩破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸破坏作比较。
实验一 低碳钢、铸铁的拉伸实验
实验一 低碳钢、铸铁的拉伸实验拉压实验是材料的力学性能实验中最基本最重要的实验，是工程上广泛使用的测定材料力学性能的方法之一。
一、实验目的：1、了解万能材料试验机的结构及工作原理，熟悉其操作规程及正确使用方法。
2、通过实验，观察低碳钢和铸铁在拉伸时的变形规律和破坏现象，并进行比较。
3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs 、强度极限σb 、延伸率δ和截面收缩率ψ，铸铁拉伸时的强度极限σb 。
二、实验设备及试样1、万能材料试验机2、游标卡尺3、钢直尺4、拉伸试样：图2.7 拉伸试样由于试样的形状和尺寸对实验结果有一定影响，为便于互相比较，应按统一规定加工成标准试样。
图2.7分别表示横截面为圆形和矩形的拉伸试样。
L 0是测量试样伸长的长度，称为原始标距。
按现行国家GB6397-86的规定，拉伸试样分为比例试样和非比例试样两种。
比例试样的标距L 0与原始横截面A 0的关系规定为00A k L = （2.2）式中系数k 的值取为 5.65时称为短试样，取为11.3时称为长试样。
对直径d 0的圆截面短试样，0065.5A L ==5d 0；对长试样， 000103.11d A L ==。
本实验室采用的是长试样。
非比例试样的L 0和A 0不受上列关系的限制。
试样的表面粗糙度应符合国标规定。
在图2.7中，尺寸Ｌ称为试样的平行长度，圆截面试样Ｌ不小于Ｌ0＋d 0；矩形截面试样Ｌ不小于Ｌ0＋b 0/2。
为保证由平行长度到试样头部的缓和过渡，要有足够大的过渡圆弧半径Ｒ。
试样头部的形状和尺寸，与试验机的夹具结构有关，图2.7所示适用于楔形夹具。
这时，试样头部长度不小于楔形夹具长度的三分之二。
三、实验原理及方法常温下的拉伸实验是测定材料力学性能的基本实验。
可用以测定弹性Ｅ和μ，比例极限σp ，屈服极限σs （或规定非比例伸长应力），抗拉强度σb ，断后伸长率δ和截面收缩率ψ等。
这些力学性能指标都是工程设计的重要依据。
1、低碳钢拉伸实验1）、屈服极限σs 及抗拉强度σb 的测定对低碳钢拉伸试样加载，当到达屈服阶段时，低碳钢的Ｐ－△Ｌ曲线呈锯齿形（图2.8）。
钢筋拉伸试验
精选ppt
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抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）σb／σs是 评价钢材使用可靠性的一个参数。 强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时可靠 性越大，安全性越高，但是，强屈比太大，钢 材强度的利用率偏低，浪费材料。 强屈比≥1.25 超屈比是钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标 准值的比值，不应大于1.30。
、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材 料称为塑性材料，如钢材、铜、铝等；把 <5％的
材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料等。
精选ppt
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钢筋拉伸试验
精选ppt
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一、试件和实验条件
精选ppt
2
二、试件仪器
精选ppt
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二、试件仪器精选ppt4、低碳钢拉伸曲线精选ppt
5
三、低碳钢拉伸曲线
精选ppt
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低碳钢受拉的应力-应变图
精选ppt
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(1)弹性阶段 比例极限σp
oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合虎克
定律，直线oa的斜率 tanE就是材料的弹性模量，直线
部分最高点所对应的应力值记作σp，称为材料的比例极限。 曲线超过a点，图上ab段已不再是直线，说明材料已不符合虎 克定律。但在ab段内卸载，变形也随之消失，说明ab段也发 生弹性变形，所以ab段称为弹性阶段。b点所对应的应力值记 作σe ，称为材料的弹性极限。 弹性极限与比例极限非常接近，工程实际中通常对二者不作 严格区分，而近似地用比例极限代替弹性极限。
允许构件发生塑性变形，并把塑性变形作为塑性材料破
坏的标志，所以屈服点 s 是衡量材料强度的一个重要指
标。
精选ppt
拉伸曲线
金属材料与热处理
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
工程上使用的金属材料，多数没有明显的屈服现象。 有些脆性材料，不仅没有屈服现象，而且不产生“缩
颈”现象，如铸铁是典型的脆性材料。 F
铸铁拉伸过程较低碳钢简 单，可近似认为是经弹性 阶段直接过渡到断裂。
o
l
铸铁 力-拉伸量曲线
金属材料与热处理
为N。 横坐标表示伸长量，单位为
mm。
o
l
F S0
l l0
拉伸曲线 应力—应变曲线
金属材料与热处理
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
应力-应变曲线共分为4个阶段。
F
1、oe段：直线、弹性变形阶段
2、es段：曲线、屈服阶段 弹性变形+塑性变形
Fs
Fe
3、sb段：强化阶段
弹性变形+均匀塑性变形
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
金属材料与热处理课程
拉伸曲线
主讲教师：邵康宸 西安航空职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
伸长量的关系曲线叫做力-伸长
s
曲线，也称为拉伸曲线图。如 Fs
Fe
e
k
图所示为低碳钢的力-伸长量曲
线， 图中纵坐标表示力F，单位
4、bk段：缩颈阶段
o
不均匀塑性变形
b点出现缩颈现象，即试样
局部截面明显缩小试样承载能
力降低，拉伸力达到最大值，
而后降低，但变形量增大，k点
时试样发生断裂。
b
s
e
k
l
e — 弹性极限点 S — 屈服点 b — 极限载荷点 k — 断裂点
金属材料与热处理
低碳钢和铸铁的拉伸实验
实验一 低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的要求１．测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。
２．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）。
３．比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
二、实验设备和仪器CMT5504/5105电子万能试验机、游标卡尺等图1-1 CMT5504/5105电子万能试验机三、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 l 5=或d l 10=。
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 l 3.11=或A l 65.5=，A 为标距段内的截面积。
低碳钢拉伸铸铁拉伸图1-2 拉伸试件四、实验原理和方法1．低碳钢拉伸实验低碳钢试件在静拉伸试验中，通常可直接得到拉伸曲线，如图1—3所示。
用准确的拉σ-曲线。
首先将试件安装于试验机的夹头内，之后匀速缓伸曲线可直接换算出应力应变ε慢加载(加载速度对力学性能是有影响的，速度越快，所测的强度值就越高)，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。
图1-3 低碳钢拉伸曲线OA段，没有任何残留变形。
在弹性阶段，载荷与变形(1) 弹性阶段是指拉伸图上的'是同时存在的，当载荷卸去后变形也就恢复。
在弹性阶段，存在一比例极限点A，对应的应σ，此部分载荷与变形是成比例的。
力为比例极限p(2) 屈服阶段对应拉伸图上的BC段。
金属材料的屈服是宏观塑性变形开始的一种标志，是由切应力引起的。
在低碳钢的拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现了锯齿现象。
这种载荷在一定范围内波动而试件还继续变形伸长的现象称为屈服现象。
低碳钢和灰口铸铁的拉伸,压缩实验
低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验1 实验目的⑴．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。
⑵.观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象。
⑶.观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象。
⑷.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。
测定该试样所代表材料的F S 、F b 和l ∆等值。
⑸.对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。
⑹.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50KN 电子万能试验机，单向引伸计，钢板尺，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mm d 100=,标距mml 1000=。
本实验的压缩试件采用国家标准（GB7314-87）中规定的圆柱形试件2/0=d h ，mm d 150=（图2－2）。
4 实验原理和方法（一）低碳钢的拉伸实验在拉伸实验前，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：图2－1 拉伸试件图2－2 压缩试件（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 。
低碳钢和铸铁拉伸和压缩试验
低碳钢和铸铁拉伸压缩实验报告摘要：材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现的变形、破坏等方面的特性。
它是由试验来测定的。
工程上常用的材料品种很多，下面我们以低碳钢和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能。
关键字：低碳钢 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理一．拉伸实验1.低碳钢拉伸实验拉伸实验试件 低碳钢拉伸图在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：低碳钢拉伸应力-应变曲线（1）弹性阶段（Ob段）在拉伸的初始阶段，σ-ε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。
线性段的最高点则称为材料的比例极限（σp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E。
线性阶段后，σ-ε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（σe），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。
使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（σs）。
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45°斜纹。
这是由于试件的45°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，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能力又增强了，这种现象称为应变硬化。
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。
当载荷卸载到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。
低碳钢拉伸实验
σ
d0 O
ε
(a)
低碳钢
(b)
图 2－5
四、实验原理 1．低碳钢压缩实验 低碳钢在压缩时的 曲线如图 2－5(b)所示，图中还用虚线绘出了低碳钢 在拉伸时的 曲线，从这两条曲线可以看出，在屈服阶段以前，它们基本上 是重合的，这说明低碳钢在压缩时的弹性模量 E 和屈服极限 s 与拉伸时大致相同， 但在超过屈服极限以后，因低碳钢试件的轴向长度 h 0 不断缩短，受压面积越来越 大，直到被压成鼓形而不产生断裂，如图 2－6(a)所示。如果载荷
为计算直径 d 0 ，再算出试件的初始横截面面积 A 0 ，无需在试件上刻线。
2．试验机准备 根据试件极限载荷的大小，选择合适的测力量程，并配置相应的摆锤。对于
铸铁拉伸试验，通常选择 0～60KN 的量程。调整测力指针，对准零点。 3．安装试件 4．进行试验 开动试验机，慢速加载，直至试件断裂为止，记下极限载荷 Pb ，停车，取
2．试验机准备 根据试件极限载荷的大小，选择合适的测力量程，并配置相应的摆锤。对于 低碳钢和铸铁的压缩试验，通常选择 0～300KN 的量程。调整测力指针，对准零 点。 3．放置试件 把压缩试件放置于试验机的两个承压垫板之间，并对准轴线。 4．进行试验
开动试验机，慢速加载。对于低碳钢，先记录试件的屈服载荷 Ps ，然后加 载至大约 200KN 时卸载；对于铸铁，则加载至试件断裂后卸载，记录极限载荷 Pb ， 停车，取下试件。
截面中最小处的平均值作为计算直径 d 0 ，再算出试件的初始横截面面积 A 0 。
2．试验机准备 （1）根据试件极限载荷的大小，选择合适的测力量程，并配置相应的摆锤。 对于低碳钢拉伸试验，通常选择 0 60KN 的量程。
（2）调整测力指针，对准零点。 （3）在自动绘图器上安装绘图纸与笔。 3．安装试件及引伸仪 首先安装试件，并使之刚好拉紧（如测力盘指示 0.2KN），再安装球铰引伸 仪。引伸仪装好后要调整指针使之位于刻度零点。 4．开动试验机 预加小量载荷（如加至 2KN），以检查试验机工作是否正常，引伸仪上百分 表指针是否转动，确认正常后卸载接近零点。 5．进行试验 （1）慢速加载，初载荷为 6KN，缓慢而均匀地使试件产生变形，注意测力 指针的转动，自动绘图的情况和相应的试验现象。 （2）从初载荷开始，每 2KN 记录一次引伸仪中千分表的读数，并估算引伸 仪先后两次读数差，以判断试验是否正常。 （3）卸下引伸仪。 （4）继续加载，观察屈服时的载荷。当测力指针倒退时，说明材料发生屈 服，读出屈服载荷 Ps。 （5）过屈服阶段后，可用较快的速度加载，注意观察试件出现颈缩部位， 直至将试件拉断，记下极限载荷 Pb ，停车，取下试件。 6．测量 （1）为了计算延伸率 ，需按实验原理第 3 点介绍的方法测量拉断后试件 标距范围内的长度 l1 。 （2）为了计算试件的截面收缩率 ，将断裂试件的两端尽量对紧，用游标 卡尺测量断口颈缩处最小直径 d1 。为保证精确度，需在两个互相垂直的两个方向 各测量一次，并取平均值计算出试件断口处的截面最小面积 A1 。 7．清理仪器设备，结束实验。 8．整理数据，完成实验报告。
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。