材料力学材料的拉伸实验
材料力学实验拉伸实验报告
材料力学实验拉伸实验报告材料力学实验拉伸实验报告引言:材料力学实验是研究材料在受力作用下的变形和破坏行为的重要手段。
拉伸实验是其中一种常见的实验方法,通过对材料在受力下的延伸行为进行观察和分析,可以获得材料的力学性能参数,如屈服强度、断裂强度等。
本实验旨在探究不同材料在拉伸过程中的力学性能,并通过实验数据分析和计算得出结论。
实验装置与方法:实验所用材料为不同种类的金属样条,包括铜、铝、钢等。
实验装置主要由拉伸试验机、测力计和长度计组成。
首先,将金属样条固定在拉伸试验机上,然后逐渐增加试验机施加的拉伸力,同时记录测力计示数和长度计示数。
在拉伸过程中,要确保样条的应力均匀分布,避免出现局部应力集中导致的破坏。
实验结果与分析:通过实验数据记录和分析,我们得到了不同金属样条在拉伸过程中的力学性能参数。
首先,我们观察到在拉伸实验开始时,材料的应力-应变曲线呈现线性关系,即符合胡克定律。
随着拉伸力的增加,材料开始发生塑性变形,应力-应变曲线开始偏离线性关系,进入非线性阶段。
当拉伸力继续增加时,材料逐渐接近其屈服点,此时应力-应变曲线出现明显的拐点。
在过屈服点后,材料进入了塑性变形阶段。
我们观察到在这个阶段,材料的应力-应变曲线呈现出明显的下降趋势,即应力逐渐减小。
这是因为材料的内部结构发生了变化,晶粒开始滑移和变形,导致材料的强度下降。
在塑性变形过程中,材料的延伸率逐渐增加,直到达到最大延伸率。
然而,当材料的延伸率达到一定程度时,材料开始出现颈缩现象。
这是因为在塑性变形过程中,材料的某些部分发生了局部应力集中,导致材料在这些部分发生断裂。
我们观察到,颈缩现象对于不同材料的发生时间和程度是有差异的。
一般来说,延展性较好的材料在颈缩现象发生前能够承受更大的拉伸力。
结论:通过本次拉伸实验,我们得到了不同金属样条的力学性能参数,并对材料的拉伸行为进行了分析。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 不同材料在拉伸过程中的应力-应变曲线呈现出不同的形态,但都符合胡克定律。
材料拉伸实验
材料拉伸实验材料拉伸实验是材料力学实验中的一种重要实验方法,通过对材料在拉伸过程中的力学性能进行测试,可以了解材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等重要力学性能参数,为材料的设计、选择和使用提供重要依据。
本文将介绍材料拉伸实验的基本原理、实验方法和实验步骤。
材料拉伸实验的基本原理是利用外力作用下材料发生拉伸变形的特性,通过施加拉伸力,使材料在拉伸载荷作用下发生变形,从而测定材料的拉伸性能。
在拉伸实验中,通常通过拉伸试验机施加力,使试样在拉伸载荷作用下逐渐拉伸,同时测量试样的变形和载荷,得到拉伸应力-应变曲线,从中可以得到材料的力学性能参数。
材料拉伸实验的实验方法包括静态拉伸试验和动态拉伸试验两种。
静态拉伸试验是在恒定载荷作用下进行的拉伸试验,适用于测定材料的静态力学性能参数;动态拉伸试验是在变化载荷作用下进行的拉伸试验,适用于测定材料在动态载荷下的力学性能参数。
根据不同的实验要求和材料性能,选择合适的实验方法进行拉伸实验。
进行材料拉伸实验的实验步骤主要包括试样制备、试验参数确定、试验装置搭建、试验数据采集和分析等。
首先,根据实验要求制备符合标准要求的试样,保证试样的几何尺寸和表面质量符合要求。
其次,确定实验参数,包括拉伸速度、试验温度、载荷范围等,保证实验参数的准确性和一致性。
然后,搭建试验装置,包括安装试样、连接传感器、调试试验机等。
接着,进行试验数据采集和分析,通过试验机实时采集试验数据,得到拉伸应力-应变曲线和材料的力学性能参数。
最后,对试验数据进行分析和总结,得出结论并编制实验报告。
总之,材料拉伸实验是材料力学实验中的重要实验方法,通过对材料在拉伸过程中的力学性能进行测试,可以了解材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等重要力学性能参数,为材料的设计、选择和使用提供重要依据。
在进行拉伸实验时,需要严格按照实验方法和实验步骤进行操作,保证实验数据的准确性和可靠性,为材料研究和工程应用提供可靠的数据支持。
材料力学拉伸实验
材料力学拉伸实验
材料力学是研究物体受到外力作用下的变形和破坏行为的学科,力学拉伸实验是力学实验中常见的一种实验方式之一。
通过拉伸实验可以测试材料在受到外力拉伸作用下的性能表现,揭示了材料的一些基本力学性质。
在拉伸实验中,通常使用一台拉伸试验机来进行。
首先,需要准备一根均匀的试样,试样的几何形状和尺寸通常遵循一定的标准。
然后,将试样夹紧在拉伸试验机的夹持装置上,夹持装置会施加一个拉力,使得试样受到拉伸作用。
在拉伸实验过程中,可以通过拉伸试验机上的显示屏观察到试样的负荷和变形情况。
正常情况下,随着拉力的增加,试样会发生线性的伸长变形,同时伴随着变形能量的消耗。
当试样的变形达到一定程度时,会出现应力集中,试样会产生颈缩现象,即在试样中某个区域的直径逐渐减小。
随着拉力的继续增加,试样的颈缩部位会逐渐扩展,最终导致试样破裂。
试样破裂时的负荷称为拉伸强度,而试样破裂前的最大负荷称为屈服强度。
这些参数可以通过拉力-变形曲线来
确定,通过分析曲线的形状和变化趋势,可以进一步研究材料的力学性能。
材料的拉伸实验是一种常用的材料性能测定方法,可以用来评估材料的强度、延展性和脆性等性质。
在工程领域中,这些性质的测试数据是设计和选择材料时必不可少的依据。
不仅如此,
拉伸实验还可以用来分析材料的断裂行为、耐疲劳性能和塑性变形等方面的问题,对材料的研究和应用具有重要的意义。
材料力学拉伸实验
材料力学拉伸实验材料力学是工程学中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的力学性能。
在工程实践中,对材料的拉伸性能进行测试是非常重要的,因为这可以帮助工程师了解材料的强度、韧性和延展性等重要性能指标。
本文将介绍材料力学拉伸实验的基本原理、实验步骤和数据分析方法,希望能对相关领域的学习和研究提供帮助。
1. 实验原理。
材料在外力作用下会发生形变,其中最常见的一种形变是拉伸形变。
当外力作用在材料上时,材料会发生拉伸变形,这时材料会产生应力和应变。
应力是单位面积上的力,而应变是单位长度上的形变量。
拉伸实验可以通过施加不同的拉伸力来研究材料的应力-应变关系,从而得到材料的力学性能参数。
2. 实验步骤。
(1)准备工作,首先准备好需要进行拉伸实验的材料样品,通常为圆柱形。
然后根据实验要求选择合适的拉伸试验机,并安装好相应的夹具。
(2)样品加工,将材料样品切割成符合实验要求的尺寸,并在样品上标记好长度和直径等必要的信息。
(3)安装样品,将样品夹持在拉伸试验机上,并调整夹具,使样品处于合适的位置。
(4)施加载荷,通过拉伸试验机施加逐渐增加的拉伸力,记录下相应的载荷和伸长值。
(5)数据采集,在拉伸过程中,实时记录载荷和伸长值,并绘制应力-应变曲线。
(6)数据分析,根据实验数据,计算出材料的屈服强度、抗拉强度、断裂强度等力学性能指标。
3. 数据分析方法。
拉伸实验得到的主要数据是载荷和伸长值,通过这些数据可以计算出应力和应变。
应力是载荷与样品初始横截面积的比值,而应变是伸长值与样品初始长度的比值。
绘制应力-应变曲线后,可以得到材料的屈服点、抗拉强度和断裂点等重要参数。
4. 结论。
材料力学拉伸实验是研究材料力学性能的重要手段,通过实验可以得到材料的力学性能参数,为工程设计和材料选型提供重要参考。
在进行拉伸实验时,需要注意样品的加工和安装,以及实验数据的准确记录和分析。
希望本文的介绍能够对相关领域的学习和研究有所帮助。
材料力学实验报告标准答案
材料力学实验报告标准答案材料力学实验报告标准答案:在材料力学实验中,我们通过一系列的实验操作和数据收集,对材料的力学性能进行了分析和测量。
以下是材料力学实验报告的标准答案。
一、实验目的本实验旨在通过对材料的拉伸、压缩和弯曲等试验,测量和分析材料的力学性能参数,包括弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
二、实验原理1. 材料的拉伸试验拉伸试验是一种通过施加外力使材料产生拉伸变形的试验方法。
测量引伸计的变形量和外力,得出材料的应力-应变曲线。
通过该曲线可计算出材料的弹性模量、屈服强度等参数。
2. 材料的压缩试验压缩试验是一种通过施加外力使材料产生压缩变形的试验方法。
测量变形量和外力,得出应力-应变曲线,进一步计算材料的弹性模量、压缩强度等参数。
3. 材料的弯曲试验弯曲试验是一种通过施加外力使材料发生弯曲变形的试验方法。
测量挠度和外力,得到材料的应力-挠度曲线,在此基础上计算弹性模量、抗弯强度等参数。
三、实验步骤和数据处理1. 拉伸试验(详细步骤和数据处理略)2. 压缩试验(详细步骤和数据处理略)3. 弯曲试验(详细步骤和数据处理略)四、实验结果与讨论1. 拉伸试验结果(详细结果和讨论略)2. 压缩试验结果(详细结果和讨论略)3. 弯曲试验结果(详细结果和讨论略)五、实验结论通过以上实验和数据处理,我们得到了材料的力学性能参数,如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义,可以为材料工程师提供参考和指导,以确保材料在不同应力条件下的安全使用。
六、实验总结通过这次材料力学实验,我们深入了解了材料的力学性能测量方法和参数计算,提高了我们对材料特性的认识。
实验过程中,我们注意了实验安全和数据准确性,并采取了合理的实验设计和数据处理方法,使实验结果更可靠和准确。
七、参考文献(略)以上是材料力学实验报告的标准答案。
实验报告应包含实验目的、原理、步骤、结果和结论等内容,并遵守学校或教师要求的格式和规范。
材料力学拉伸实验报告(1)
材料力学拉伸实验报告(1)材料力学拉伸实验报告一、实验目的研究材料在拉伸力的作用下的断裂性质和机械性能,了解材料的力学行为,检验材料的质量。
二、实验原理拉伸实验是用拉伸试验机将试样沿轴向逐渐拉伸,测量试样拉伸变形量和负荷之间的关系,得到在拉伸状态下材料的力学性质和变形破坏的特征,即应力-应变曲线。
应力-应变曲线是材料拉伸性致塑性行为、弹性行为和断裂行为的表现。
三、实验步骤1.选择平均直径为10mm、长度为50mm的试验铜棒,并通过光栅仪测量试验铜棒的横截面积。
2.将试验铜棒固定在拉伸试验机上,调整夹持架,使试验铜棒不能侧向移动,确定试样的初始长度L0。
3.开始拉伸试验,逐渐增加拉力,记录铜棒的拉伸长度L和拉力F,得到应力-应变曲线。
在试验过程中,每隔一定的时间将试样停止拉伸,记录拉力和长度,检测背景温度和湿度等相关因素。
4.持续拉伸到铜棒断裂,记录材料的极限断裂力和最大断裂拉伸率。
5.将数据记录到实验记录表中。
四、实验数据处理根据实验数据计算出拉伸试验的机械性能参数,如极限强度、屈服强度、断裂拉伸率等等。
1.极限强度:σmax = Fma x / S其中,Fmax为材料拉伸到断裂的最大力;S为试验铜棒的横截面积。
2.屈服强度:σs = Fs / S其中,Fs为材料开始塑性变形前的单位应力;S为试验铜棒的横截面积。
3.断裂拉伸率:A = (Lmax - L0)/ L0 × 100%其中,Lmax为材料拉伸到断裂时的长度;L0为材料载荷前的长度。
五、实验结果分析根据实验数据计算得到的拉伸试验机械性能参数可以反映出材料的力学行为。
在拉伸实验过程中,材料首先呈现弹性变形,后进入塑性变形阶段,这个过程体现在应力-应变曲线上就是曲线急速上升然后平缓变化,然后在拉伸到达一定程度后,材料会出现颈缩现象,最终断裂。
通过拉伸实验,我们可以得到应力-应变曲线,可以直观的看到材料的力学行为并计算出其力学性能参数。
材料力学的拉伸试验方法
材料力学的拉伸试验是评价材料抗拉强度、延展性等力学性能的常用方法之一。
下面是拉伸试验的一般步骤和相关概念:
1. 试样制备:从待测试的材料中切割出标准尺寸的试样。
通常,试样的形状为圆柱形或矩形,其尺寸和几何形状应符合相应的标准。
2. 安装试样:将试样固定在拉伸试验机上,通常通过夹具或夹持装置来确保试样在拉伸过程中不会滑动或扭曲。
3. 施加载荷:开始施加拉伸加载,并记录加载过程中的拉伸力和试样的变形量。
通常在试验过程中以一定速率施加加载,直到试样发生断裂。
4. 绘制应力-应变曲线:根据所记录的载荷和试样变形数据,计算得到应力和应变的数值,并绘制应力-应变曲线。
应力是指单位截面积上的力,应变是指试样长度的相对变化。
5. 分析结果:通过应力-应变曲线可以得到一系列力学性能参数,如屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率等。
在拉伸试验中,通常会关注以下几个重要的力学性能参数:
-屈服强度:在应力-应变曲线上,屈服强度对应的应力值是材料开始出现塑性变形的点,表征了材料的抗塑性变形能力。
-抗拉强度:应力-应变曲线上的最大应力值,表示材料的抗拉性能,通常在试样发生断裂前的最大应力点处。
-断裂伸长率:材料在拉伸断裂时的变形量与原始长度的比值,反映了材料的延展性能。
-杨氏模量:描述了材料在弹性阶段的应力-应变关系,是材料的刚度指标。
拉伸试验是材料力学研究中非常重要的一种试验方法,通过对材料在受拉状态下的力学性能进行分析,可以评价材料的工程应用性能,并为材料的设计和选用提供重要参考依据。
力学拉伸实验报告实验
一、实验目的1. 了解材料在拉伸过程中的力学行为,观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象。
2. 测定材料的拉伸强度、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
3. 掌握万能试验机的使用方法及拉伸实验的基本操作。
二、实验原理材料在拉伸过程中,其内部微观结构发生变化,从而表现出不同的力学行为。
根据胡克定律,当材料处于弹性阶段时,应力与应变呈线性关系。
当应力达到某一值时,材料开始发生屈服,此时应力不再增加,应变迅速增大。
随着应力的进一步增大,材料进入强化阶段,应力逐渐增加,应变增长速度减慢。
当应力达到最大值时,材料发生颈缩现象,此时材料横截面积迅速减小,应变增长速度加快。
最终,材料在某一应力下发生断裂。
三、实验仪器与设备1. 万能试验机:用于对材料进行拉伸试验,可自动记录应力与应变数据。
2. 拉伸试样:采用低碳钢圆棒,规格为直径10mm,长度100mm。
3. 游标卡尺:用于测量拉伸试样的尺寸。
4. 电子天平:用于测量拉伸试样的质量。
四、实验步骤1. 将拉伸试样清洗干净,用游标卡尺测量其直径和长度,并记录数据。
2. 将拉伸试样安装在万能试验机的夹具中,调整夹具间距,确保试样在拉伸过程中均匀受力。
3. 打开万能试验机电源,设置拉伸速度和最大载荷,启动试验机。
4. 观察拉伸过程中试样的变形和破坏现象,记录试样断裂时的载荷。
5. 关闭试验机电源,取出试样,用游标卡尺测量试样断裂后的长度,计算伸长率。
五、实验数据与结果1. 拉伸试样直径:10.00mm2. 拉伸试样长度:100.00mm3. 拉伸试样质量:20.00g4. 拉伸试样断裂载荷:1000N5. 拉伸试样断裂后长度:95.00mm根据实验数据,计算材料力学性能指标如下:1. 抗拉强度(σt):1000N / (π × (10mm)^2 / 4) = 784.62MPa2. 屈服强度(σs):600N / (π × (10mm)^2 / 4) = 471.40MPa3. 伸长率(δ):(95.00mm - 100.00mm) / 100.00m m × 100% = -5%六、实验分析1. 本实验中,低碳钢试样在拉伸过程中表现出明显的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象,符合材料力学理论。
材料力学拉伸实验报告
材料力学拉伸实验报告材料力学拉伸实验报告引言材料力学是研究物质在外力作用下的力学性质和变形规律的学科,而拉伸实验是材料力学中最基本的实验之一。
本次实验旨在通过拉伸实验,探究不同材料在受力过程中的力学性质和变形规律。
实验目的1. 了解拉伸实验的基本原理和实验装置。
2. 掌握拉伸试验的操作方法和注意事项。
3. 分析不同材料在拉伸过程中的力学行为。
实验装置和方法实验装置主要包括拉伸试验机、试样夹具和应变计。
实验方法为将试样夹在拉伸试验机上,通过加载机械力使试样产生拉伸变形,同时使用应变计测量试样的应变。
实验步骤1. 将试样夹在拉伸试验机的夹具上,确保试样夹紧并且夹具与试样表面平行。
2. 将应变计粘贴在试样上,确保应变计与试样表面接触良好。
3. 通过拉伸试验机加载机械力,逐渐增加拉伸力直至试样断裂。
4. 在加载过程中,记录试样的应变和加载力,并绘制应变-力曲线。
实验结果与分析通过实验,我们得到了不同材料的应变-力曲线。
根据这些曲线,我们可以分析材料的力学性质和变形规律。
1. 弹性阶段在拉伸过程的早期,试样的应变随着加载力的增加而线性增加。
这个阶段被称为弹性阶段,材料在这个阶段表现出良好的弹性恢复能力。
当加载力减小或消失时,试样能够恢复到初始状态。
2. 屈服点随着加载力的继续增加,试样的应变不再呈线性增加,出现了明显的曲线弯曲。
这个阶段称为屈服点,也是材料开始发生塑性变形的临界点。
在屈服点之前,材料的变形主要是弹性变形,而在屈服点之后,材料开始发生塑性变形。
3. 极限强度和断裂点加载力继续增加,试样继续发生塑性变形,最终达到极限强度。
极限强度是材料能够承受的最大力量,超过这个力量,试样将发生断裂。
断裂点是试样完全断裂的位置。
4. 材料的力学性质通过分析应变-力曲线,我们可以获得材料的一些力学性质。
例如,弹性模量可以通过弹性阶段的斜率计算得出,屈服强度可以通过屈服点的应变和力量计算得出,而极限强度和断裂强度可以通过曲线的最高点和断裂点计算得出。
拉伸实验原理
拉伸实验原理
拉伸实验是材料力学中常用的一种实验方法,用于研究材料在拉伸加载下的力学性能。
其原理基于胡克定律和杨氏模量的概念。
在拉伸实验中,试样通常采用长条状,两端固定在夹具中,然后施加一个沿试样轴线方向的拉伸力。
当力施加到试样上时,试样会发生形变,即长度会增加,同时横截面积会减小。
拉伸实验通过测量试样的应变和应力,来确定材料的拉伸性能。
胡克定律描述了材料在线性弹性范围内的拉伸性能。
根据胡克定律,材料的应变与应力成正比。
应变可以通过测量试样的变形量和未受力时的初始长度来计算得到。
应力可以通过测量施加在试样上的拉力和试样的横截面积来计算得到。
杨氏模量是材料特有的一个物理量,反映了材料的刚度和弹性性能。
它可以通过拉伸实验中的应力和应变数据计算得到。
杨氏模量越大,说明材料越坚硬,抵抗外力的能力越强。
通过拉伸实验可以获得材料的应力-应变曲线,可以在材料的弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段等不同阶段研究材料的力学性能。
并且,拉伸实验也是评估材料性能和预测材料破坏的重要手段之一。
大学拉伸实验报告数据
大学拉伸实验报告数据引言拉伸实验是材料力学中常用的一种实验方法,通过施加拉力来测试材料的抗拉性能。
本报告旨在分析拉伸实验的实验数据,探究材料的强度和延展性,为工程设计和材料选择提供参考。
实验方法1. 实验材料:本次实验使用了钢材和铝材作为样品材料。
2. 实验仪器:拉伸机。
3. 实验步骤:- 每个样品材料分别准备5根试样。
- 将试样放入拉伸机,调整机器参数使其适合试样尺寸。
- 开始实验,依次施加拉力,记录每个试样的应力和伸长量。
- 实验结束后,计算每根试样的拉伸强度和延伸率。
实验数据与分析下表是本次拉伸实验的数据记录:材料试样编号断裂应力(MPa)断裂伸长率(%)钢材G1 500 10钢材G2 480 12钢材G3 520 9钢材G4 510 11钢材G5 490 10.5铝材A1 250 20铝材A2 240 22铝材A3 260 19铝材A4 255 21铝材A5 245 20.5根据实验数据,我们可以得到以下结论:1. 钢材的平均断裂应力为508 MPa,平均断裂伸长率为10.7%;铝材的平均断裂应力为250 MPa,平均断裂伸长率为20.5%。
钢材的强度明显高于铝材,而铝材的延展性较好。
2. 从每组试样的数据可以看出,钢材的性能相对稳定,试样之间的差异较小;而铝材的试样之间的差异较大,可能是因为铝材的制造工艺和纯度等因素影响较大。
结论根据实验数据分析,我们得出以下结论:1. 钢材具有较高的强度,适用于需要承受较大拉力和抗压性能的场合。
2. 铝材具有较好的延展性,适用于需要具备一定形变能力的场合。
3. 实验数据的波动性表明铝材的性能与制造工艺和纯度等因素有关,需要更严格的质量控制。
参考文献。
拉伸试验方法
拉伸试验方法拉伸试验是一种常用的材料力学性能测试方法,通过对材料进行拉伸加载,来研究材料的拉伸性能和力学特性。
在工程领域中,拉伸试验被广泛应用于金属、塑料、橡胶、纤维等材料的性能评价和质量控制。
本文将介绍拉伸试验的方法和步骤,以及在实验过程中需要注意的事项。
1.试验设备准备。
在进行拉伸试验之前,首先需要准备好相应的试验设备。
常见的拉伸试验设备包括拉伸试验机、夹具、标距尺、应变片等。
拉伸试验机是用于施加拉伸载荷的设备,夹具用于夹持试样,标距尺用于测量试样的变形,应变片用于测量试样的应变。
在选择试验设备时,需要根据试验要求和试样特性进行合理选择,确保试验的准确性和可靠性。
2.试样准备。
在进行拉伸试验之前,需要制备符合标准要求的试样。
试样的制备应符合相应的标准或规范,包括试样的尺寸、形状、表面质量等要求。
在制备试样时,需要注意避免引入裂纹、缺陷等对试验结果产生影响的因素。
同时,还需要根据试样的材料特性和试验要求进行适当的处理,如去除毛刺、锉平边等。
3.试验步骤。
拉伸试验的步骤主要包括试样安装、载荷施加、数据记录等。
首先,将试样安装在拉伸试验机的夹具中,并根据试验要求进行预载荷。
然后,根据试验要求施加拉伸载荷,同时记录载荷和变形数据。
在试验过程中,需要确保试样受力均匀,避免出现偏载、偏心等情况。
同时,还需要及时观察试样的变形情况,以及试样表面是否出现颈缩等现象。
4.试验数据处理。
在完成拉伸试验后,需要对试验数据进行处理和分析。
主要包括计算试样的拉伸强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标,以及绘制应力-应变曲线、拉伸曲线等。
通过对试验数据的处理和分析,可以全面了解试样的拉伸性能和力学特性,为材料的设计和选材提供依据。
5.注意事项。
在进行拉伸试验时,需要注意以下事项,首先,严格按照标准要求进行试验,确保试验的准确性和可靠性。
其次,注意试验过程中的安全问题,避免发生意外事故。
最后,对试验设备进行定期检查和维护,确保设备的正常运行。
关于材料的拉伸实验
关于材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学测试中的一项重要试验,通常用于测试材料的力学性能,如材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等。
这种实验是通过在材料的两端施加外力,逐渐增加材料上的拉力,并记录材料的长度随着拉力的增加而产生的变化程度。
本文将介绍拉伸实验的背景、目的和原理,同时阐述实验的流程和相关数据的处理以及实验的应用领域。
一、背景材料力学是材料科学的一个重要分支,研究材料的载荷变形规律和破坏机理。
对于材料的拉伸强度、屈服强度和断裂强度等力学性能的了解,有助于工程师和科学家设计材料和结构,并制定相应的安全标准和规则。
二、目的拉伸试验的主要目的是测试材料的几个重要参数,这些参数对于材料的设计、生产和使用都具有一定的重要性。
重要参数包括:1.拉伸强度:即在断裂前的最大拉力,通过这种实验,我们可以测量材料的受力极限。
2.屈服强度:即在材料发生变形时,承受应力的能力。
通过屈服强度,我们可以描述材料在拉伸过程中的最大强度。
3.伸长率:即在拉伸过程中,材料长度的变化百分比。
通过伸长率,我们可以测量材料的可塑性,从而推断该材料的适用范围和使用情况。
三、原理拉伸测试的原理是在固定的温度和湿度条件下,将原始材料进行压制和拉伸,测量材料在不同拉伸程度下的拉力和相应的变形(伸长)。
在拉伸过程中,材料的负荷和长度均逐渐增加,直到材料产生破坏为止。
通过拉力和变形的测量,可以根据材料的荷载-滞后图推导出拉伸强度、屈服强度、伸长率和拉伸模量等力学性质。
通过拉伸测试,可以了解材料的强度、刚度、延展性等特性,从而确定其最佳应用领域和工作环境。
四、实验流程拉伸实验需要在实验室或专业的测试中心进行,而且需要使用专业的试验设备。
在进行实验之前,需要准备一些样本,保证其相同的形状、大小和工艺。
下面是实验的基本流程:1. 样本准备:选择合适的材料,切割成标准的形状和尺寸,根据国际标准处理表面。
2.测试:将样本固定到拉伸试验机的测试夹具上,然后开始施加负荷,逐渐增加材料受力,直到发生材料破裂。
材料拉伸实验
材料拉伸实验
材料拉伸实验是一种常用的材料力学性能测试方法。
通过对材料进行拉伸,可以测定材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能指标,对于材料的选用和设计有重要的指导意义。
本次实验通过拉伸试验机对一种金属材料进行了拉伸实验,并测定了其力学性能参数。
实验中,首先制备了试样,试样为长条形,符合标准尺寸要求。
然后将试样夹持在拉伸试验机上,确保试样的两端平行,并且试样在试验过程中不受外界干扰。
接下来,根据标准要求,设置拉伸速度和试验温度等实验参数。
开始实验后,拉伸试验机逐渐增加载荷,从而对试样进行拉伸。
通过力传感器测得试样上所受的拉力,并记录下相应的试样长度。
在试验过程中,可以通过显示器实时观察试样的形变情况。
当试样逐渐接近破裂时,试验速度会逐渐降低,直至停止。
此时,记录下试样的破断力和破断长度,并计算出材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能参数。
实验后,对实验结果进行分析。
首先,对于试样的断口形貌进行观察,分析是否存在明显的缺陷或断裂形式。
其次,根据实验数据,绘制应力-应变曲线,观察材料的应变硬化性和断裂
性能。
最后,比较实验结果和标准要求,评估材料的力学性能是否符合要求。
通过本次实验,我们了解了材料的拉伸实验方法和过程,掌握
了测定材料力学性能指标的方法和技巧。
同时,也深刻认识到了材料力学性能对于材料设计和选择的重要性。
只有通过科学的实验手段,才能准确地评估材料的性能,为实际工程应用提供参考和指导。
材料力学拉伸实验
材料力学拉伸实验材料力学拉伸实验是材料科学领域中一项重要的实验方法,通过对材料在拉伸加载下的力学性能进行测试,可以得到材料的拉伸强度、屈服强度、断裂强度等重要参数,为材料的设计、选择和应用提供重要的参考依据。
在进行材料力学拉伸实验之前,首先需要准备好实验所需的材料样品。
样品的准备工作包括材料的选择、切割和加工。
在选择材料时,需要考虑到实验的目的和要求,选择具有代表性的材料样品进行测试。
在切割和加工过程中,需要保证样品的尺寸和形状符合实验标准,以确保实验结果的准确性和可靠性。
实验中,首先需要将准备好的样品安装到拉伸试验机上。
拉伸试验机是用于对材料进行拉伸实验的专用设备,能够施加均匀的拉伸载荷,并能够实时监测载荷和变形的变化。
在安装样品时,需要确保样品处于良好的状态,没有明显的缺陷和损伤,并且与试验机的夹具紧密连接,以避免在实验过程中出现意外情况。
一旦样品安装完毕,就可以开始进行拉伸实验了。
在实验过程中,需要逐渐增加加载,观察样品的拉伸变形和载荷的变化。
通过实时监测载荷和变形的数据,可以得到样品的应力-应变曲线,从而分析材料的拉伸性能。
在实验过程中,需要注意控制加载速度和实验环境,以确保实验结果的准确性和可靠性。
通过材料力学拉伸实验,可以得到材料的拉伸强度、屈服强度、断裂强度等重要参数。
这些参数对于材料的设计、选择和应用具有重要的指导意义。
同时,拉伸实验还可以帮助科研人员深入理解材料的力学性能和变形规律,为材料科学的发展提供重要的实验数据和理论基础。
总的来说,材料力学拉伸实验是一项重要的实验方法,通过对材料在拉伸加载下的力学性能进行测试,可以得到材料的重要参数,为材料的设计、选择和应用提供重要的参考依据。
在进行实验时,需要严格按照实验标准和要求进行操作,确保实验结果的准确性和可靠性。
同时,拉伸实验也为科研人员深入理解材料的力学性能和变形规律提供了重要的实验数据和理论基础。
材料力学实验报告及答案
材料力学实验报告及答案材料力学实验报告及答案引言:材料力学是研究材料在受力作用下的变形和破坏行为的学科。
通过实验研究,我们可以了解材料的力学性能,为工程设计和材料选择提供依据。
本报告将对材料力学实验进行详细介绍,并给出相应的答案。
实验一:拉伸实验拉伸实验是评价材料的强度和延展性的重要方法。
在实验中,我们使用了一台拉伸试验机,将试样固定在夹具上,施加拉力使其发生拉伸变形。
通过测量应力和应变的关系,我们可以得到材料的应力-应变曲线。
实验问题:1. 什么是应力和应变?答:应力是指单位面积内的力,通常用σ表示,计算公式为σ=F/A,其中F为施加在试样上的拉力,A为试样的横截面积。
应变是指物体在受力作用下的变形程度,通常用ε表示,计算公式为ε=ΔL/L0,其中ΔL为试样的长度变化量,L0为试样的初始长度。
2. 什么是弹性模量?答:弹性模量是材料在弹性阶段的应力-应变关系的斜率,用E表示。
弹性模量越大,材料的刚度越高,抗变形能力越强。
3. 什么是屈服强度?答:屈服强度是指材料在拉伸过程中,应力达到最大值时的应变值。
屈服强度是衡量材料抗拉强度的重要指标。
实验二:硬度实验硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力。
在实验中,我们使用了洛氏硬度计,通过测量试样表面的压痕大小来评估材料的硬度。
实验问题:1. 什么是硬度?答:硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力。
硬度越高,材料越难被划伤或压痕。
2. 为什么要进行硬度测试?答:硬度测试可以用来评估材料的抗划伤和抗压痕能力,对于材料的选择和工程设计具有重要意义。
3. 硬度测试有哪些常用方法?答:常用的硬度测试方法包括洛氏硬度测试、维氏硬度测试、布氏硬度测试等。
每种方法都有其适用的材料和测试条件。
实验三:冲击实验冲击实验是评价材料在受冲击载荷下的抗冲击性能的方法。
在实验中,我们使用了冲击试验机,通过测量试样在受到冲击载荷时的断裂能量来评估材料的抗冲击性能。
实验问题:1. 什么是冲击载荷?答:冲击载荷是指在极短时间内对材料施加的高能量载荷。
材料拉伸实验实验报告
材料拉伸实验实验报告【材料拉伸实验实验报告】一、引言拉伸实验是材料力学中最常见的实验之一,通过对材料进行拉伸加载,可以得到材料的拉伸应力-应变曲线、屈服强度、断裂强度等重要力学性能参数,对于材料的设计和应用有重要的指导作用。
本实验主要通过金属材料的拉伸实验来研究材料的力学特性,提取材料相应的力学性能参数。
二、实验目的1. 掌握拉伸实验的基本原理和操作方法;2. 了解拉伸实验中所涉及的概念和术语;3. 学习应用杨氏模量来表征材料的力学性能。
三、实验原理1. 拉伸应力和拉伸应变:拉伸应力(σ)是指单位截面积上的拉力,即材料的拉伸力与横截面积的比值。
拉伸应变(ε)是指材料在拉伸过程中单位长度的变化量,即实验前后的长度差与原始长度的比值。
2. 拉伸力和力学性能参数:拉伸力是指实验中施加在试样上的力,力学性能参数主要包括屈服强度、断裂强度、弹性模量、塑性应变等。
3. 杨氏模量:杨氏模量(E)是材料的重要力学性能参数,它表征了材料在一定应力范围内对应变的抵抗能力,计算公式为:E = σ / ε,其中σ为拉伸应力,ε为拉伸应变。
四、实验步骤1. 准备试样:根据实验要求,选择合适的金属材料,制作出试样。
2. 安装试样:将试样安装在拉伸试验机上的夹具中,并确保试样的位置合适。
3. 设置实验参数:根据实验要求,设置拉伸试验机的加载速度、采样频率等参数。
4. 进行拉伸实验:启动拉伸试验机,开始加载试样,记录下拉伸过程中的载荷和位移数据。
5. 绘制拉伸应力-应变曲线:根据实验记录的载荷和位移数据,计算出拉伸应力和拉伸应变的数值,并绘制拉伸应力-应变曲线图。
6. 计算力学性能参数:根据绘制的拉伸应力-应变曲线,计算出屈服强度、断裂强度和塑性应变等力学性能参数。
五、实验结果与分析根据实验记录的数据,绘制出拉伸应力-应变曲线,通过曲线的形状和数据的分析,得到试样的力学性能参数。
六、实验结论通过本次拉伸实验,得到了试样的拉伸应力-应变曲线,并计算出了相应的力学性能参数。
实验拉伸实验报告
一、实验目的1. 理解拉伸实验的基本原理和方法。
2. 掌握拉伸实验的操作步骤和注意事项。
3. 通过实验,测定材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
4. 分析实验结果,了解材料的力学特性。
二、实验原理拉伸实验是测定材料力学性能的一种基本方法。
在实验过程中,将材料样品固定在拉伸试验机上,逐渐施加拉伸力,使材料产生拉伸变形,直至断裂。
通过测量拉伸过程中的力、变形等参数,可以计算出材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
三、实验设备与材料1. 实验设备:电子万能试验机、游标卡尺、夹具、引伸计等。
2. 实验材料:低碳钢试样、铸铁试样等。
四、实验步骤1. 准备试样:根据实验要求,选取合适的试样,并按照国家标准制作成标准试样。
2. 安装试样:将试样安装在拉伸试验机的夹具中,确保试样与夹具紧密接触。
3. 调整试验机:设置试验机的工作参数,如拉伸速度、加载方式等。
4. 进行拉伸实验:启动试验机,使试样受到拉伸力,记录拉伸过程中的力、变形等数据。
5. 分析实验数据:根据实验数据,绘制拉伸曲线,计算材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
五、实验结果与分析1. 弹性模量:通过拉伸曲线,可以找到线性部分,根据胡克定律,计算材料的弹性模量。
2. 屈服强度:在拉伸曲线上,找到屈服点,计算屈服强度。
3. 抗拉强度:在拉伸曲线上,找到最大载荷点,计算抗拉强度。
4. 延伸率:在拉伸过程中,测量试样原始长度和断裂后长度,计算延伸率。
六、实验结论通过本次拉伸实验,我们成功测定了低碳钢和铸铁的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
实验结果表明,低碳钢具有较好的弹性和塑性,而铸铁则表现出较高的脆性。
实验过程中,我们掌握了拉伸实验的操作步骤和注意事项,提高了对材料力学性能的认识。
七、实验总结本次拉伸实验,我们了解了拉伸实验的基本原理和方法,掌握了拉伸实验的操作步骤和注意事项。
材料力学拉伸实验
材料力学拉伸实验材料力学是研究物质在外力作用下的力学性能和变形规律的学科,而拉伸实验是材料力学中非常重要的一种实验方法。
通过拉伸实验,可以了解材料在拉伸过程中的力学性能,如抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标,对于材料的选择和设计具有重要意义。
拉伸实验的基本原理是在外力作用下,材料会发生变形,通过施加拉伸力使材料发生变形,然后测量拉伸前后的长度和直径,从而计算出拉伸应力和拉伸应变,最终得到材料的力学性能参数。
在进行拉伸实验时,首先需要准备好试样。
试样的准备对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
通常情况下,试样的形状为圆柱形,长度大于直径,以保证在拉伸过程中的均匀变形。
在试样制备完成后,需要对试样进行表面处理,以确保试样的表面光洁度和平行度,避免表面缺陷对实验结果的影响。
接下来是拉伸实验的具体操作。
首先将试样夹紧在拉伸试验机上,然后施加拉伸力,逐渐增加载荷直至试样发生断裂。
在拉伸过程中,需要记录载荷和试样的变形情况,以便后续的数据处理和分析。
通过拉伸实验得到的数据,可以绘制应力-应变曲线。
应力-应变曲线是描述材料在拉伸过程中力学性能的重要曲线,通过该曲线可以直观地了解材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标。
在实验过程中,还可以观察试样的断裂形态,从而进一步了解材料的断裂机制和断裂特点。
拉伸实验不仅可以用于金属材料,也适用于塑料、橡胶等材料。
不同材料在拉伸过程中表现出不同的力学性能,通过拉伸实验可以对不同材料的性能进行比较和分析,为材料的选择和设计提供参考依据。
在进行拉伸实验时,需要注意实验过程中的安全问题,确保操作人员的安全。
同时,也需要严格控制实验条件,避免外界因素对实验结果的影响。
总的来说,拉伸实验是了解材料力学性能的重要手段,通过实验可以得到材料的力学性能参数,为材料的选择和设计提供重要参考。
因此,掌握拉伸实验的基本原理和操作技巧,对于材料科学和工程技术人员来说,具有非常重要的意义。
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实验一 钢筋和铸铁拉伸试验本试验依据中华人民共和国国家标准《金属拉伸试验方法》GB228-87进行。
工程材料的重要力学性能指标如屈服点(s σ,或su σ、sl σ)、规定非比例伸长应力2.0p σ、强度极限b σ、弹性模量E 、泊桑比μ、延伸率δ和断面收缩率ψ等,都是通过试验获得的。
这些力学性能指标在整个材料力学的强度计算中几乎都要用到,而且工程设计中所选用的材料力学性能指标,大都是以拉伸试验为主要依据的。
本次试验选用建筑钢筋和铸铁分别进行拉伸试验,以便认识塑性材料和脆性材料的力学性能和它们之间的差异。
一、 试验目的(1) 测定钢筋的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率5δ和10δ。
(2) 测定铸铁的b σ和10δ。
(3) 观察钢筋、铸铁在拉伸过程中所出现的变形现象,分析力、位移曲线,即l P ∆-图的特性。
(4) 观察断口特征,分析破坏原因。
(5) 观察分析钢筋经过冷拉拔后拉伸试验曲线的特点。
二、 仪器设备与工具(1) 电子万能试验机(包括计算机、打印机),或其他类型的万能试验机、拉力试验机。
(2) 卡尺、电子引伸计等。
三、 试件制备与安装试验的结果表明,试件的尺寸和形状对试验的结果有影响。
因此,在进行材料的拉伸试验时,所用的试件必须按有关的规定制作。
这样,试验所得的结果才具有可比性。
国家标准《金属拉伸试验试样》GB6397-86对圆形、矩形、管形和弧形等各种拉伸试件的制备作了统一的规定。
其中比例试件须满足以下关系:00A k l = (3-1)式中0l 为试件标距,用于测量拉伸变形;0A 为标距部分的横截面积;k 为系数,通常取5.65或11.3。
当试件为圆截面时,则:002d k l π=(3-2)对应于=k 5.65或=k 11.3,0l 分别等于05d 和010d ,前者称为短试件,后者称为长试件。
国标规定如下:其中R 1~8及R 01~08圆形比例试样形状尺寸见图3-1和表3-1,R 9~16及铸造试样,形状和尺寸图与图3-1(b )相同,其中R16试样的尺寸为mm 100=d ,005d l =或010d ,00d l l +=。
(a )(b )图3-1 拉伸试件表3-1注:①试样头部形状与尺寸,分为单、双肩和螺纹形状,可根据试验机夹具、试样材质,自行设计选用。
单台试样头部直径一般为(0.2~5.1)0d 。
②如棒材直径大于25mm ,可采用全截面或取制尽可能大的圆形试样。
POABCDl③如试样装卡时能正确对正中心,则棒材试样头部不须加工即可,否则应进行粗车。
④对不经机加工的试样,根据要求亦可采用其他比例标距,如0l 为04d 、08d 或其他定标距。
⑤管材纵、横向圆形比例试样,亦可根据管材壁厚或有关标准,从R 1~8中选用。
试件的安装有多种形式,它与试件制作时两个端头的形式相适配,如螺纹接法,带肩套筒接法,楔块夹紧法等。
本次试验采用楔块夹紧法,见图3-2。
1-夹头;2-楔块;3-试件 图3-2 试件夹紧装置四、 试验原理及方法1. 钢筋拉伸试验钢筋是建筑工程中广泛使用的材料,测定其拉伸时的力学性能如屈服极限s σ(su σ、sl σ)、强度极限b σ、延伸率5δ或10δ是工程设计、工程施工质量监测检验必不可少的。
钢筋有许多品种,其中Ⅰ级钢筋强度等级代号为R235,是用碳 素结构钢Q235热轧而成的光圆钢筋,属于低碳钢 (含碳量小于0.25%为低碳钢,在0.25%~0.60%的 为中碳钢,大于0.60%的为高碳钢)。
Ⅰ级钢筋的 拉伸曲线图即载荷P 与变形0l l l -=∆的关系图如 图3-3所示。
从图中可看出,钢筋拉伸过程可分为以下4个阶段: 图3-3 钢筋拉伸(1)弹性阶段。
在弹性阶段,即图3-3中的OA 段,变形l ∆很小。
在比例极限范围内,载荷P 与变形l ∆成线性关系,即P EA l l 0=∆ (3-3) 式中E 为拉伸弹性模量,0A 为试件的横截面积。
未经加工的钢筋可用公称直径计算0A (公称横截面积)或用质量法求出lmA ρ=0。
(2)屈服阶段。
12在弹性阶段之后,lP∆-曲线出现锯齿状,见图3-3的AB段,变形l∆在增加,而载荷P却在波动或保持不变,这个阶段就是钢筋材料的屈服阶段。
对于表面磨光的试件,在屈服时可以看到试件表面出现与轴线大致成45倾角的条纹。
由此可见,屈服是由剪应力引起的。
45斜截面上剪应力最大,它使试件沿该面产生滑移,从而产生屈服阶段的lP∆-曲线。
图3-4展示了屈服阶段的几种情形,以及su P、sl P、s P的识别方法。
图3-4 屈服阶段的lP∆-曲线根据图3-4,在lP∆-曲线上确定屈服阶段首次下降之前的最大力suP,不计初始瞬时效应的多个波动中的最小力slP,或恒定不变的力s P,然后按下式计算屈服点、上屈服点和下屈服点。
AP ss=σ(3-4)AP susu=σ(3-5)AP slsl=σ(3-6)在这里顺便指出,对于无明显屈服现象的金属材料,应按国家标准GB228-87,测定其规定非比例伸长应力2.0pσ,或规定残余伸长应力2.0rσ。
(3)强化阶段。
屈服阶段过后,试件恢复承载能力,需要增大载荷才能使试件的变形增大,见图3-3中的BC段,这一阶段被称为强化阶段。
(4)颈缩阶段。
载荷在达到最大值bP后,试件某一局部地方横截面积明显缩小,出现“颈缩”现象。
1020304050607080012345678910断后伸长率(%)εO这时的载荷在迅速下降,接着试件被拉断,以试件初始横截面积0A 去除b P ,得强度极限:A P bb =σ (3-7) 把图3-3的纵横坐标P 和l ∆分别除以0A 和0l ,便得出εσ~曲线如图3-5所示。
在试件发生颈缩的时候,虽然荷载P 在下降,但 试件颈缩处的横截面积以更快的速度在缩小,所以真 正应力A P t /=σ仍然在上升,直至试件拉断为止。
或 者说,颈缩时横截面积A 减少的速度大于应力t σ上升 的速度,导致A P t ⋅=σ下降。
计算断后伸长率的公式为: 图3-5 应力—应变曲线%10001⨯-=l l l δ (3-8)式中0l 是标距原长度,1l 是拉断的试件在紧密对接后直接量出的或经断口移中后量出的标距长度。
短、长比例的试件拉断后伸长率分别以5δ和10δ表示。
定标距试样拉断后的伸长率应附以该标距数值的角注,例如:mm 1000=l 或mm 200,则分别以符号100δ或200δ表示。
由于断口附近的塑性变形大,所以直接量测1l 时所得的结果与断口所在的位置有关。
如断口发生在标距端点上,或端点以外,或机械刻划标记上,则试验无效,应重做。
若断口距标距的一端的距离≤03113-6,做法如下:(a ) A O B C C 1(b ) A O B C图3-6 断口移中法示意在拉断后的长段试件上,从断口起,取基本等于短段的格数得B 点,如长段所余格PO l数为偶数,见图3-6(b ),取其一半得C 点,移位后,=1l AB +2BC (3-9)如长段所余格数为奇数,见图3-6(a ),则取所余格数减1的一半得C ,所余格数加1的一半得C 1点,移位后,=1l AB +BC +BC 1 (3-10)拉伸试验断面的收缩率为:%100010⨯-=A A A ψ (3-11)式中1A 为试件拉断后,断口处的最小横截面积。
由于断口不是规则的圆形,应在两个互相垂直的方向上量取最小直径,以其平均值计算1A 。
2. 铸铁拉伸试验铸铁的拉伸图见图3-7(a )。
可以看出,铸铁在拉伸过程中没有屈服现象,直线段也不显著。
载荷达到最大值时,试件突然断裂,没有颈缩现象。
它的延伸率远小于钢筋的延伸率。
以上就是钢筋(塑性材料)和铸铁(脆性材料)的一部分不同之处。
它们的断口见图3-7(b )。
剪切唇铸铁 钢筋(a ) (b )图3-7 铸铁拉伸曲线及拉伸试件断口五、 试验步骤1. 钢筋拉伸试验(1) 用钢筋的公称直径d o 计算面积0A ,或用质量法求出0A 。
标距内分格采用色笔画出,不伤试件。
(2) 调整试验机两夹头间位置。
(3) 安装试件:将试件上端夹紧,下端暂不夹紧,试件荷载为零。
(4) 进行试验机、计算机设置:选择适当加载速度,输入材料、直径等参数,设置力、位移、变形的量程,并将它们初读数置零(清零)。
接着,输入试验文件名。
(5) 把试件下端夹紧,点击计算机屏幕上的向下图标,开始拉伸试验。
(6) 观察屈服现象,确定屈服极限荷载(su P ,sl P 或s P )。
(7) 观察强化过程及颈缩现象。
(8)试件拉断后,打印试验结果(包括Pσ,等)及荷载—位移曲线。
bb(9)拆卸试件,测量拉断后标距的长度l(需要时,采用断口移中法)和断口处的1最小截面积A。
计算断后伸长率和断面收缩率。
12.钢筋冷拉试验由于WD-200B电子万能试验机在卸荷时计算机的数据采集系统会自动结束工作,因此钢筋第1次拉伸时的曲线和卸载后的第2次拉伸曲线不能画在同一个图上。
至于试验的步骤,则与钢筋拉伸试验的步骤大致相同。
操作如下:(1)钢筋拉伸至强化阶段,在颈缩之前,卸去荷载,打印试验曲线。
(2)更换试验文件名,操作同前面的一样。
试验机和计算机的设置与前面的相同,对已冷拉过的钢筋再作拉伸试验,直至颈缩断裂,然后打印试验曲线。
(3)比较和分析钢筋试验所打印的3张图。
显然经过冷拉后,钢筋的弹性极限提高了。
3.铸铁拉伸试验(1)测定试件的直径,标距内用色笔画上分格线。
(2)调整试验机夹头位置,装夹试件,试件上端夹紧,下端放松,试件不受荷载作用。
(3)选定加载速度,设置有关试验量程、材料、直径等参数,并将力、位移、变形等参数置零,然后输入试验文件名。
(4)将试件下端夹紧,点击向下图标,开始试验,直至拉断,打印试验结果(Pσ,bb 等)以及荷载—位移曲线。
(5)取下试件,测取拉断后试件标距的长度l。
1(6)清理现场,结束试验。
六、试验记录表格以下给出本次试验的记录表格,供参考。
表3-1 钢筋拉伸试验记录表3-2 试验过程数据记录表3-3 铸铁拉伸试验记录七、 实验数据处理实验测试数据的误差是不可避免的。
在对实测数据进行计算时应取到适当的几位有效数字,位数太多没有实际意义,位数太少将损失精确度。
根据国家标准GB228-87,有关数据修约如下:(1) 试件原始横截面积的计算值应修约到3位有效数字。
(2) 比例试件原始标距的计算值,短比例试件应修约到最接近5mm 的倍数,长比例试件应修约到最接近10mm 倍数。
如为中间值,则向较大一方修约。
(3) 试件原始标距应精确到标称标距的%5.0±。
(4) 材料性能数据修约见表3-4。
表3-4 材料性能修约八、 讨论问题(1) 钢筋和铸铁在承受拉力作用时,力学性能有何不同? (2) 根据碳钢和铸铁拉伸试件的断口特征,分析其破坏的原因。