金属材料的拉伸与压缩实验(for

金属材料的拉伸与压缩实验(for students)

一、实验目的

1、了解电子万能材料试验机的工作原理，并测试低碳钢在拉伸与压缩过程中的力学性能。

即拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ、截面收缩率Ψ。压缩时的屈服极限σs。

2、测定铸铁在拉伸与压缩过程中的力学性能。即拉伸与压缩时的强度极限σb。

3、观察拉伸与压缩时所表现的各种现象，并打印实验报告。

4、对低碳钢与铸铁的力学性能进行比较，观察断口现象，分析引起破坏的原因。

二、实验设备、工具及试件

1、Zwick电子万能材料试验机

2、游标卡尺

3、低碳钢与铸铁拉伸与压缩试件

三、试验步骤

（一）测量试件的尺寸：

拉伸试件：

1、试验前在低碳钢试件两端及中部选择三个截面，每个截面用游标卡尺分别相互垂直

各测一次直径，取其三点平均值中的最小值作为试件的直径d0。当低碳钢试件拉断后，用游标卡尺在颈缩段的最小截面处的互相垂直的两个方向各测量一次直径，取其平均值作为试件断口处的最小值d1。

2、标距l0=10d0。确定试件中点，从中点分别向两侧各量取L0/2,将两个端点定为标点，

用画线机在标距内将试件平均分成10格，以便当试件不在中间部分拉断时进行换算，从而求得较为准确的延伸率。当试件拉断后，若断口在标距1/3区域内时，可把断裂试件拼合起来，直接测量试件拉断后的标距l1。如果试件断口不在标距长度的中间1/3处，需采取“断口移中”的方法，推算出试件断后的标距长度L1。

3、铸铁试件只需测出三个截面的直径，方法同上。

压缩试件：

用游标卡尺在试件互相垂直方向，两次测量低碳钢与铸铁试件的直径，取其平均值为d0。

（二）开机试验

1.打开主机电源

2.静候数秒，以待机器系统检测

3.打开TestXpert测试软件，选取相应测试程序（或直接在电脑桌面上双击程序图标）

4.按主机“ON”按钮，以使主机与程序相连

5.顺利后，点击“LE”图标以使夹具恢复到设定值

6.用游标卡尺测量试样尺寸，并输入

7.摆放试样于试样台，用夹具夹持试样一端

8.点击“Force 0”图标，使力值清零

9.用夹具夹持试样另一端

10.点击“Start”图标，开始测试

11.弹出试样尺寸确认框，点击“OK”

12.测试终止后，取出试样

13.按“LE”按钮，使横梁自动恢复到初始位置，程序自动计算测试结果并作出图表

14.开始下一次测试

15.所有测试结束后，点击“Protocol”图标，输入测试报告台头

16.点击“Print”图标，打印测试报告

17.保存测试结果文件，另存为*.zse格式的文件

18.退出程序

19.关闭主机电源，清理工作台

四、试验结果比较

1、比较低碳钢与铸铁试件拉伸与压缩图的差异。

2、比较低碳钢与铸铁试件在拉伸与压缩时的力学性能。

3、比较低碳钢与铸铁试件在拉伸与压缩破坏时形状。

4、比较铸铁试件在拉伸与压缩时的强度。