材料力学实验之拉伸实验 ppt课件
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材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
（验证性实验）
拉伸实验
材料力学实验之拉伸实验
一、实验目的
拉伸实验
1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点σs、 抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。
2、测定铸铁抗拉强度σb，断后伸长率δ。
二、实验设备及仪器
1. 电子万能材料试验机； 2. 0.02mm游标卡尺；
3. 双侧电子引伸计。
2、铸铁拉伸时的力学性能：
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
铸铁没有明显直线部分，没有屈服和 颈缩现象。在较小拉应力下被拉断，断 后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的抗 拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件的 材料。
抗拉强度
b
Fb A0
（强度指标）
拉伸实验
拉伸实验
材料在弹性范围内服从虎克定律，其应力、应变成正比关系：E
将 F , Dl 代入上式，得
0
l
E F l0 Dl A0
双
侧
电 子 引
用双侧电子引伸计
测量变形量 Dl
伸
计
l为0 引伸计刀口间
距离 l0 50mm
材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
试验方法： 将引伸计安装在试样上，受拉力后所产生的伸长量与力之间的
F
Fb
O 铸铁拉伸曲线 Dl
断后伸长率 l1 l0 100%（塑性指标）
l0材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验——观察现象
低碳钢
颈缩现象，“杯口”
拉伸实验
低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。
铸铁
平面断口，正应力引起
铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。
材料力学实验之拉伸实验
个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、强
化阶段、局部变形阶段。
O
拉伸实验
Fb Fs
Dl
低碳钢指标） A0
断后伸长率 l1 l0 100%（塑性指标）
l0
抗拉强度 b
F b（强度指标） 断面收缩率 A0 A1 10% 0（塑性指标）
A0
材料力学实验之拉伸实验
A0
低碳钢拉伸弹性模量E
材料力学实验之拉伸实验
实验试样
拉伸试样 —— 试验采用标准圆形试样
拉伸实验
长试样 l0=10d0
短试样 l0= 5d0
l0
d0
材料力学实验之拉伸实验
三、实验原理
1、低碳钢拉伸时的力学性能：
F
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
低碳钢试样的变形过程，大致可分为四
线性关系由计算机显示，如下图。
求出直线上 a、b 两点的力和伸长量， F
用增量法，计算弹性模量E。
b
用增量法，计算式为：
E DF l0 D(Dl) A0
DF
a
D(Dl)
上式中， DFFbFa （力增量）
O
Dl
D(Dl)DlbDla（伸长量增量）
l0 50mm
A 0 为原始截面积材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
（验证性实验）
拉伸实验
材料力学实验之拉伸实验
一、实验目的
拉伸实验
1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点σs、 抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。
2、测定铸铁抗拉强度σb，断后伸长率δ。
二、实验设备及仪器
1. 电子万能材料试验机； 2. 0.02mm游标卡尺；
3. 双侧电子引伸计。
2、铸铁拉伸时的力学性能：
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
铸铁没有明显直线部分，没有屈服和 颈缩现象。在较小拉应力下被拉断，断 后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的抗 拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件的 材料。
抗拉强度
b
Fb A0
（强度指标）
拉伸实验
拉伸实验
材料在弹性范围内服从虎克定律，其应力、应变成正比关系：E
将 F , Dl 代入上式，得
0
l
E F l0 Dl A0
双
侧
电 子 引
用双侧电子引伸计
测量变形量 Dl
伸
计
l为0 引伸计刀口间
距离 l0 50mm
材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验
试验方法： 将引伸计安装在试样上，受拉力后所产生的伸长量与力之间的
F
Fb
O 铸铁拉伸曲线 Dl
断后伸长率 l1 l0 100%（塑性指标）
l0材料力学实验之拉伸实验
拉伸实验——观察现象
低碳钢
颈缩现象，“杯口”
拉伸实验
低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。
铸铁
平面断口，正应力引起
铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。
材料力学实验之拉伸实验
个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、强
化阶段、局部变形阶段。
O
拉伸实验
Fb Fs
Dl
低碳钢指标） A0
断后伸长率 l1 l0 100%（塑性指标）
l0
抗拉强度 b
F b（强度指标） 断面收缩率 A0 A1 10% 0（塑性指标）
A0
材料力学实验之拉伸实验
A0
低碳钢拉伸弹性模量E
材料力学实验之拉伸实验
实验试样
拉伸试样 —— 试验采用标准圆形试样
拉伸实验
长试样 l0=10d0
短试样 l0= 5d0
l0
d0
材料力学实验之拉伸实验
三、实验原理
1、低碳钢拉伸时的力学性能：
F
试样装在试验机上，受到轴向拉力
F 作用，试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
低碳钢试样的变形过程，大致可分为四
线性关系由计算机显示，如下图。
求出直线上 a、b 两点的力和伸长量， F
用增量法，计算弹性模量E。
b
用增量法，计算式为：
E DF l0 D(Dl) A0
DF
a
D(Dl)
上式中， DFFbFa （力增量）
O
Dl
D(Dl)DlbDla（伸长量增量）
l0 50mm
A 0 为原始截面积材料力学实验之拉伸实验