北京科技大学低碳钢拉伸试验报告.pdfVIP

班级：cailiao 姓名：柚子与瓜子 学号 仅供学习与参考，努力才是王道！ 低碳钢拉伸试验报告 1 试验目的 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。 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。 2 试验要求 试验温度控制在10℃~35 ℃之间。 由于低碳钢弹性模量约为206Gpa ，因此根据GB/T228-2002 ，在弹性范围和直至上屈服 强度，应控制材料试验机的应力速率在6(N/mm2 -1 2 -1 ) ·s ~60(N/mm ) ·s 之间。在测定下屈服 强度的条件应满足试样平行程度的屈服期间应变速率应在0.00025/s~0.0025/s 之间，平行长 度内的应变速率应尽可能保持平行。如不能直接调节这一应变速率，应通过调节屈服即将开 始前的应力速率来调整，在屈服完成前不再调节试验机的控制。 试样平行长度的应变速率不应超过0.008/s 。并且应尽最大努力确保夹持的试样受轴向 拉力的作用。 实验环境应为非腐蚀环境，一般在干燥的空气中进行。 3 引言 拉伸试验是评定金属材料性能的常用测试方法，可以检测强度与塑性性能。拉伸实验测 定的拉伸曲线还是观察金属材料塑性变形过程的良好手段，在均匀塑性变形阶段，Hollomon σ kεn 公式 t t 可以较好的描述金属的塑性变形规律，该经验公式中，反映材料特性的两个 参数是应变硬化系数k 和应变硬化指数n 。 低碳钢是具有良好塑性的材料，经过不同的热处理获得不同的微观组织结构，因而具有 不同的强度和塑性。本实验主要通过材料万能试验机进行拉伸试验，来进行低碳钢在退火、 正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能的测定以及低碳钢的应变硬化指数和 应变硬化系数的测定。 强度与塑性性能的测定包括以下内容：测量屈服强度与抗拉强度；测量断后伸长率与断 面收缩率。 低碳钢为塑性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、 强化阶段、局部变形阶段，在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。其典型的应力应变曲 线如图1 所示。 1 班级：cailiao 姓名：柚子与瓜子 学号 仅供学习与参考，努力才是王道！ 图1 低碳钢拉伸应力-应变曲线 1) 弹性阶段： 在拉伸的初始阶段σ ε σ ε 与 的关系为直线Oa，在这一阶段内，应力 与应变 成正比， 即在这一阶段称材料是线弹性的。 2) 屈服阶段： R 屈服强度分为上屈服强度和下屈服强度。上屈服强度（ eH ）为试样发生屈服而力首次 R 下降前的最高应力。下屈服强度（ eL ）为在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。 3) 强化阶段： 过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增大拉力。这种现 象成为材料的强化。图1 中对应的de 阶段便对应强化阶段。抗拉强度是对应于最大载荷的 工程应力，即e 点。 4) 局部变形阶段： 过e 点后，在试样的某一局部范围内，横向尺寸突然急剧减小，形成缩颈现象。降落到 f 点，试样被拉断。 L −L L 断后伸长率（A ）为断后标距的参与伸长（ u o o