材料力学实验之拉伸实验.ppt

拉 伸 实 验 重庆大学力学实验教学中心 （验证性实验） 拉伸实验 一、实验目的 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。 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 l0 d0 拉伸实验 三、实验原理 1、低碳钢拉伸时的力学性能： 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 。两者之间的关系如图。 低碳钢试样的变形过程，大致可分为四个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。 屈服点 抗拉强度 （强度指标） （强度指标） （塑性指标） 断后伸长率 断面收缩率 （塑性指标） 低碳钢拉伸弹性模量E 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： 将 代入上式，得 拉伸实验 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 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， 用增量法，计算弹性模量E。 用增量法，计算式为： 上式中， 试验方法： （力增量） （伸长量增量） 铸铁拉伸曲线 O F Dl Fb 拉伸实验 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 。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。 拉伸实验——观察现象 拉伸实验 颈缩现象，“杯口” 低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。 铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。 平面断口，正应力引起 低碳钢 铸 铁 1．测量拉伸试样原始尺寸：直径d0，长度l0。 拉伸实验 四、实验步骤 2．安装试样，进行加载，测出材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb。 3．测量试样断后尺寸:直径d1，长度l1。 4．观察并描述试样破坏后断口特点。 1．计算材料强度指标、塑性指标和低碳钢拉伸弹性模量E(GPa)。 实验报告要求（按实验目的完成报告） 2．描述拉伸断口特点。 3．比较两种材料的拉伸力学性能。