实验一金属拉伸实验分解.pptVIP

天津职业技术师范大学力学实验室实验一 金属拉伸试验1

实验一金属拉伸试验一、实验目的二、实验设备三、试样四、实验原理五、低碳钢的拉伸实验步骤六、铸铁的拉伸实验步骤七、实验结果处理八、思考题

一、实验目的1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种各样现象以及外力与变形的关系、断口形貌并绘制拉伸曲线（F—△L曲线）。2、测定低碳钢的屈服点、抗拉强度、伸长率和断面收缩率以及铸铁的抗拉强度。3.比较低碳钢和铸铁两种材料拉伸时的力学性质。

二、实验设备1、液压式万能材料实验机2.游标卡尺、样冲、台虎钳、手锤

三、试样短比例标准试样L0=5d0试验中采用的圆截面短比例试样,按国家标准制成,这样可以避免因试样尺寸和形状的影响而产生的差异,便于各种材料的力学性能相互比较。

四、实验原理（低碳钢）a点以前两者为正比关系1.弹性阶段：在oa段具有这样特性，在该段内若卸去载荷，则试样的变形可以全部恢复，故称该段为弹性阶段，此时的变形称为弹性变形。

四、实验原理（低碳钢）弹性极限= 比例极限=在oa线段上的oa’部分为斜直线,说明只有在该段内应力与应变呈正比关系。由于a与a’非常靠近,故工程上比例极限与弹性极限不作区分在该段内材料服从单向胡克定律

四、实验原理（低碳钢）2.屈服阶段：当力超过a点到达b点时，在图形上出现一条近似于水平线的波动线bc，该段较长，这表明在力几乎不增加的情况下，其变形持续增加，材料暂时失去抵抗变形能力而屈服。故bc段称为屈服阶段，把下屈服点作为材料的屈服点，在实验中指针来回摆动力的最小值作为材料的屈服载荷Fs,则屈服点=

四、实验原理（低碳钢）3.强化阶段：从c点到d点F-L曲线继续上升这表明，如果想使试样持续变形必须增加拉力，这时材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。cd段称为强化阶段，最高点所对应的力除以A0称为强度极限。则抗拉强度

四、实验原理（低碳钢）4.颈缩阶段：过d点后，试样的某一局部明显变细形成颈缩现象，至此由于试样的截面尺寸变小，故所需的拉力降低直至试样拉断。

四、实验原理（铸铁）铸铁试样在拉力不大的情况下会突然拉断,断裂前应变很小,拉断后的伸长率也很小,同时不出现屈服和颈缩现象,只有强化阶段,因此只能测出其强度载荷Fb,即拉断时的载荷即为Fb,它没有屈服点。

五、低碳钢的拉伸实验步骤1、试样准备：在试样的中段取标距L0=5d0，在标距的两端冲眼作为标志，在试样的标距范围内测量三处直径取三个尺寸中间最小值计算截面积A0，根据低碳钢的抗拉强度（一般在400MPa），估计本次试验拉断试样所需的最大载荷，选择合适的测力范围。2、试验机准备：估计最大载荷，选定测力表盘和重锤；调整指针对准零点；装好自动绘图装置。3.安装试样：先用上夹头卡紧试样一端，然后提升试验机活动横梁，使试样下端缓慢插入下夹头的V形卡板中，锁紧下夹头。

五、低碳钢的拉伸实验步骤4、进行试验：慢速加载使测力指针缓慢均匀的转动由自动绘图装置可以看到试样的受力与变形的关系（定性），记录屈服点载荷Fs和最大载荷Fb。5、低碳钢延伸率和断面收缩率的测定：试样拉断后，取下试样，测量试验前打的两个冲眼之间的距离作为断裂后的标距长度L1，及断口处最小直径d1(一般从相互垂直方向测取两次后取平均值)。6.实验结束：实验完毕，仪器设备恢复原状，清理现场，检查实验数据记录是否齐全。

六、铸铁的拉伸实验步骤1、试样的准备：测量中间和两端三处直径d取最小值计算截面面积A0，根据铸铁的σb，选择试验机的刻度盘。2、试验机的准备：估计最大载荷，选定测力表盘和重锤；调整指针对准零点；装好自动绘图装置。3.安装试样：先用上夹头卡紧试样一端，然后提升试验机活动横梁，使试样下端缓慢插入下夹头的V形卡板中，锁紧下夹头。

六、铸铁的拉伸实验步骤4、进行试验：铸铁为典型的脆性材料,从拉伸曲线图可以看出F-△L线没有明显的直线部分是不成正比例关系的，但在工程上由于它的曲率很大可以近似视为直线，故变形计算仍可用胡克定律。5.实验结束：实验完毕，仪器设备恢复原状，清理现场，检查实验数据记录是否齐全。

七、实验结果处理1.低碳钢2、铸铁 其中：3、画出试样的破坏形状图，并分析其破坏原因。4.按规定格式写出实验报告。报告中各类表格、曲线、装置简图、原始数据和测量数据应齐全。

八、思考题1、低碳钢和铸铁在机械性质上有什么区别？它们各适用作些什么受力构件？2.两种材料的危险应力各是什么？

1.数据材质 项目d0(mm)d1(mm)L0(mm)L1(mm)Fs(KN)Fb(KN)低碳钢铸铁////2.计算低碳钢铸 铁3.画出试样的破坏形状图，并分析其破坏原因

实验名称一、实验目的二、实验设备三、试样：1、