天大《材料力学》实验一至实验九.pdf

天津大学机械工程学院力学工程实验中心实验讲义材料力学基本实验

:

1.观低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象；

2.P—

测绘低碳钢和铸铁的载荷—变形曲线（曲线）；

3.测定低碳钢的拉伸屈服点、抗拉强度、伸长率、断面收缩率和铸铁的抗拉

强度；

4.观低碳钢拉伸强化阶段的卸载规律；

5.比较两种材料的拉伸力学性能。

:

电子万能试验机，应变式引伸计，游标卡尺，钢板尺，两脚扎规。

(实验报告中要记录所用试验设备、仪器的型号，量程和精度)

:

试验中采用按国家标准制成的圆

截面短比例试样，如图1-1-1所示。图

中：为试样原直径，为原标距，

且短比例试样要求。图1-1-1

在试验过程中，从电子

PP

万能试验机的微机显示屏幕

上，可以看到记录的拉伸曲

线，如图1-1-2所示。低碳钢

的拉伸曲线可分为四个阶段Pb

P

（弹性、屈服、强化、颈缩阶sPb

段）。铸铁试样承受的载荷较o△Lo△L

小时就突然断裂，断裂时的

低碳钢拉伸曲线铸铁拉伸曲线

变形也较小，而且没有屈服阶

段，抗拉强度较低。图1-1-2

试验完毕，微机自动给出屈服载荷

S和最大载荷b。再测取试样断后直径1（低碳钢试样为颈缩断裂处的最细直径）和断

后标距1。代入下面的公式：

%%

,，，

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天津大学机械工程学院力学工程实验中心实验讲义材料力学基本实验

其中：，

可求出低碳钢的拉伸屈服点、抗拉强度、伸长率、断面收缩率和铸铁的抗拉

强度等力学性能指标。

应当指出，上述所测定的性能指标都为名义值，在工程上使用较为方便。由于试样受力

后其直径和标距都随载荷而改变，真实的应力和应变应当用试样瞬时的截面积和瞬时的标

距进行计算。在试样屈服以后，其直径和标距都有较大的改变，因此应力和应变的真实值与

名义值之间会有较大的差别。

1．分别测量两种试样的尺寸,：在试样标距段内的两端和中间三处测取直径，每

处直径取两个相互垂直方向的平均值，做好记录。用最小直径计算试样横截面积。用

扎规和钢板尺测量低碳钢试样的标距