实验1 拉伸试验 1. 实验目的
(1)观察拉伸过程中的各种现象(屈服、强化、缩颈、断裂)。
(2)测定低碳钢的下屈服强度ReL、抗拉强度Rm、延伸率A和断面收缩率Z。 (3)测定铸铁的抗拉强度Rm。
(4)了解拉伸试验机的主要结构及使用方法。 2.实验设备、仪器
拉伸试验机(见图1-17)、游标卡尺。 3.试件
按GB/T 228-2002的相关规定选用如图1-18所示的圆
形标准试件。本次实验试件的直径取d=10mm,标距长度取L0=50 mm。
4.实验步骤
1)试件准备 将加工好的试件,用刻划机将标距L0按
每隔10mm刻划成5格(铸铁试件不刻)。
图1-16拉伸试验机
。2)测量试件原始尺寸 用游标卡尺测量标距两端及中间(图示中的工、Ⅱ、Ⅲ)三个截面处的直径d和标距L0的实际长度,将此值填入表1-6。
3)试验机调整 根据试件所用材料的抗拉强
度理论值和横截面面积S,预估试件的最大载荷。根据预估值,按试验机说明书进行调整。
安装试件 先将试件装夹在试验机的上夹4)
头内,调整下夹头至适当位置,夹紧试件下端,调整好
自动绘图装置。 图1-18拉伸试样
5)加载测试 开动试验机,使之缓慢匀速加载。
6)观察与记录 注意观察力-伸长曲线,如图1-19所示。曲线上e点以前的正比
斜线为弹性变形阶段(试件初始受力时,头部在夹槽内有较大的滑动,故伸长曲线起始段为曲线)。这一阶段曲线应做匀速缓慢转动。当曲线不上升或上下波动时,说明材料出现“屈服”,此时曲线上的最低点值即为下屈服载荷FeL,将此值填入表1-6。屈服现象结束后,曲线继续上升(上升速度由快变慢),此时进入强化阶段。曲线到达最高点b点时曲线不再继续上升,此时数值即为最大载荷Fm。此时注意观察开始出现“缩颈”,截面迅速减小曲线开始下降,直至z点断裂为止,bz阶段即为缩颈阶段。
7)测量试件最终尺寸 停机取下试件,将
断裂试件的两端对齐,用游标卡尺测量断裂后标距段的长度Lu;测量左、右两断口(缩颈)处的直径du。
5.注意事项
图1-19力-伸长曲线
1)测量直径时,在各截面相互垂直的两个方向上各进行一次,取平均值。
2)铸铁试件测试时,不刻标记且只记录最大载荷Fm。 6.实验记录及数据处理(表1-6和表1-7)
表1-6 试 样 尺 寸
.表1-7试验数据处理