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材料的拉伸压缩实验
徐浩 1221241020 机械一班
一、实验目的
1. 观察试件受力和变形之间的相互关系;
2. 观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物
理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3. 测定拉伸时低碳钢的强度指标(
压缩时铸铁的强度极限
二、实验设备
1. 微机控制电子万能试验机; 2. 游标卡尺。 三、实验材料
拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图所示,
四、实验原理
低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D
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bs、
b)和塑性指标(、)。测定
。
l0 l d0 .
转换和处理,并输入计算机,得到F-l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图2。
对于低碳钢材料,由图2曲线中发现OA直线,说明F正比于
l,此阶段
称为弹性阶段。屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。其中,B点为上屈服点,
它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用
s=Fs/ A0(A0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。
图2 低碳钢拉伸曲线
屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷Fb后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。应用公式
b=Fb/A0计算强度极限(A0为试件变形前的横截面积)。
和端
根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率面收缩率,即
l1?l0A?A1?100%,??0?100% l0A0精选文档
??.
式中,l0、l1为试件拉伸前后的标距长度,A1为颈缩处的横截面积。 五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤
(1)试件准备:在试件上划出长度为l0的标距线,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值,再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d0。 (2)试验机准备:按试验机
计算机
打印机的顺序开机,开机后须预热
十分钟才可使用。按照“软件使用手册”,运行配套软件。 (3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。
(4)夹持试件:若在上空间试验,则先将试件夹持在上夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端;若在下空间试验,则先将试件夹持在下夹头上,力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。
(5)开始实验:消除夹持力;位移清零;按运行命令按钮,按照软件设定的方案进行实验。
(6)记录数据:试件拉断后,取下试件,将断裂试件的两端对齐、靠紧,用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l1及断口处的最小直径d1(一般从相互垂直方向测量两次后取平均值)。
六、实验数据记录及处理结果
1.低碳钢F-△l拉伸曲线
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