材料拉伸压缩实验报告

材料的拉伸压缩实验

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（ss、sb）和塑性指标（d、y）；测定压缩时铸铁的强度极限sb。

4.      学习、掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。

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1所示，

 


图1  拉伸试件                         

四、实验原理

1、拉伸实验

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转换和处理，并输入计算机，得到F-Dl曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图3。

对于低碳钢材料，由图3曲线中发现OA直线，说明F正比于Dl，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ss=Fs/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。

图3  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sb=Fb/A0计算强度极限（A0为试件变形前的横截面积）。

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d和端面收缩率y，即

，

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。若夹具已安装好，对夹具进行检查。

（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：点击主机小键盘上的试样保护键，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

2.实验数据及数据处理

3.       铸铁的极限强度：

4.       铸铁断口呈不平整状，是典型的脆性断裂；低炭钢断口外围光滑，是塑性变形区域，中部区域才呈现脆性断裂的特征。这表明，铸铁在超屈服应力下，瞬时断开；而低碳钢在超应力的时候，有塑性形变过程，发生颈缩，直到断面面积减小到一定程度时，才瞬时断裂。

 

第二篇：拉伸压缩实验报告

学号： 8080307 姓名： 韩广杰 同组队员学号：8080306 8080308

实验一 低碳钢拉伸实验报告

实验仪器型号名称：

测件尺寸的量具名称： 试验数据：

1、 拉伸试样直径的测量（三个部位的测量数值和其平均值，单位为mm）：

（ ）、（ ），平均值为（ ）；（ ）、（ ），平均值为（ ）； （ ）、（ ），平均值为（ ）。最后确定的试样直径为（ ）mm。

2、 其他数据测量和确定：

原始标距： 断后长度：

原始试样截面积：

断裂处试样直径：（ ）、（ ），平均值为（ ）。

断后试样截面积：

拉伸简图：

载荷（ F ）

位移（ l ）

断后试样简图：

试验结果：

强度极限：?b?FbF? 下屈服极限：?s?s? A0A0

延伸率：??11?10A?A1?100％? 截面收缩率：??0?100％? 10A0

A0：拉断前试件截面积 A1：拉断后试件截面积

1

学号： 8080307 姓名： 韩广杰 同组队员学号：8080306 8080308

实验二 铸铁压缩实验报告

实验仪器型号名称：

测件尺寸的量具名称：

试验数据：

1、压缩式样直径测量

（ ）、（ ），平均值为（

2、压缩简图：

载荷（ F ）

铸铁压缩图 位移（l）

3、压缩后试样形貌简图：

4、铸铁的强度极限： ?b?Fb

A?

5、简述压缩试验操作流程：

2 ）

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