拉伸压缩实验

第一部分材料力学实验常用仪器设备

第一章材料力学性能试验仪器

1.1液压式万能材料试验机

测定材料的力学性能的主要设备是材料试验机。常用的材料试验机有拉力试验机、压力试验机、扭转试验机、冲击试验机、疲劳试验机等。能兼作拉伸、压缩、弯曲等多种实验的试验机称为万能材料试验机，或简称为万能机。供静力实验用的万能材料试验机有液压式、机械式、电子机械式等类型。下面将介绍几种类型的万能机。

为介绍液压式万能材料试验机，现以国产WE系列为例。图1.1.1为这一系列中最常见的WE—100A、300、600试验机，其结构简图如图1.1.2所示。现分别介绍其加载系统和测力系统。

图1.1.1 液压式万能试验机

1.1.1加载系统

液压式万能试验机的基本结构如图1.1.2所示。主机在底座上由两根固定立柱和固定横梁组成承载框架。工作油缸固定于框架上。在工作油缸的活塞上，支承着由上横梁、活动立柱和活动平台组成的活动框架。当油泵开动时，液压油通过送油阀，经送油管进入工作油缸，把活塞连同活动平台一同顶起。这样，如把试样安装于上夹头和下夹头之间，由于下夹头固定，上夹头随活动平台上升，试样将受到拉伸。若把试样置放于两个承压垫板之间，或将受弯试样置放于两个弯曲支座上，则因固定横梁不动而活动平台上升，试样将分别受到压缩或弯曲。此

外，实验开始前如欲调整上、下夹头之间的距离，则可开动电机，驱动螺杆，便可使下夹头上升或下降。但电机不能用来给试样施加拉力。

图1.1.2 液压式万能试验机结构简图

1.1.2测力系统

加载时，开动油泵电机，打开送油阀，油泵把油液送入工作油缸顶起工作活塞给试样加载；同时，油液经回油管及测力油管（这时回油阀是关闭的，油液不能流回油箱），进入测力油缸，压迫测力活塞，使它带动拉杆向下移动，从而迫使摆杆和摆锤联同推杆绕支点偏转。推杆偏转时，推动齿杆作水平移动，于是驱动示力盘的指针齿轮，使示力指针绕示力度盘的中心旋转。示力指针旋转的角度与测力油缸活塞上的总压力（即拉杆所受拉力）成正比。因为测力油缸和工作油缸中油压压强相同，两个油缸活塞上的总压力成正比（活塞面积之比）。这样，示力指针的转角便与工作油缸活塞上的总压力，亦即试样所受载荷成正比。经过标定便可使指针在示力度盘上直接指示载荷的大小。

试验机一般配有重量不同的摆锤，可供选择。对重量不同的摆锤，使示力指针转同样的转角，所需油压并不相同，即载荷并不相同。所以，示力度盘上由刻度表示的测力范围应与摆锤的重量相匹配。以WE-300试验机为例，它配有A、B、C三种摆锤。摆锤A对应的测力范围为0～60kN，A+B对应0～150kN，A+B+C 对应0～300kN。

开动油泵电机，送油阀开启的大小可以调节油液进入工作油缸的快慢，因而可用以控制增加载荷的速度。开启回油阀，可使工作油缸中的油液经回油管泄回油箱，从而卸减试样所受载荷。

实验开始前，为消除活动框架等的自重影响，应开动油泵送油，将活动平台略微升高。然后调节测力部分的平衡铊，使摆杆保持垂直位置，并使示力指针指在零点。

试验机上一般还有自动绘图装置。它的工作原理是，活动平台上升时，由绕过滑轮（1）和（2）的拉绳带动滚筒绕轴线转动，在滚筒圆柱面上构成沿周线表

示位移的坐标；同时，齿杆的移动构成沿滚筒轴线表示载荷的坐标。这样，实验时绘图笔在滚筒中就可自动绘出载荷—位移曲线。当然，这只是一条定性曲线，不是很准确的。我校具有WE-10与WE-30和WE-100液压式万能材料试验机。

1.1.3操作规程及注意事项

1、操作规程

①加载前，测力指针应指在度盘的“零”点，否则必须加以调整。调整时，先开动油泵电动机，将活动平台升起3～5mm左右，然后稍旋动摆杆上的平衡铊20，使摆杆保持铅直位置，再转动水平齿条使指针对准“零”点。其所以先升起活动平台才调整零点的原因，是由于上横梁、活动立柱8和活动平台等有相当大的质量，要有一定的油压才能将它升起。但是这部分油压并未用来给试样加载，不应反映到试样载荷的读数中去。

②选择量程，装上相应的锤重。再一次按①方法，校准“零”点。调好回油缓冲器的旋钮，使之与所选的量程相同。

③安装试样。压缩试样必须放置垫板。拉伸试样则须调整下夹头位置，使拉伸区间与试样长短适应。注意：试样夹紧后，绝对不允许再调整下夹头，否则会造成烧毁下夹头电动机的严重事故。

④调整好自动绘图仪的传动装置和笔、纸等。

⑤检查送油、回油阀，一定要注意它们均应在关闭位置。

⑥开动油泵电动机，缓缓打开送油阀，用慢速均匀加载。

⑦实验完毕，立即停车取下试样。这时关闭送油阀，缓慢打开回油阀，使油液泄回油箱，于是活动平台到原始位置。最后将一切机构复原，并清理机器。

2、注意事项

①开车前和停车后，送油阀、回油阀一定要在关闭位置。加载、卸载和回油均应缓慢进行。加载时要求测力指针匀速平稳地走动，应严防送油阀开得过大，测力指针走动太快，致使试样受到冲击作用。

②拉伸试样夹住后，不得再调整下夹头的位置，以使带动下夹头升降的电动机烧坏。

③机器运转时，操纵者必须集中注意力，中途不得离开，以免发生安全事故。

④试验时，不得触动摆锤，以免影响试验读数。

⑤在使用机器的过程中，如果听到异声或发生任何故障应立即停车（切断电源），进行检查和修复。

1.2电液伺服万能试验机

1.2.1概述

微机控制电液伺服万能试验机是当今国内外具有较高水平的测试设备，它替代了以往老式的液压万能试验机。较广泛地适用于钢铁及其它金属材料之拉伸、压缩、弯曲等强度试验。也用于木材、水泥及混凝土等非金属材料的压缩及弯曲强度试验。

微机控制电液伺服万能试验机本机采用微机程序运算，电液比例闭环控制，使用高精度压力传感器，高精度的电子测量放大器件和液压式夹头，可实现对应力、应变的自动控制，安全，可靠地进行各种试验，及时地实现数据处理和储存。

1.2.2电液伺服万能试验机的结构

本试验机由主机，液压系统，计算机控制单元和微机组成（见图1.2.1）。

图1.2.1 微机控制电液伺服万能试验机

主机是由机座、油缸、传递负荷框架（包含上、下夹头）、丝杠、移动横梁等组成。它是直接对各种材料做强度试验及构件性能试验的主体。

液压系统由油箱、油泵电机组、手动送油阀、手动回油阀、电液比例阀组、压力传感器、液压夹头阀组及其它液压件组成。液压系统向主机油缸、液压夹头输送一定流量的高压油，使油缸产生所要求的负荷和位移，并控制液压夹头夹紧和松开试样。

计算机控制单元是由测量放大器，比例放大器及控制电路和强电拖动部分组成。计算机和打印机直接参与对试验机的控制，实时数据获得、处理、储存、打印等。

1.2.3工作原理

采用压力传感器、应变规、位移传感器、电液比例阀，使控制系统构成一个闭环回路，实现了自动控制。同时，本机油源还配有手动送油阀和手动回油阀，可进行手动控制。

根据试验目的，选择给定信号与元件（压力传感器，应变规或位移传感器），将实测信号与给定信号进行比较，将差值作为反馈电信号，经比例放大器放大后送到电液比例阀，从而控制来自油源的高压油至油缸（柱塞式油缸机构），使油缸按给定方式输出力或位移，通过试台框架（传递负荷框架），对试样施以拉伸（上、下夹头）或压缩负荷。如借助相应夹具可做瓦弯曲、剪切等试验。框架下面试台与移动横梁间形成压负荷空间，框架上面横梁与移动横梁间形成拉伸负荷空间（它们皆有液压夹头）。

1.2.4操作规程及注意事项

1．在使用本试验机之前，必须阅读本试验机的结构、工作原理和操作方法以及其控制软件使用说明。

2．开机顺序：电源→计算机→比例控制单元→进入计算机测控系统→关闭

手动送油阀、手动送油阀→开启油泵。

3．关机顺序：关闭油泵→退出计算机测控系统→关闭比例控制单元→关闭计算机→关闭电源。

4．如果在试验过程中，由于某种意外原因，油泵突然停止工作，此时应将所加之负荷卸掉。待检查出原因后，再重新启动油泵进行试验。不得带负荷启动，以免造成油泵损坏。

5．实验前应手工打开进油阀，使活塞升起10mm，以消除自重。

6．该机活塞行程为150mm，无论做拉伸还是压缩试验，移动衡梁下平面与试台上平面的距离都不得少于150mm（除非试验要求活塞位移小于150mm）。在此前提下，考虑移动衡梁位置，在按扭盒上按其相应按扭（升或降）来调整压缩空间和拉伸空间。在调整移动衡梁位置时，绝对不得将移动衡梁脱出丝杠的螺纹。

7．做拉伸试验时，根据试样形状与尺寸选择相应的夹头块，将夹头块装人上下钳口坐内。然后将试样一端先夹于上钳口中，再调整移动衡梁（下钳口）到适当位置夹持试样另一端。试样装夹完毕，不得再动移动衡梁（下钳口），如若要动，必须打开下钳口。夹持是通过按扭盒，由液压夹头自动实现的。不得使用移动衡梁（下钳口）给试样加载。

8．做压缩、弯曲等试验时，把试验装置放置在压缩空间的试台上，根据试样大小，调整移动衡梁位置。

9．实验时，请密切注视试验的进程，必要时进行人工干预。在试验控制过程中，绝对不要进行任何无关的操作，以免给控制造成影响。

10．试验结束后，破坏性实验先取下试样，再缓缓打开回油阀将油液放回油箱。非破坏性实验，自然应先按[控制板]的[复位]按扭卸载，才能取下试样。

11．试验完毕后，应将试验机擦试干净，并恢复原来正常状态。

12．在使用计算机时，不得将位移传感器、变形传感器、光电编码器、控制器等插头从计算机主机上拔出。否则，将烧坏其芯片。

13．注意人身安全。

1.3电子式万能试验机

电了万能材料试验机是电子技术与机械传动结合的新型试验机。它对载荷、变形、位移的测量和控制有较高的精度和灵敏度。与计算机联机还可实现控制、检测和数据处理的自动化。有的电子万能机可以进行等速加载、等速变形、等速位移的自动控制实验，并有低周载荷循环、变形循环、位移循环的功能。

电子式拉力试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统、及电脑等结构组成。

1.3.1电子式万能试验机的结构

1．测量系统

（1）力值的测量

通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，最常用的测力传感器是应变片式传感器。

所谓应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件（补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成），能将某种机械量变成电量输出的器件。

应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、轮辐式

力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。

图1.3.1 电子式万能试验机

从材料力学上得知，在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。

简单来说，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器输出电压的变化，我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。

一般来说，传感器的输出信号都是非常微弱的，通常只有几个mV，如果我们直接对此信号进行测量，是非常困难的，并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大，放大后的信号电压可达10V，此时的信号为模拟信号，这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号，然后进行数据处理，至此，力的测量告一段落。

（2）变形的测量

通过变形测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。

（3）横梁位移的测量

其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。

2．驱动系统

主要是用于试验机的横梁移动，其工作原理是由伺服系统控制电机，电机经过减速箱等一系列传动机构带动丝杆转动，从而达到控制横梁移动的目的。通过改变电机的转速，可以改变横梁的移动速度。

3．控制系统

顾名思义，就是控制试验机运作的系统，人们通过操作台可以控制试验机的运作，通过显示屏可以获知试验机的状态及各项试验参数，若该机带有电脑的话，也可以由电脑实现各项功能并进行数据处理分析、试验结果打印。试验机同电脑之间的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通过计算机背后的串口（COM

号）进行通信，此技术比较成熟、可靠，使用方便。

4．电脑

用来采集和分析数据，进入试验界面后，电脑会不断采集各样试验数据，实时画出试验曲线，自动求出各试验参数及输出报表。

1.4 扭转试验机

扭转试验机用于测定金属或非金属试样受扭时的力学性能。下面介绍两种扭转试验机现以NJ-100B型扭转试验机为例，说明扭转试验机的结构及工作原理。

图1.4.1 扭转试验机

NJ-100B型试验机能在正、反两个方向施加扭矩；采用电子平衡测力系统，精度较高；用可控硅无级调速控制加载，可使加载平稳，试验速度宽广。最大扭矩为1000N·m，分四级度盘，它们是0～100N·m，0～200 N·m，0～500 N·m，0～1000 N·m。

1.4.1加载系统

安装于溜板3上的加载机构（图1.4.1a）用滚珠轴承支承于导轨2上，可自由滑动。直流电机4通过减速箱5的两级减速带动夹头6转动，从而对安装于夹头6和8间的试样7施加扭矩。操作面板9放大为图1.4.1b，面板上按钮12控制试验机的正、反加载和停车。加载速度分0～36（°）/min和0～360（°）/min 两档，由转速选择开关13选择，多圈电位器14调节。

图1.4.2 扭转试验机测力装置示意图

1.4.2测力系统

测力机构为杠杆电子自动平衡系统，示意图如图1.4.2所示。由夹头8传递来的扭矩T转动杠杆20（或反向杠杆21），带动变支点杠杆22，使拉杆23以载荷P作用于平衡杠杆24上，平衡杠杆绕支点转动，右端上翘推动差动变压器25，变压器铁芯因位移发出的信号经放大器26使伺服电机27转动，拖动钢丝29拉着游铊30移动。直到游铊的重力G对支点的力矩G·S=P·r时，平衡杠杆恢复为水平平衡位置，差动变压器铁芯回到初始位置，无信号输出，伺服电机停止转动。可见扭矩T的大小与通过杠杆传递的拉力载荷P成正比，而P又与游铊的位移s成正比。游铊的移动经钢丝29带动绳轮32 和指针33旋转，旋转的角度自然正比于游铊的位移s。经过标定，指针便可在示力度盘34上指示出T的数值。当需要变换示力度盘时，转动量程选择旋钮35，经链条36和锥齿轮37带动凸轮轴38，使凸轮轴上的不同凸轮与杠杆22上的不同支点接触。这样便可改

变杠杆22上力臂的比值，以改变测力范围。

1.4.3记录装置

绳轮32旋转时，通过钢丝43带动记录笔42沿记录筒44的轴线方向移动，按比例地记录扭矩T的数值。随着主动夹头6的转动，装于减速箱5上的自整角发送机45不断发出信号，经放大器46驱动伺服电机47带动自整角变压器48转动，通过齿轮50使记录筒旋转。这样，记录笔沿记录筒圆周方向的移动，按比例地记录了试样的扭转角Φ。于是得到表示T与Φ的关系的曲线。

1.4.4操作规程及注意事项

1．估计实验所需最大扭矩。转动量程选择旋钮选择合适的示力度盘。一般使示力度盘的量程比试验所需最大扭矩约大20%。

2．根据试样的头部形状，在夹头上安装合适的钳口或衬套。先把试样夹紧于夹头8中，再移动夹头6把试样夹紧。

3．把转速选择开关13（图1.4.1b）置于所需的速度档上。将调速电位器14左旋到底，接通电源，检查指针33（图1.4.2）是否指零。如偏离较多，打开机器背面箱门，移动调整板31使指针大致指零，再用微调轮39（图1.4.1a）使指针对零。如指针在调整中不灵敏或有振荡现象，应调整伺服电机27旁边的反馈电位器28使恢复正常。

4．需自动绘制T-Φ图时，装好记录笔和记录纸，并借助齿轮50选择合适的记录速度，打开记录开关17。检查记录笔在记录纸上的位置是否适宜，如需调整可拉动钢丝43。如记录笔有振荡现象，可调节伺服电机47旁的电位器49使其停止振荡。

5．加载时按下开关12的正（或反）按钮，以顺时针向缓慢转动调速电位器14，使直流电机按要求的速度对试样加载。最大加载电流不应超过10安培。加载开始后不能再转动量程选择旋钮。

6．实验完毕立即按下停止开关。破坏性实验可立即切断电源取下试样；非破坏性实验经反向卸载后取下试样。

7．开机前应检查调速电位器是否指在零位（左旋到底），以防启动加载开关时产生冲击力矩。

第二部分 材料的基本力学性能实验

实验一 拉伸实验

一、实验目的

1．观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象）。

2．测定低碳钢的屈服极限（流动极限）s σ，强度极限b σ，延伸率δ和截面收缩率φ。

3．测定铸铁的强度极限b σ。

4．绘制低碳钢与铸铁的拉伸曲线，比较两种材料在拉伸时的力学性能和破坏形式。

二、实验设备

万能材料试验机，游标卡尺。 三、试件 试验表明，试件的尺寸和形状对实验结果具有一定的影响。为了避免这种影响和便于各种材料机械性质的数据能互相比较，所以对试件的尺寸和形状，按国家标准GB228-2002规定，采用“标准试件”，它的截面形状通常为圆形比例试件如图1-1所示。本次实验所选试件的直径010d m m =，标距0100l m m =，（0010l d =）。

图1-1 拉伸试样示意图

图中，0d —试件的直径；0l —试件的标距长度。

四、实验步骤

1．低碳钢试件

（1）试件准备。学习并观察计算长度范围内沿轴向的变形情况，用划线机将标距0l 每隔10mm 分刻成十格。

用游标卡尺测量标距两端及中间处三个横截面处的直径，在每一横截面内沿互相垂直的两个直径方向测量一次取其平均值。用所测得的三个平均值中最小的值计算试件的横截面面积0A 。

（2）试验机准备。根据低碳钢的强度极限[b σ]和横截面面积0A 估计试件的最大截荷。根据最大截荷的大小，选择合适的测力度盘。开动机器，调整平衡铊，并使测力指针对准“零”点。

（3）安装试件。先将试件安装在试验机的上夹头内，再调整下夹头使其达到适当位置，把试件下端夹紧，并调整好自动绘图装置。

d 0

l 0 l C

R

图1-2 低碳钢拉伸曲线

（4）进行实验。开动试验机使之缓慢匀速加载。注意观察测力指针的转动应该是缓慢均匀的。由自动绘图器可观察到试件受力和变形的关系，如图1-2所示。称作p l -?曲线（拉伸图）。 p l

-?曲线上的'

B 以前的斜直线为弹性阶段，说明p 与l ?二者成正比（试件开始受力时，头部在夹槽内的滑动很大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线）。

当测力指针不动或倒退时，说明材料发生流动（屈服）失去抵抗变形的能力，除去测力指针首次倒退的最小值后测力指针在整个摆动过程中的最小值，即为流动载荷P （屈服点），（因首次下降时，摆锤的下落具有惯性作用（这种由于惯性作用产生的效应称惯性效应或初始瞬时效应），使力值下降较多，测出的屈服载荷s P 值较低，故除去此值）。图形'B BC 为流动阶段。流动阶段结束，试件又恢

复了抵抗变形的能力，即试件要继续变形必须增加载荷，但此时力与变形不再成正比关系。当达到拉伸图D 点是，载荷达到最大值b P ，图形由C 至D 段，称为强化阶段。由从动指针读出0P 数值，此时试件开始发生“颈缩”，截面迅速减小，测力指针倒退，直至E 点断裂为止。DE 段为颈缩阶段。

（5）观察冷作硬化现象。在屈服阶段以后，在相应拉伸图上CD 间的G 点处卸载，如图1-2，这时可以看到卸载过程中力和变形将成直线关系，沿1G O 线变化回到1O 点，并留下残余变形（塑性变形）1O O ，将这个试件重新进行加载，其受力与变形将按曲线1O G D E 的规律变化，可以看到，此时材料的强度（以屈服点s σ衡量）提高了，而其伸长率则减少。这种现象就是冷作硬化现象。

（6）停止电动机的转动，取下试件。将断裂试件的两段对齐并尽量靠紧，用游标卡尺测量断裂后标距段的长度1l ；测量左、右两段断口（颈缩）处的直径

1d ，应在每一断口处沿两个互相垂直方向各测量1d 一次，计算其平均值，取其

中最小者计算断口处横截面面积1A 。

（7）关于测量1l 的说明：

若断口不在标距长度中部三分之一区段内，需采用断口移中的办法，以计算试件拉断后的标距长度1l 。试验后将拉断的试件断口对紧，如图1-3。以断口O 为起点，在长段上取基本等于短段的格数得B 点。当长段所余格数为偶数时（图

O

B

C

D

A

σ

ε

σ

b

σS

卸载线

1-3），量取长段所余格数的一半得出C 点，将BC 段长度移到试件左端，则移位后的1l 为

12l AB BC =+

在长段上取基本等于短段格数得B 点后，若长段所余格数为奇数时（图1-3（b ））可在长段上量取所余格数减一之半得C 点，再量取所余格数加一之半得1C 点，则移位后的1l 为

11l AB BC BC =++

为什么要将断口移中呢？这是因为断口靠近试件两端时，在断裂试件的较短一段上，必将受到试件头部较粗部分的影响，而降低颈缩部分的局部伸长量，从而使延伸率δ的数值偏小，用断口移中的办法可在一定程度上弥补上述偏差。

图

1-3 移位测量方法

当断口非常靠近试件两端，而其与头部的距离等于或小于直径0d 的两倍时，试验结果无效，当须重作。

2．铸铁试件

（1）实验步骤与低碳钢相同，但不取试件标距长度。 （2）加载直至试件断裂，记录最大载荷0P 值。

（3）停车，取下试件。 五、实验记录及结果的整理 1．低碳钢 （1）强度指标 屈服极限0

s s P A σ=

强度极限0

b b

P A

σ

=

（2）塑性指标 延伸率1

100%

l

l l

δ

-=

?

面积收缩率0

1

100%

A

A

A

φ-

=

?

（3）参照自动绘图仪所绘的拉伸曲线，绘出拉伸图，并绘出试件试验前后草图。

2．铸铁

（1）铸铁的抗拉强度极限0

b b P A σ=

（2）参照自动绘图四所绘的拉伸曲线，绘出拉伸图，并绘出试件试验前后草图。

3．记录与计算表格形式

试 件 尺 寸 表1-1

材料

实 验 前

标 距

l

（mm ） 直 径 d 0(mm) 最小横截面面积 A 0(mm 2) 截面Ⅰ

截面Ⅱ 截面Ⅲ （1） （2）

平均 （1） （2） 平均 （1） （2） 平均 低碳钢 铸铁

材料

实 验 后

断口处最小横截面面积 A 0(mm 2) 标 距

l 1

（mm ） 断口处直径d 1（mm ） 左段 右段

（1） （2） 平均 （1） （2） 平均

低碳钢

实验数据与结果表1-2 材料实验数据实验结果

低碳钢

屈服时的最小载荷

s

P= kN屈服极限

s

σ= 2

mm

N（a

MP）

拉断时的最大载荷

b

P= kN强度极限

b

σ2

mm

N（a

MP）

P-l?曲线（拉伸图）

延伸率=

δ %

面积收缩率ψ= %

试件形状：

拉伸前

拉断后

铸铁

破坏载荷

b

P= kN强度极限

b

σ= 2

mm

N（a

MP）

P-l?曲线（拉伸图）试件形状：

拉伸前

拉断后

六，讨论题

1．试比较低碳钢和铸铁的机械性质。所得数值有何实用价值？2．为什么要用标准试件？

3．由自动绘图器所绘出拉伸图，最初一段为什么是曲线？

实验二 压缩实验

一、实验目的

1.观察低碳钢，铸铁压缩时的变形和破坏现象。

2.测定压缩时低碳钢的流动极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 二、实验设备

万能材料实验机 游标卡尺。 三、试件

低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形，如图2—1 所示，并规定00

13h d ≤

≤。

四、实验步骤

1.低碳钢试件

（1）试件准备。用游标卡尺测量试件两端及中部三处截面的直径，取三处中最小一处的平均直径来计算截面面积。根据低碳钢的屈服极限s σσs 估算屈服载荷的大小。

（2

）试验机准备。选择测力度盘。调整指针，对准零点，并调整自动绘图器。

（3）安装试件。将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验机球形承垫的中心处。

（4）进行试验。缓慢均匀地加载，注意观察测力指针的转动情况和绘图纸上的压缩图。在压缩图中，到达屈服载荷

p s 时，并不象拉伸那样有明显的屈服

阶段，这是因为过屈服阶段后，塑性变形迅速增长，试件横截面面积也随之增大，而增大的面积能承受更大的载荷。因此，在压缩试验中测定

p s 时要仔细观察。

如测力指针或自动绘图器上的笔尖停止或少许后退，此刻即试件到达屈服极限，应及时而正确地测定屈服载荷，并记录下来。

（5）超过屈服阶段后，继续加载。最后将试件压成鼓形或饼状而不破裂，所以无法求出最大载荷及其强度极限，即可停止加载。所加载荷不得超过测力度盘范围。

2.铸铁试件

实验步骤与低碳钢相同，但铸铁试件受压时产生的塑性变形很小，稍成鼓状即很快破裂。破裂时的裂纹与试件轴线大约成45°左右，这主要是由剪应力引起的。由从动指针可读出最大载荷p b 值。试验时，要在试件周围加防护罩，以

免试件破裂时，碎片飞出伤人。

五、实验记录及结果的整理

1.低碳钢压缩时的强度指标

屈服极限0

A P s s =

σ

2.铸铁压缩时的强度指标

强度极限0A P b b =

σ

3.记录与计算表格形式

实验记录数据与结果 表2—1

材料

试验前

试验结果

直径 d 0（mm ）

最小横截面面积

A 0（mm 2

）

p

S

或p b

(kN)

s σ或b σ

(N/mm 2) (MP a )

截面I

截面II

截面III

(1) (2)

平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平

均

低碳钢 p

S

=

s σ= 铸铁

p b =

b σ=

六、讨论题

1、由低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验结果，比较塑性材料和脆性材料的力学性质以及他们的破坏形成。

2、试比较铸铁在拉伸和压缩时的不同点。

3、为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成45度的斜线截面破坏？

4、低碳钢试件压缩后为什么成鼓状？

实验拉伸与压缩验

实验拉伸与压缩验

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

实验五 拉伸与压缩实验 一、实验目的 1．观察低碳钢和铸铁的拉伸过程，测定其主要机械性能指标屈服极限s σ、强度 极限b σ、延伸率δ和断面收缩率?，比较破坏情况。 2．观察、比较低碳钢和铸铁在压缩时的变形和破坏现象，测定低碳钢压缩时屈 服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 3．绘制拉伸图和压缩图。 二、实验设备、工具与试件 1．CMT5305型电子万能试验机 2．游标卡尺 3．低碳钢、铸铁拉伸件和压缩件 三、实验原理 1．拉伸实验 材料的力学性能屈服极限s σ、强度极限b σ、延伸率δ和断面收缩率?是由拉伸破坏试验来确定的。试验时，利用试验机自动绘制出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。 图1低碳钢拉伸图 图2铸铁拉伸图 对于低碳钢，当应力基本保持不变，而应变显著增加时，称为屈服阶段，第一次下降的最小载荷为屈服载荷s p ，继续加载测得最大载荷b p 。 试件在达到最大载荷前，伸长变形在标距范围内是均匀分布的。从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后截面面积迅速减少，继续拉伸所需要的载荷也变小了，直至断裂。 铸铁试件在变形极小时，就达到了最大载荷，而突然断裂，没有屈服和颈缩

现象。其强度极限远低于低碳钢的强度极限。 2．压缩试验 低碳钢在弹性阶段同样具有比例极限和弹性极限，开始进入屈服阶段后只有很暂短的拐点，该载荷值即为s p 。在强化阶段，压缩图的变化是由于试件的长度不断缩短，横截面不断增大而使试件抗力随之不断增加，得不得极限状态。 所以低碳钢不具有抗压强度极限。 铸铁在拉伸时属于塑性很差的一种脆性材料，但在受压时，试件在达到最大载荷b p 前将会产生较大的塑性变形，最后被压成鼓形而断裂。灰铸铁试件的断裂有两特点：一是断口为斜断口，二是其抗压强度b σ远比拉伸时高，大致是拉伸时 的3～4倍。 图3低碳钢压缩图 图4铸铁压缩图 3．本次实验所用基本公式 0A p s s = σ ； 0A p b b =σ ； 00100001?-=l l l δ ； 001000 10?-=A A A ? 式中：s p -屈服载荷； b p -最大载荷； 1l -试件拉断后标距长； 0l -试件拉断前标距长； 0A -试件原始横截面面积； 1A -试件断裂处横截面面积。

材料力学实验报告答案解析

材料力学实验报告 评分标准 拉伸实验报告 一、实验目的（1分） 1. 测定低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。 2. 测定铸铁的强度极限σb。 3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（P－ΔL曲线）。 4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。 二、实验设备（1分） 机器型号名称电子万能试验机 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm 三、实验数据（2分）

2 铸 铁 上 1 1 5 K N 左 右2 中 1 2 下 1 2 四、实验结果处理（4分） A P s s = σ＝300MPa 左右 A P b b = σ＝420MPa 左右 ％ 100 1? - = L L L δ＝20～30％左右 ％ ＝100 1 0? - A A A ψ＝60～75％左右 五、回答下列问题（2分，每题0.5分） 1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。 略 2、画出拉伸曲线图。 3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。 低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段。 4、材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？ 相同 延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。

压缩实验报告 一、实验目的（1分） 1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。 2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。 二、实验设备 （1分） 机器型号名称电子万能试验机 （0.5分） 测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm （0.5分） 三、实验数据（1分） 四、实验结果处理 （2分） A P b b = σ =740MPa 左右 五、回答下列思考题（3分） 1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。 略 2. 绘出两种材料的压缩曲线。 略 3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？ 当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线。 4. 对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？ 310 ≤≤ d h 试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。试件越短，影响越明显。

图像压缩实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 图像压缩实验报告 篇一：实验三图像压缩 实验三图像压缩 一、实验目的 1．理解有损压缩和无损压缩的概念； 2．理解图像压缩的主要原则和目的； 3．了解几种常用的图像压缩编码方式。 4．利用mATLAb程序进行图像压缩。 二、实验仪器 1计算机； 2mATLAb等程序； 3移动式存储器（软盘、u盘等）。 4记录用的笔、纸。 三、实验原理 1.图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间，增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少，压缩比例最大。不损

失图像质量的压缩称为无损压缩，无损压缩不可能达到很高的压缩比；损失图像质量的压缩称为有损压缩，高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码，希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种，如空间冗余，时间冗余，结构冗余，知识冗余，视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分，从而以最小的码元包含最大的图像信息。 编码压缩方法有许多种，从不同的角度出发有不同的分类方法，从信息论角度出发可分为两大类。 （1）.冗余度压缩方法，也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同，没有失真，从数学上讲是一种可逆运算。 （2）信息量压缩方法，也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的，允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法，从压缩编码算法原理上可以分为以下3类： （1）无损压缩编码种类 哈夫曼（huffman）编码，算术编码，行程（RLe）编码，Lempelzev编码。 （2）有损压缩编码种类

材料拉伸与压缩试验报告

材料的拉伸压缩实验 【实验目的】 1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。 2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R p、下屈服强度R eL、强度极限R m、延伸率A、断面收缩率Z等等）。 3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。 4.研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。 【实验设备】 1.微机控制电子万能试验机； 2.游标卡尺。 3、记号笔 4、低碳钢、铸铁试件 【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-?l曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图1。 对于低碳钢材料，由图1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σs=F s/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。 图1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F b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σb=F b/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δ和端面收缩率ψ，即 % 100 1? - = l l l δ，% 100 1 0? - = A A A ψ 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。 2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中，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-?l曲线，即铸铁压缩曲线，见图2。 对铸铁材料，当承受压缩载荷达到最大载荷F b时，突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45?～55?的倾斜断裂面，这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度，使试件被剪断。 材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段，但曲线明显变弯，断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时，上下两端面与压头之间有很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形。 铸铁压缩实验的强度极限：σb=F b/A0（A0为试件变形前的横截面积）。 【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 图2 铸铁压缩曲线

材料压缩实验报告

实验三 压缩实验 一、实验目的 1．测定压缩时低碳钢的屈服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 2．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较和分析原因。 二、设备和量具 1．手动数显材料试验机sscs-100； 2．游标卡尺。 三、实验原理及步骤 低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高h o 与直径d o 之比在1～3 的范围内。目前常用的压缩试验方法是两端平压法。这种压缩试验方法，试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力，它们阻碍着试样上部及下部的横向变形，导致测得的抗压强度较实际偏高。当试样的高度相对增加时，摩擦力对试样中部的影响就变得小了，因此抗压强度与比值h o ／d o 有关。由此可见，压缩试验是与试验条件有关的。为了在相同的试验条件下，对不同材料的抗压性能进行比较，应对h o ／d o 的值作出规定。实践表明，此值取在1～3的范围内为宜。若小于l ，则摩擦力的影响太大；若大于3，虽然摩擦力的影响减小，但稳定性的影响却突出起来。 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多，但是在屈服时却不象拉伸那样明显。从进入屈服开始，试样塑性变形就有较大的增长，试样截面面积随之增大。由于截面面积的增大，要维持屈服时的应力，载荷也就要相应增大。因此，在整个屈服阶段，载荷也是上升的，在测力盘上看不到指针倒退现象，这样，判定压缩时的P S 要特别小心地注意观察。在缓慢均匀加载下，测力指针是等速转动的，当材料发生屈服时，测力指针的转动将出现减慢，这时所对应的载荷即为屈服载荷

P S。由于指针转动速度的减慢不十分明显，故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定P S。 低碳钢的压缩图（即P一△1曲线）如图3—1所示，超过屈服之后，低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形，即如图3—3。继续不断加压，试样将愈压愈扁，但总不破坏。所以，低碳钢不具有抗压强度极限（也可将它的抗压强度极限理解为无限大），低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。 图3-1 低碳钢压缩图图3-2 铸铁压缩图 灰铸铁在拉伸时是属于塑性很差的一种脆性材料，但在受压时，试件在达到最大载荷P b前将会产生较大的塑性变形，最后被压成鼓形而断裂。铸铁的压缩图（P一△1曲线）如图3—2所示，灰铸铁试样的断裂有两特点：一是断口为斜断口，如图3—4所示。 图3-3 压缩时低碳钢变形示意图图3-4 压缩时铸铁破坏断口 二是按P b/A0求得的 远比拉伸时为高，大致是拉伸时的 3—4倍。为什 b

材料拉伸与压缩实验报告参考

碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验（实验一） 一、实验目的 1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和断面收缩率ψ，测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。 2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘图装置绘制拉伸图（P-ΔL 曲线）。 二、实验设备 微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。 三、实验试祥 1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示： 图1 用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L 0）与试件直径d 。必零满足L 0／d 0=10或5，其延伸率分别记做和δ10和δ5 2、压缩试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避免压弯，一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内： 1≤d h ≤3 为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两 个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了减少 两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应 进行磨削加工，使其光滑。 四、实验原理 图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图， 拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长，并且包括机器本身 的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的 曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响，下屈服点B 则比较稳定，工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ，以试样的初始横截面积A0除PS ，即得屈服极限： 0A Ps S =σ 图2

屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值P b ，时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b 不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A 。除P b 得强度极限为 0A P b b =σ 延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 % 100001?-=l l l δ 断口附近塑性变形最大，所以L 1的量取与断口的部位有关，如断口发生于L ο的两端或在L ο之外，则试验无效，应重做，若断口距L 。的一端的距离不在标距长度的中央31 区域内，要采用断口移中的办法；以度量试件位断后的标距，设两标点CC 1之间共有10格，断口靠近左段，如图3，从临近断口的第一刻线d 起，向右取10／2＝5格，记作a ，这就相当于把断口摆在标距中央，再看a 点到C 1点有多少格，就由a 点向左取相同的格数，记作b ， 令L ˊ表示C 至b 的长度，L ’表示b 至a 的长度，则L ′＋2L ‘′的长度中包含的格数等于 标距长度内的格数10，即 L ′＋2L ‘′=L 1。 图3 试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为A 1，由于断口不是规则的圆形，应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径，以其平均值计算A 1，然后按下式计算断面收缩率： 010100%ψA -A =?A 铸铁试件在变形极小时，就达到最大载荷P b 而突然发生断裂。没有屈服和颈缩现象，其强度极限远小于低碳钢的强度极限。 图4为低碳钢试件的压缩图，在弹性阶段和屈服阶段，它与拉伸时的形状基本上是一致 图4 图5

金属材料的拉伸与压缩实验

机械学基础实验 指导书 力学实验中心 金属材料的拉伸与压缩实验 1.1 金属材料的拉伸实验 拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。 我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。 这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。 试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。例如： 对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。 为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式： 图1-1 1. 10倍试件； 圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S 2. 5倍试件 圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S = 045 S d 0——试验前试件计算部分的直径；

文件压缩与解压实验报告

院系：计算机学院 实验课程：实验3 实验项目：文本压缩与解压 指导老师： 开课时间：2010 ～ 2011年度第 1学期专业： 班级： 学生： 学号：

一、需求分析 1.本程序能够实现将一段由大写字母组成的内容转为哈弗曼编码的编码功能以及将哈弗曼编码翻译为字符的译码功能。 2.友好的图形用户界面，直观明了，每一个操作都有相应的提示，用户只需按着提示去做，便能轻松实现编码以及译码的效果，编码及译码结果都被保存成txt 文档格式，方便用户查看。 3.本程序拥有极大的提升空间，虽然现在只能实现对大写字母的译码以及编码，但通过改进鉴别的算法，即能够实现小写字母乃至其他特殊符号等的编码。 4.本程序可用于加密、解密，压缩后文本的大小将被减小，更方便传输 5.程序的执行命令包括： 1）初始化 2）编码 3）译码 4）印代码文件 5）印哈弗曼树 6）退出 6.测试数据 （1）THIS PROGRAM IS MY FAVOURITE （2）THIS IS MY FAVOURITE PROGRAM BUT THE REPORT IS NOT 二、概要设计 为实现上述功能，应有哈弗曼结点，故需要一个抽象数据类型。 1.哈弗曼结点抽象数据类型定义为： ADT HaffTree{ 数据对象：HaffNode* ht，HaffCode* hc 基本操作： Haffman(int w[],int n) 操作结果：构造哈弗曼树及哈弗曼编码，字符集权值存在数组w，大小为n setdep() setdep(int p,int l) 操作结果：利用递归，p为哈弗曼节点序号，l为哈弗曼节点深度setloc() 操作结果：设置哈弗曼节点坐标，用以输出到界面 setloc2() 操作结果：设置哈弗曼节点坐标，用以输出到文本，默认状态下不启用 } ADT HaffTree 2.本程序包含4个模块 1）主程序模块： 接受用户要求，分别选择执行①初始化②编码③译码④印代码文件⑤印哈弗曼树⑥退出 2）哈弗曼树单元模块——建立哈弗曼树 3）哈弗曼编码单元模块——进行哈弗曼编码、译码 4）响应用户操作，输出内容到界面或文本 各模块之间的关系如下：

包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告

运输包装实验报告 （二）包装缓冲材料动态压缩试验 天津科技大学110611 一、 实验目的 通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的 实验过程与方法，学习实验设备的构成、实验的 操作方法；掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲 线的使用。 二、 实验设备及材料 1. 包装冲击试验机DY-2 2. 电子分析天平 PB203-N 3. 实验纪录仪器与装置 4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量：5 厚度（压缩之前）的测量： A1组：48.62 mm A2组：49.96mm A3 组:48.44mm

A4组：48.26mm A5组：47.81mm A6组：52.55mm A7组：49.8mm 以A4组详述：测量标准的已知参量： d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm 四角的厚度分别为： d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mm d均=（9.33+7.87+9.70+8.47）/4=8.84mm 压缩前试样的厚度为： T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm 压缩之后测量标准的已知参量： d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm 四、试验方法 1.实验室的温湿度条件 实验室的温度：21摄氏度 实验室的湿度：35% 2.实验样品的预处理

将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤 （1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品，固定时应不使实验样品 产生变形。 （2）使试验机的重锤从预定的跌落高度（760mm）冲击实验样品，连续冲击五次， 每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。记录 每次冲击加速度-时间历程。实验过程中， 若未达到5次冲击时就已确认实验样品发 生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。4.冲击试验结束3分钟后，按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度 T实验步骤 d （1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品，固定时应不使实验样品

实验一、二 拉伸和压缩实验

实验一 拉伸和压缩实验 拉伸和压缩实验是测定材料在静载荷作用下力学性能的一个最基本的实验。工矿企业、 研究所一般都用此类方法对材料进行出厂检验或进厂复检，通过拉伸和压缩实验所测得的力 学性能指标，可用于评定材质和进行强度、刚度计算，因此，对材料进行轴向拉伸和压缩试 验具有工程实际意义。 不同材料在拉伸和压缩过程中表现出不同的力学性质和现象。低碳钢和铸铁分别是典型 的塑性材料和脆性材料，因此，本次实验将选用低碳钢和铸铁分别做拉伸实验和压缩实验。 低碳钢具有良好的塑性，在拉伸试验中弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段尤为明显和清 楚。低碳钢在压缩试验中的弹性阶段、屈服阶段与拉伸试验基本相同，但最后只能被压扁而 不能被压断，无法测定其压缩强度极限bc σ值。因此，一般只对低碳钢材料进行拉伸试验而 不进行压缩试验。 铸铁材料受拉时处于脆性状态，其破坏是拉应力拉断。铸铁压缩时有明显的塑性变形， 其破坏是由切应力引起的，破坏面是沿45?～55? 的斜面。铸铁材料的抗压强度bc σ远远大 于抗拉强度b σ。通过铸铁压缩试验观察脆性材料的变形过程和破坏方式，并与拉伸结果进 行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响。 一、 实验目的 1．测定低碳钢的屈服极限s σ（包括sm σ、sl σ），强度极限b σ，断后伸长率δ和截 面收缩率ψ；测定铸铁拉伸和压缩过程中的强度极限b σ和bc σ。 2．观察低碳纲的拉伸过程和铸铁的拉伸、压缩过程中所出现的各种变形现象，分 析力与变形之间的关系，即P —L ?曲线的特征。 3．掌握材料试验机等实验设备和工具的使用方法。 二、 实验设备和工具 1． 液压摆式万能材料试验机。 2． 游标卡尺(0.02mm)。 三、 拉伸和压缩试件 材料的力学性能sm s σσ(、sl σ）、b σ、δ和ψ是通过拉伸和压缩试验来确定的，因此， 必须把所测试的材料加工成能被拉伸或压缩的试件。 试验表明，试件的尺寸和形状对试验结果有一定影响。为了减少这种影响和便于使各种 材料力学性能的测试结果可进行比较，国家标准对试件的尺寸和形状作了统一的规定，拉伸 试件应按国标GB ／T6397—1986《金属拉伸试验试样》进行加工，压缩试件应按国标GB ／ T7314—1987《金属压缩试验方法》进行加工。拉伸试件分为比例的和非比例的两种。比例 试件应符合如下的关系 00A k l =

金属拉伸实验报告

金属拉伸实验报告 【实验目的】 1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。 2、测定铸铁的抗拉强度R m和断后伸长率A。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。 4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸机械性能的特点。 【实验设备和器材】 1、电子万能试验机WD-200B型 2、游标卡尺 3、电子引伸计 【实验原理概述】 为了便于比较实验结果，按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即： 圆形截面试件： L 0 =10d (长试件) 式中: L --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积; d --试件在标距的初始直径 实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示

图1拉伸试件 将试样安装在试验机的夹头中，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图（图2－2所示）。应当指出，试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样（不只是标距部分）的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时，头部在夹 头的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 1、低碳钢（典型的塑性材料） 当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P。 在F P的上方附近有一点是F c，若拉力小于F c而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若拉力大于F c后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而F c是代表材料弹性极限的力值。 当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大，而下屈服点B则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值F eL作为 材料屈服时的力值）。确定屈服力值时，必须注 意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读取测 力度盘指针首次回转前指示的最大力F eH（上屈 服荷载）和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小 （a）低碳钢拉伸曲线图（b）铸铁拉伸曲线图 图2－2 由试验机绘图装置绘出的拉伸曲线图

数据压缩实验报告

实验一常见压缩软件的使用 一、实验目的 使用一些常见的压缩软件，对数据压缩的概念、分类、技术和标准形成初步的认识和理解。 二、实验要求 1．认真阅读实验指导书，按实验步骤完成实验内容。 2．实验过程中注意思考实验提出的问题，并通过实验解释这些问题。 3．通过实验达到实验目的。 三、实验环境 计算机硬件：CPU处理速度1GHz以上，内存258M以上，硬盘10G以上 软件：Windows操作系统2000或XP。 四、实验内容 1．使用WinZip或WinRAR两种压缩软件分别对文本文件(.txt,.doc)、程序源代码文件(.c)、数据文件(.dat)、二进制目标代码文件(.obj)、图像文件(.bmp)、音频文件(.wav)和视频文件(.avi,.wmv)进行压缩，分别计算出压缩率，判断这两种压缩软件采用的是可逆压缩还是不可以压缩，猜测其可能用到了那些压缩（编码）技术？ 2．使用jpegimager、TAK和BADAK分别进行图像、音频和视频的压缩，体验其压缩效果。3．使用bcl程序对文本文件、程序源代码文件、数据文件、二进制目标代码文件、图像文件等进行多种统计编码技术的压缩，包括香农-费诺(shannon-fano)编码、霍夫曼(huffman)编码、游程编码rle、字典编码lz等，记录每种压缩方法对不同类型文件的压缩效果并进行比较，结合所学知识，解释其中的原因。 五、实验步骤 1、下载并打开WinZip和WinRAR两种压缩软件 2、分别新建两个文档：qqjj.winzip 和winrar。添加所要压缩的文件：文本文件(.txt,.doc)、程序源代码文件(.c)、数据文件(.dat)、二进制目标代码文件(.obj)、图像文件(.bmp)、音频文件(.wav)和视频文件(.avi,.wmv)进行压缩，如图所示：

材料力学拉伸实验报告

材料的拉伸压缩实验 徐浩20 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（s 、b ）和塑性指标（、）。测定 压缩时铸铁的强度极限b。 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， d l0 l 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=F s/ 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F b 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 =F b /A 0计算强度极限（A 0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和端 面收缩率，即 %100001?-= l l l δ，%1000 1 0?-=A A A ψ 式中，l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度，A 1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l 0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d 0。 （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l 1及断口处的最小直径d 1（一般从相

实验二金属材料地压缩试验1

实验二金属材料的压缩试验 实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 材料 直径d o（mm）高度 l(mm) L d o 截面积A0 (mm 2 ) 屈服载荷 F s (K N) 最大载荷 F b (K N) 1 2 平均 低碳钢铸铁

载荷一变形曲线（F—△l曲线）及结果 材料低碳钢铸铁F—△l曲线 断口形状 实验结果屈服极限ós=屈服极限ób= 四、问题讨论 （1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因； （2）公析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。

金属村翻盖的压缩试验 原始试验数据记录 实验指导老师： 200 年月日

实验四金属扭破坏实验、剪切弹性模量测定 实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 弹性模量E= 泊松比μ= 实验前 材料标距 L0（mm） 直径d0（mm）平均极惯 性矩I p （mm4） 最小抗扭 截面模量 W T （mm3）截面I 截面II 截面III 1 2 平均 1 2 平均 1 2 平均 低碳钢铸铁

低碳钢钢剪切弹性模量测定 扭矩T（K N）扭转角（rad）扭转角度增量（rad）△φT0= T1 T2 T0 T3 T4 T5 △T= 理论值相对误差 截荷-变形曲线（F-△l曲线及结果） 材料低碳钢铸铁 T—φ曲线 断口形状 实验记录屈服扭矩T s 破坏扭矩T b 破坏扭矩T b 实验结果屈服极限t s 强度极限t b

四、问题讨论 （1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成450螺旋断裂面？ （2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。

实验二低碳钢和铸铁的压缩实验

实验二金属材料（低碳钢和铸铁）的压缩实验 一、实验目的 （1）比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。 （2）测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。 （3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。 二、验仪器和设备 （1）万能材料试验机。 （2）游标卡尺。 三、试件介绍 根据国家有关标准，低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试件。低碳钢压缩试件的高度和直径的比例为3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比例为2：1。试件均为圆柱体。 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤为合适。通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式，并与拉伸实验进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机械性能有比较全面的认识。 压缩试验在压力试验机上进行。当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形。摩擦力的存在会

影响试件的抗压能力甚至破坏形式。为了尽量减少摩擦力的影响，实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直，使试件受轴向压力。另外。端面加工应有较高的光洁度。 低碳钢压缩时也会发生屈服，但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。因此，在测定Ps 时要特别注意观察。在缓慢均匀加载下，测力指针等速转动，当材料发生屈服时，测力指针转动将减慢，甚至倒退。这时对应的载荷即为屈服载荷Ps。屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。这是因为低碳钢受压时变形较大而不破裂，因此愈压愈扁。横截面增 ,因此也得不到强度极大时，其实际应力不随外载荷增加而增加，故不可能得到最大载荷P b ，所以在实验中是以变形来控制加载的。 限 b 前出现较明显的变形然后破裂，此时试验机测力铸铁试件压缩时，在达到最大载荷P b 指针迅速倒退，从动针读取最大载荷P 值，铸铁试件最后略呈故形，断裂面与试件轴线大 b 约呈450。 图2—2 低碳钢压缩图铸铁压缩图 五、实验步骤 （1）试验机准备。根据估算的最大载荷，选择合适的示力度盘（量程）按相应的操作规程进行操作。 （2）测量试件的直径和高度。测量试件两端及中部三处的截面直径，取三处中最小一处的平均直径计算横截面面积。 （3）将试件放在试验机活动台球形支撑板中心处。 （4）开动试验机，使活动台上升，对试件进行缓慢均匀加载，加载速度为0.5mm/min。对于低碳钢，要及时记录其屈服载荷，超过屈服载荷后，继续加载，将试件压成鼓形即可停

材料拉伸与压缩实验报告参考

材料拉伸与压缩实验报告参考

碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验 一、实验目的 1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和断面收缩率ψ，测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。 2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘图装置绘制拉伸图（P-ΔL 曲线）。 二、实验设备 微机控制电子万能材料试验机、直尺、游标卡尺。 三、实验试祥 1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示： 图1 用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L 0）与试件直径d 。必零满足L 0 ／d 0=10或5，其延伸率分别记做和δ10和δ5 2、压缩试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避免压弯，一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内： 1≤d h ≤3 为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应进行磨削加工，使其光滑。 图

四、实验原理 图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图，拉伸变形ΔL 是整个试件 的伸长，并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响，下屈服点B 则比较稳定，工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ，以试 样的初始横截面积A0除PS ，即得屈服极限： 0A Ps S = σ 屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值 P b ，时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b 不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A 。除P b 得强度极限为 0A P b b = σ 延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 %1000 1?-= l l l δ 试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为A 1，由于断口不是规则的圆形，应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径，以其平均值计算A 1，然后按下式计算断面收缩率： 01 100%ψA -A = ?A 铸铁试件在变形极小时，就达到最大载荷P b 而突然发生断裂。没有屈服和颈缩现象，其强度极限远小于低碳钢的强度极限。

拉伸实验报告

拉伸实验报告 篇一：拉伸试验报告 ABANER 拉伸试验报告 [键入文档副标题] [键入作者姓名] [选取日期] [在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。] 拉伸试验报告 一、试验目的 1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能 2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数 二、试验要求： 按照相关国标标准（GB/T228-XX：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成试验测量工作。 三、引言 低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。为了测定不同热处理状态的低碳钢的力学性能，需要进行拉伸试验。

拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。它具有简单易行、试样制备方便等特点。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据，对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值 通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能，并根据应力-应变曲线，确定应变硬化指数和系数。用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能，并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比，从而得到不同热处理对低碳钢的影响。 拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准，制定相关的试验材料和设备，试验的操作步骤等试验条件。 四、试验准备内容 具体包括以下几个方面。 1、试验材料与试样 （1）试验材料的形状和尺寸的一般要求 试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。通过从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成样品。但具有恒定横截面的产品，例如型材、棒材、线材等，和铸造试样可以不经机加工而进行试验。

压缩试验实验报告

压缩试验（一） 班级：姓名：学号： 一、实验目的：测定压缩试验用土的物理指标ρ、ω，确定d s 为压缩试样做准备，熟悉压缩试验的原理。 二、实验仪器设备：测定ρ、ω的仪器，天平、铝盒、环刀、烘箱、托盘、削土刀等。 三、测定ρ、ω的实验数据以及e 0 的计算 1、ρ的测定： （1）测出环刀的容积V ，在天平上称环刀质量m 1。 （2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。 （3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。 （4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m 2 （5）计算土的密度：按下式计算 V m m V m 1 2-== ρ （6）重复以上步骤进行两次平行测定，其平行差不得大于0.03g/cm 3 ，取其算术平均值。 （7）实验记录 环刀法测得的数据填入下表中 2、ω的测定： （1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒

内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g. （2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。烘干时间与土的类别及取土数量有关。粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。 （3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m 2为，精确至0.01g 。 （4）计算含水率：按下式计算 %1000 22 1?--== m m m m m m w s w （5）重复以上步骤进行两次平行测定，其平行差不得大于0.03g/cm 3 ，取其算术平均值。 允许平行差值应符合下表规定。 （6）实验记录 将实验得到的数据填入下表 3、e 0 的计算 首先，d s 已经被测出为2.72，则e 0 的计算公式为 1 )1(0-+= ρ ρωω s d e

材料力学拉伸压缩实验

拉伸实验 一．实验目的 1．学习液压万能实验机的构造原理，并进行操作练习。 2．确定低碳钢的流动极限（屈服极限）、强度极限、延伸率和面积收缩率。3．确定铸铁的强度极限。 4．观察材料在拉伸过程中所表现的各种现象。 二．实验仪器 液压式万能实验机，游标卡尺。 三．实验原理 塑性材料和脆性材料在拉伸时的力学性能。(参考材料力学课本及其它相关书籍) 四．实验步骤 1．铸铁实验 (1) 用游标卡尺量取试件的直径。在试件上选取3个位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。 (2) 按下油泵"开"，打开送油阀，使活动平台上升5-10mm后，按下油泵"停"，关闭送油阀。 (3) 安装试件。在安装试件以前，先调整下夹头位置，当上、下夹头间距合适以后，再把试件放入、夹紧。 (4) 调整平衡砣，使示力盘的主指针对零，然后拨动副指针，使之靠近主指针，并调整好自动绘图装置。

(5) 按下油泵"开"，打开送油阀，开始加载。 (6) 在试件断裂以后，记下试件的极限荷载。 (7) 试件断裂后，立即按下油泵"停"，关闭送油阀。 (8) 取下试件，打开回油阀，将活动平台降到零点以后，关上回油阀。 2．低碳钢实验 (1) 用游标卡尺量取试件的直径。在试件上选取3个位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。在试件中部用红铅笔作一个5或10长的标距（两端画上圆圈标记）。 (2) 按下油泵"开"，打开送油阀，使活动平台上升5-10mm后，按下油泵"停"，关闭送油阀。 (3) 安装试件。在安装试件以前，先调整下夹头位置，当上、下夹头间距合适以后，再把试件放入、夹紧。 (4) 调整平衡砣，使示力盘的主指针对零，然后拨动副指针，使之与主指针对齐，并调整好自动绘图装置。 (5) 按下油泵"开"，打开送油阀，开始加载。 (6) 在试件受拉的过程中，注意示力盘指针的移动和自动绘图纸上曲线的轨迹，观察流动现象（主指针来回摆动），记录材料在流动时的荷载（取流动时荷载的下限）。 (7) 在荷载超过流动极限以后，记下试件的极限荷载。在试件断裂以前，注意观察试件的颈缩现象。 (8) 试件断裂后，立即按下油泵"停"，关闭送油阀。 (9) 取下试件，将试件断裂后的两部分重新合拢，量取试件断裂后的标距长度和断口处的最小直径(互相垂直地测量2次)。 (10) 打开回油阀，将活动平台降到零点以后，关上回油阀。 五．实验记录