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低碳钢拉伸实验报告

实验报告

低碳钢拉伸实验报告

一、实验目的

(1)观察分析低碳钢的拉伸过程、压缩过程的变形和破坏现象比较其力学性能。

(2)测定低碳钢材料的、、。

(3)了解万能材料试验机的结构原理,能正确独立操作使用。

二、实验条件和仪器

仪器:

(1)万能材料试验机

(2)游标卡尺

(3)计算机

条件:

(1)拉伸和压缩试件

(2)常温下静载

三、实验过程

1)试件准备

在低碳钢试件上划出长度为L的标距线,并把L分成n等份(一般10等份)。对于拉伸试件,在标距的两端及中部三个位置上,沿两个相互垂直方向测量直径,以其平均值计算各横截面面积,再取三者中的最小值为试件的A。对于压缩试件,以试件中间截面相互垂直方向直径的平均值计算A。

(2)试验机准备

对于液压试验机,根据试件的材料和尺寸选择合适的示力盘和相应的摆锤。对于电子拉力试验机,要选择合适的量程和加载速度。标定记录仪的x轴(一般为变形ΔL)和y 轴(一般为拉力F)。

(3)安装试件

(4)正式实验

控制液压机的进油阀或电子拉力试验机的升降开关缓慢加载。实验过程中,注意记录FS值。屈服阶段后,打开峰值保持开关,以便自动记录Fb值。

(5)关机取试件

试件破坏后,立即关机。取下试件,量取有关尺寸。观察断口形貌。

四、实验数据

①上屈服力:25.14KN

②下屈服力:23.48KN

③最大力:35.21KN

最大力位移:0.000mm ⑤

最大位移:0.000mm ⑥

上屈服强度:320.10MPa ⑦

下屈服强度:297.99MPa ⑧

拉抗强度:448.25MPa ⑨

原始横截面积:78.54mm 2 ⑩ 检验员:01 校检员:02

低碳钢、铸铁压缩试验

一、试验目的

了解塑性材料和脆性材料在压缩时的破坏现象,测定其机械性能,并与它们在简单拉伸时的机械性能作比较。

二、实验原理

压缩试验是在万能试验机或压力机上进行。试验机附有球形承垫图2-1,球形承垫位于试件下端。当试件端面略有不平行时,球形承垫可以自动调节,使压力趋于均匀分布。为了减少试件两端面与支承座之间的摩擦力,可在试件端面涂上石墨、润滑油等。但仍不可避

免地存在摩擦力而阻止试件的横向变形,以致试件被压成鼓形 图2-2。具体要求可参阅《金

属压缩试验方法》GB7314-84。

低碳钢拉伸实验报告

图2-1压缩球形承垫 图2-2 低碳钢压缩后试件的形状图

低碳钢试件压缩时,在屈服前F-ΔL 关系曲线与拉伸时相似,由自动绘图仪可得到压缩图2-3。图中OA 为弹性阶段,B 点为屈服点,无明显的屈服阶段,F s 需仔细观察。在缓慢均匀加载时,测力指针作等速转动,当指针转动暂停或稍有退回时的载荷即为屈服载荷。由于这些现象不明显,常需要借助压缩图来判断F s 。此后,由于塑性变形试件面积随载荷增加而逐渐增大,最后试件被压成饼状而不破裂,故无法求得最大载荷及强度极限,只要测取屈服点R eL 即可:

;eL eL F R S

式中:F s ——屈服时的载荷;

S 0----试件原来的横截面面积。

低碳钢拉伸实验报告

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FeL 承垫

试件

球形承垫

△L △L 图2-3 低碳钢压缩图 图2-4铸铁压缩图

铸铁受压时,在很小的塑性变形下发生了破坏,图2-4,因此只能测出它的破坏抗力F m 由R m =F m /S 0。可得铸铁的强度极限。铸铁受压呈微鼓形破坏,试件表面将出现与试件横截面成45°~ 50°的倾斜裂纹,这是因为铸铁受压时,实际上是先达到剪力极限而破坏。

三、试验设备

1.万能试验机或压力试验机

2.0.02mm 游标卡尺

3.安全防护罩,防止试件破坏时飞出。

四、试件制备

金属材料的压缩试件通常制成圆柱形 如图2-2所示。当试件承受压缩时,试件端部横向变形受到端面与试验机承垫间的摩擦力影响,使试件变形呈“鼓形”。这种摩擦力的影响,使试件抗压能力增加。试件愈短,影响愈加显著。当试件高度相对增加时,摩擦力对试件中部的影响就会减少,但过于细长,又容易产生弯曲。因此,压缩试件的抗压能力与其高度h 和直径d 0的比值h/d 0有关。由此可见,压缩试验是有条件的,只有在相同的试验条件下,才能对不同材料的性能进行比较,所以金属材料压缩破坏试验用的试件,一般规定试件尺寸h/d=1~3;为了使试件尽量承受轴向压力,试件两端必须平行,平行度要求≤0.02%h ;并且与试件轴线垂直,垂直度<0.25°。两端面应制作得光滑以减少磨擦力的影响。

五、实验结果整理

1. 强度指标计算

压缩屈服极限 0

eL eL F R S = 压缩强度极限 0m m F R S =