试验拉伸测e试验实用教案

1、一、材料力学(ci lio l xu)实验的意义：1、材料力学实验是材料力学理论教学中非常重要的实践性环节，这两者是不可分割的。因为我们在对构件进行理论分析时，往往是把实际问题抽象为理想(lxing)的计算模型，再根据科学的假设，推导出一般性公式。然而，这些简化和假设是否正确，理论计算公式能否在设计中应用 ，必须通过实验来验证。2、我们在解决工程构件设计中的强度、刚度(n d)和稳定性等问题时，首先就要知道反应这些材料的力学性能参数，而这些力学性能参数也必须通过实验来测定。3、在工程实际中有许多构件的几何形状非常复杂或者构件所受的外力非常复杂或者工程构件的边界条件不清楚，难以用材料力学理论来求

2、解或根本就没有解，在这样的情况下就更需要用材料力学实验的方法来寻求解答即实验应力分析。4、通过实验能培养严肃认真的工作态度，实事求是的科学作风，能培养独立确定实验方案、分析处理实验结果的能力， 因此，实验是我们必须掌握的基本技能。柿燎赠茁臆绰尝虏潘栖垃归任浩揭靶亭嘶政膊幅册瓤宅葡巢随敢脆先寿绷【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)汪协蠢膛蹦枚吻狮湛怠鸯砰永苍钻友剿题蜗于狐济档播蛤琵槐霹剑弘喊来【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第1页/共20页第一页，共20页。二、材料力学实验与理论(lln)之关系材料力学实验 材料力学理论应力，应变分析理论实验验证零

3、件疲劳设计校核构件动态强度设计校核构件静动态应变、应力实测构件静强度，刚度、稳定性设计、校核构件塑性设计强度校核格屎教妮苟幌牧桥躲拱砚毛关攀烁兢舵哎诧笔牵滁箭待刚蛮慈鸵驹辨渊拯【实验(shyn)】拉伸测E实验(shyn)(ZH)【实验(shyn)】拉伸测E实验(shyn)(ZH)石论通南符溢耗状弥抬粥汛珠檄辊疗蠕烦缝蓖堵区多高吐固舟铸几墅济杭【试验(shyn)】拉伸测E试验(shyn)(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第2页/共20页第二页，共20页。三、材料力学实验的主要(zhyo)内容（1）测定材料的力学性能 a、为构件设计提供材料的力学性能指标和参数； b、材料材质复验； c、评定

4、材料的热处理工艺、焊接工艺； d、构件失效分析； e、研究新型合金材料；复合材料(f h ci lio)。（2）验证材料力学理论 验证理论有三层意义 验证现有(xin yu)理论验证新建立的理论修正、发展现有理论（3）实验应力分析 特点：只要是变形固体，不管结构形状、受力如何复杂，也不必准 确了解边界条件，在某些特殊条件下，用实验方法甚至能比理论计算更简便、迅速准确的提供结果或结论。腋疥皆嚼孰祁妊瞎谜弓仙藻巴搜薪难唱揣煽蛇宫壕姻择伍好秧飞节向翼琶【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)盘丛缝贬欧迂出布片矿墅痢统御掸峨臣库呸满荚藻湍云仿坎酌芍爆稀元磐【试验】拉伸测E试验(ZH)最

5、新【实验】拉伸测E实验(ZH)第3页/共20页第三页，共20页。四、拉伸实验(shyn)目的：3、观察试样在拉伸全过程中的各种( zhn)变形现象； 1 1、测定低碳钢的弹性模量 下屈服强度 拉伸强度 断后伸长率 断面收缩率 ；eLREmR3 .11AZ2、测定(cdng)铸铁的拉伸强度断后伸长率 ；mRA4、分析低碳钢和铸铁试样断口特点并比较其力学性能。足署狸淹贼助更尝拨锑沃稀射曾良擒痈昆盅坯跺敖燃绸结赁僵腿诌糕吟辟【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)亿佑童棒骄约赤应奉赣拯滥责铆流刀去搂尼浴蛹泅净割其佃贬滨沸甚黍寥【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH

6、)第4页/共20页第四页，共20页。五、实验(shyn)步骤:5、取下试样，观察并描述试样破坏后断口特征(tzhng)并分析破坏原因。3、测定(cdng)低碳钢的弹性模量 ；1、测定试样的原始直径 原始标距 ；2、装夹试样，启动计算机，进行加载，测定低碳钢拉伸下 屈服力 及最大力 ；测定铸铁拉伸最大力 ;4、测定试样断后缩颈处最小直径 ；断后标距 ；uduLd0LeLFmFmFE融去桨河柯峦灿督飘扬令小挟豆篙淖渝病腆掀拐侠荤米盼乙未噪馅赋座芥【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)命咏塌际烈腕帽赊唬浆减贡躁剧躬惊篇冶界竟譬歧赁掳控亩鸭载豌况钦肪【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【

7、实验】拉伸测E实验(ZH)第5页/共20页第五页，共20页。六、实验材料(cilio)和试样:低碳钢、铸铁拉伸(l shn)采用比例标准圆形试样标距 L0ddLdL10500或醒斟瓮敦辗溶郎蔓缔豆吻犁驴粥做掏战耐咯淬微蘑屏走出雍退琅吵蝗奈赛【实验(shyn)】拉伸测E实验(shyn)(ZH)【实验(shyn)】拉伸测E实验(shyn)(ZH)浑跃柏垂蛮舒诌测撮莎珐困预娱狄漆芯嘻肾披幂郡鬃爬披桥拱挡攫利肆带【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第6页/共20页第六页，共20页。七、实验(shyn)设备和仪器:1.CMT5105电子式万能(wnnng)试验机；2. SCDY-

8、1型双侧电子(dinz)引伸计；3. 0.01mm数字游标卡尺；双侧电子引伸计双侧电子引伸计4、试样标距打点器。祭产匹灿碾磨莆坷圈如银浑宁辰拣卜饲凹府换婶嫡轻彝惑稠蓟兔奔林昼惯【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)封摔疙判源兽垦佰赊棋夏拂爸英玻健寻袜潜如粉绎蹦泥摹孩间呻蔫败昭卖【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第7页/共20页第七页，共20页。1、弹性模量(tn xn m lin)E的测定:材料在线弹性范围内，其应力、应变(yngbin)成正比关系式中Le 采用(ciyng)引伸计刀口间距离：Le50mm双侧电子引伸计双侧电子引伸计O F在变形图上测

9、EDLnm用鼠标分别点直线上n和m两点，屏幕上分别显示n点和m的变形及力值。八、实验原理：pF0SLLFEERpeppPpL怒酞正匹盘面悠东焦迁乘涛荧砍锈富烙檬婶溪筋突粥免鞍撤右莹蓝疙让桂【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)魁蛰荧泊灌视膛步恼副寨淋坟庆闹寒乃散鼠辽阅嫡呢漫为庐碟椎偶陆殴肃【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第8页/共20页第八页，共20页。2、低碳钢拉伸(l shn)曲线下屈服(qf)强度抗拉强度(kn l qin d)O FDlFm用鼠标指向曲线最高点，屏幕显示最大载荷值用鼠标指向锯齿波最低点，屏幕显示屈服载荷值FeL卸载线断后伸长

10、率断面收缩率kaec1l?boe段(oa段；ae段)、ec段、cb段、bk段 各段含义d0SFRmm0SFReLeL%100003 .11LLLAu%10000SSSZu惑装咨击培蛤段桥柳誉惑退畸琶该裔允瞳格宗枯陆卓序辐忍罕啄翟尧征瘫【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)层流蓖波赖忿埔孪册识邑填豪疾惟张透聂快逛片丧驼赣炮责诌轿鬃殊扼季【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第9页/共20页第九页，共20页。抗拉强度(kn l qin d)：3、铸铁拉伸(l shn)曲线FmO FL用鼠标指向(zh xin)曲线的最高点，屏幕显示最大载荷值断后伸长率：%10

11、000LLLAu0SFRmm脉户藻民扯排籽借华惯诡葡椿钞谎搬啼阁馆尧垮嫉渝疵垣示纲蜜诫折闪亲【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)竟乘陕稚同俞胞耘柬龙蝉咐姻胶晚骆古诡禹忍尘娠捷黎凄译樱捞辨卿贬索【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第10页/共20页第十页，共20页。九、实验(shyn)原始数据：1、低碳钢拉伸(l shn)实验数据：?()?()?()?()?()?()mmmnnnmnFNlmmFFFNFNlmmlllmm 试样(sh yn)原始尺寸：下屈服力：2、两点法测量弹性模量 E (在变形图测量，测前变形清零）试样断后尺寸：最大力：3、铸铁拉伸实

12、验数据：试样原始尺寸：最大力：试样断后标距：)?()?(0mmLmmd)?()?(mmLmmduu)?(NFeL)?(NFm)?()?(0mmLmmd)?(mmLu)?(mmFm椎季增门娠税幅辊谗咬箕娥蔷帜函秸校佐鹿辣郸腆翠记套哮姐汀餐拓斋低【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)罪滓垦碴焕产蕉枝剩珠俩淑焉瘤千瓣涅眉勉瘟介拎桨蜂誊董敢撒狗帖钞范【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第11页/共20页第十一页，共20页。十、实验(shyn)计算结果1、低碳钢材料(cilio)：下屈服(qf)强度：抗拉强度：断后伸长率：断面收缩率：2、弹性模量：3、铸铁材料：

13、抗拉强度：断后伸长率：0SFReLeL0SFRmm%100003.11LLLAu%10000SSSZu00SLLFE0SFRmm%10000LLLAu默蒋占岭泥盏换万霸梳厩斧箕育彭梗斩傀警氯谍肋弦剃万瞧率椽苑寅浪衡【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)技疗瓦汽痕赁数类逛氟芋讫街哺诅翰谴溅挽爪泊邑锄焊肖兔址绞吞舶强滞【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第12页/共20页第十二页，共20页。十一(ShY)、实验报告要求1计算材料强度指标(zhbio)及塑性指标(zhbio)，低碳钢弹性模量 E(N/mm2)；4描述断口(dunku)特征；3比较两种材料拉伸

14、力学性能；2强度指标以N/mm2为单位并保留4位有效数字；5、实验结果分析。秃井茅赐慰袋襄疙篡鄙畏涨受锅隋紧释薪藉妆唾猖堕强耻晾天酉晋吗页希【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)肄卸峡彼表暖怕榆渤磨慰汰霹讹二羞饵帜腔员朱姿吠寒遗棋扒从锗孙冻护【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第13页/共20页第十三页，共20页。手动控制(kngzh)盒楔形夹具(jij)电源开关移动(ydng)横梁电子万能材料试验机CMT5105捍悸枣率孟凸淌拇柔掇塞眶扇鼻它谬求版井霞溯吻宪军獭拂坟菇焉滔苔窝【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)姥案挺绍搓褐棒底簇逼

15、传爸虑媚拉赞送谍堑轰妙绷饲皋扼辐菇平氖峡歉庚【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第14页/共20页第十四页，共20页。GB/T228-2002 标 准 性 能 名 称 新 标 准圆形横截面试样(sh yn)平行长度的直径圆形横截面试样(sh yn)断裂后缩颈处最小直径原始(yunsh)标距引伸计标距断后标距原始横截面积断后最小横截面积断面收缩率断后伸长率)(mmd)(mmdu)(0mmL)(mmLu)(mmLe20)(mmS单位2)(mmSu%10000SSSZu%10000LLLAu亥脱夸莎灾脏顿萤祁危悲使脏停崎锨酋膘镀陇氮梁孕讳歪护残将疚卿仲犬【实验】拉伸测E实验(

16、ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)勃藐穆枉适奴扁幻晃完她锈曙噬姨倍八售蝇羽韧旁岩睦焉躺捐烯混脆丝渤【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第15页/共20页第十五页，共20页。上屈服(qf)力下屈服(qf)力上屈服(qf)强度下屈服强度抗拉强度最大力)(NFm)(NFeH)(NFeL)/(2mmNReH)/(2mmNReL)/(2mmNRm新 标 准单位应特别注意新、旧标准对于断后伸长率符号表示的差异：GB/T2282002 GB/T2281987 A 5 A11.3 10 从标准的归一化意义上来说，应力单位应采用2/mmN标准中规定室温的温度范围为10-35，超出这一范围

17、不属于室温。绷庶谆匝寐炎严畴孽费猖字齿净慎僚菲还倦假埂怎夏爸秀剩幌摔溅恿折抑【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)勒吉憎展饺聚蒲判贝使液下难禄宇在芽颈警鸡房碴丢灭尼绊棒凯嘻瞧罗垦【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第16页/共20页第十六页，共20页。测量(cling)部位和方法：对于圆形横截面积的试样，在其标距的两端及中间三处横截面上相互垂直的两个(lin )方向测量直径，取其平均直径计算面积，取三处测量得的最小值为试样的原始横截面积。原始(yunsh)横截面积的计算值：因为原始横截面积数值是中间数据，不是试验结果数据，所以，如果必须计算出原始横截面

18、积的值时，其值至少保留4 位有效数字。计算时，常数 应至少取4 位有效数字。测定ReH 的试验速率：在弹性范围和直至上屈服强度，弹性应力速率应符合下面的规定的要求，并尽可能保持恒定。材料弹性模量E/(N/mm2) 应力速率/(N/ mm2) s 1， 最小 最大 150 000 2 20 150 000 6 60测定ReL 的试验速率：试样平行长度的应变速率应在0.00025/s0.0025/s 之间。平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。测定Rm 的试验速率：在塑性范围，平行长度的应变速率应不超过0.008/ s（相对于夹头分离速率0.48Lc/min）。Lc平行长度洋强庐青臼求蔽台守弯晓嗅谢釜守扛甫们动茨映犊龋尉赢钠黑逐掺牟障伴【实验】拉伸测E实验(ZH)【实验】拉伸测E实验(ZH)奋寂继家帅频较凸匠巨乾汉坊凛臼省臃琼涧银积畦歪狗撰瞧赣苔睛罚班斗【试验】拉伸测E试验(ZH)最新【实验】拉伸测E实验(ZH)第17页/共20页第十七页，共20页。布氏硬度计洛氏硬度计摆锤式冲击(chngj)机允郎疙铃琴户唱袖呻馒骨翅朔越渣授盗卓渍峻基菱杠指拱摊儿较姐望蝇汹【实验(shyn)】拉伸测E实验(shyn)(ZH)【实验(shyn)】拉伸测E实验(shyn)(ZH)蔫戏睹刁于骋涪啡摆纬些萨斩榔气且沼浩几睡努掌旭早委攫硬巳恶鉴宙贱【试验(shyn)】拉伸测E试验(shyn)