材料力学性能测试试验报告材料

1、实用标准文案大全材料基本力学性能试验一拉伸和弯曲实验原理拉伸实验原理拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉 至断裂为止，通过记录的力一一位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。对丁均匀横截面样品的拉伸过程，如图1所示，图1金届试样拉伸示意图则样品中的应力为F (J A其中A为样品横截面的面积。应变定义为_ A/一L其中1是试样拉伸变形的长度。典型的金届拉伸实验曲线见图2所示实用标准文案大全弹性阶段(OAKS)比例极限 b#禅，柱彼陨七扬氏模量 E变形均为弹检麦形，H 满足 HMkLw.图3金属拉伸的四个阶段典型的金届拉伸曲线分为四个阶段，分别如图3(a)-(d)所示。直

2、线部分的 斜率E就是杨氏模量、b s点是屈服点。金届拉伸达到屈服点后，开始出现颈缩 现象，接着产生强化后最终断裂。弯曲实验原理可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。三点弯曲的示意图如图4所示。iylOX/i0.龄岛日0 x5 1-5皿TWAZS0*16&*c.is.AL5Y5日52）试样制备和尺寸测量矩形横截面试样应在跨距的两端和中间处分别测量其高度和宽度。计算弯曲弹性模量时，取用三处高度测量值的算术平均值和三处宽度测量值的算术平均 值。计算弯曲应力时，取用中间处测量的高度和宽度。对丁薄板

3、试样，高度测量 值超过其平均值2%勺试样不应用丁试验。3）实验样品评定（1）弯曲实验后，按有关标准规定检查试样弯曲外表面，进行结果评定。实用标准文案大全(2)检查试样弯曲外表面，测试规范进行评定，若无裂纹、裂缝或裂断，则评 定试样合格，测试有效。三. 结果与分析1.拉伸试验钢板尺寸：宽度b=31.26mm厚度h=1.16mm标距L=260mm拉力机记录的是不同载荷FT的形变L的大小，根据公式FA/a=/=AL计算出每一时刻的应力-应变数据，作图如下：250(7200150(1.0118,136.7846)100一Q1A0.00.51.01.52.02.53.0图1钢板 拉伸应力-应变 曲线/%

4、图1是一定负荷范围内不锈钢板的拉伸应力-应变曲线。根据变化趋势，将 曲线分为三个阶段：。锻，位移在增大，而负荷几乎等丁0,是试样由松弛而火 紧的阶段，真正的拉伸形变过程自A版开始。AEg,随着拉应力的增加，形变也 逐渐增大，形变与外力大小呈正比，符合Hook律，试样处丁弹性变形阶段。BC段，继续施加较小的外力就可以产生较大的形变，此时，钢材除弹性变形外，还 发生了塑性形变，其中塑性变形在卸载后不再恢复，试样处丁弹塑性阶段。试想 如果继续增加负荷，钢材将发生屈服及至应变强化(图中未体现)。杨氏模量的计算：根据弹性阶段应力与应变呈线性关系b = E 知，直线段的斜率即为钢材的弹性模量，在A毁直线上

5、取两点，见图中所标，贝U50(0.6326, 52.3784)实用标准文案大全E= (136.7846-52.3784 ) / (1.0118-0.6326 ) X 100 = 22259MPa = 22.26GPa2.弯曲试验钢板尺寸：宽度b=26.63mm厚度h=1.03mm跨距L=240mm无卸载试验根据试验机记录的荷载-位移数值，作弯曲力-挠度曲线图如下：弯曲模量的计算: 根据公式以及I=1/12bh3,求得Eb=1079GPa其中，F/ f=斜率=(31.1535-12.1779 ) /(3.3717-1.2828)*1000=9084Nm(2)有卸载的情况同一钢板在加载乂卸载的过程

6、中，弯曲力-挠度曲线变化见图3。图3说明，随着加载负荷的增大，钢板弯曲变形程度也逐渐增大，在外加负 荷增大到50N左右时，停止加力，并逐渐卸载，所得曲线与原曲线并不重合，表 现出一定的滞回特性，说明所施加的最大应力已经大丁钢材的弹性极限，钢材的变形包括弹性和塑性两部分，其中的塑性变形在卸载后不再恢复(从图上看是1.46mm余形变)。滞回曲线所包含的面积反映了钢板吸收耗散能量的大小。实用标准文案大全四. 误差分析本实验可能存在的误差有：1.夹持试样时，由丁目测不可能使试样正好处丁与火具垂直的方向，拉应力方 向与试样中轴线方向偏离。2.弯曲试验中，应把试样放在支座上，使两端露出部分的长度相等。3.

7、试样尺寸人为测量过程可能引入的读数误差，即试样测量尺寸与实际尺寸的差 别，导致理论结果计算的误差。4.试样本身是否具有代表性，有无缺陷，试样的形状，拉伸速率，以及试验温度 等。5.所使用力学试验机的量程。若试样拉断时只需要很小的力，而拉力机的最大入 口力却很大，测量的精确性将大大下降。两者需匹配。五. 思考题三点弯曲与四点弯曲的区别？三点弯曲强度：将试样放在一定距离的两支座上，在两支座中心点上加试验 力，直至折断时的最大弯曲应力。3 FL(T b3=一2 bh2四点弯曲强度：将试样放在一定距离的两支座上，往两支座中心左右等距离的两点上加试验力，直到折断时的最大弯曲应力。3 F(L-l)(T b4=-2 bh2式中：b b3三点弯曲强度，MPa bb4四点弯曲强度，MPaF试样断裂时的最大试验力，N; L试样支座间的距离，mm实用标准文案大全l压头间的距离，mm由公式可以看出，三点弯曲实际上是四点弯曲的一个特例，当压头间距1=0时，bb4=M3,四点变为三点。对丁同一试样，四点弯曲强度等丁三点弯曲强 度，但四点弯曲实验中材料所能承受的最大荷载要大丁三点弯曲实验。四点弯曲：FF载何简图+AaB三点弯曲：F%载荷简图