低碳钢-铸铁的拉伸实验课件

低碳钢、铸铁拉伸试验地质工程实验教学中心（实验项目七[1]）低碳钢、铸铁拉伸试验地质工程实验教学中心（实验项目七[1]）11、试验目的2、仪器设备3、原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√21、试验目的1、掌握电子式液压式万能材料试验机的操作。2、比较低碳钢和铸铁在受拉情况下的变形规律和破坏现象的不同。3、测定低碳钢的屈服强度бs，强度极限бb，断后伸长率δ和收缩率φ，铸铁强度极限бb及断后伸长率δ。1、试验目的1、掌握电子式液压式万能材料试验机的操作。31、试验目的2、仪器设备3、原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√42、仪器设备一)硬件１、电子万能材料试验机拉伸装置德国ＤＯＬＩ控制器试件主机2、仪器设备一)硬件１、电子万能材料试验机拉伸装置德国Ｄ52、仪器设备电液伺服万能材料试验机结构示意图１、主机采用高刚度负荷框架、双试验空间、全行程导向结构。２、用试件的变形、应力及应力应变综合控制试件变形；2、仪器设备电液伺服万能材料试验机结构示意图１、主机采用高刚62、仪器设备二)软件１、ＥＤＣ测控系统a、功能：ＥＤＣ数字控制系统，可以通过负荷、变形位移传感器测量相应参数及实现位移速度和应力、应变速率控制。可以通过网卡接口与计算机通讯，将各种试验操作纳入计算机控制。b、作用：试台升降标定传感器2、仪器设备二)软件１、ＥＤＣ测控系统a、功能：72、仪器设备二)软件２、Ｅxperttest试验软件a、控制方式位移：应变、位移、速度。荷载：Force、应力几种方式可任意互换。

b、加载方式加载、卸载、保持；可任意互换。

c、数据采集主控信号：应力、应变、力、位移、时间。采集方式：连续、间隔。2、仪器设备二)软件２、Ｅxperttest试验软件81、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√9３、试验原理1、低碳钢拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）力和位移示意图弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段低碳钢的拉伸过程分为四个阶段：在屈服阶段，记录屈服荷载Ｐs在屈服阶段，记录屈服荷载Ｐb３、试验原理1、低碳钢拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直10３、试验原理

当试件断裂后，测量试件断口处的最小直径d1和标距L1根据所测的实验数据，计算低碳钢的强度指标和塑性指标由于发生颈缩现象，低碳钢拉伸试件的破坏形状为杯口状强度指标：屈服极限：σs=Ｐs/A

强度极限：

σb=Ｐb/A塑性指标：延伸率：δ=（L1-L）/L

截面收缩率：

φ

=(d-d1)/d222３、试验原理当试件断裂后，测量试件断口处的最小直径d11３、试验原理1、铸铁拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）由于铸铁是脆性材料，一拉就短，试验过程中不存在屈服、颈缩现象，而且铸铁抗压不抗拉，其最大荷载很小。力和位移示意图

记录下铸铁断裂时的，记录屈服荷载Ｐb计算其拉伸强度极限：σb=Ｐb/A延伸率：

δ=（L1-L）/L由于脆性材料一拉就断其断口形状为平断３、试验原理1、铸铁拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直径121、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验操作及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√134、试验操作及步骤一)拉伸试件拉伸试样截面为圆形。试样按现行国标GB6397—86的规定，拉伸试样分为L=5d及L=10d两种试样本试验用的试样为长试样。低碳钢、铸铁拉伸试验前、后4、试验操作及步骤一)拉伸试件拉伸试样截面为圆形。试样144、试验操作及步骤二)设计实验程序1、实验操作界面主要是对原始数据输入及对万能材料试验机运行的宏观控制。实验按扭组输入表通道显示窗口4、试验操作及步骤二)设计实验程序1、实验操作实验按扭组154、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的基本设置界面，主要定义用何种方法计算，及其所求数据。4、试验操作及步骤2、方法定义界面164、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的设备与通道界面，主要用于通道的修改和是否增加引申计测量方法。4、试验操作及步骤2、方法定义174、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的控制与采集界面，主要用于定义加载方式加载大小的界面。4、试验操作及步骤2、方法定义184、试验操作及步骤3、数据处理界面数据查询及处理界面。4、试验操作及步骤3、数据处理界面194、试验操作及步骤

试验步骤

1.测量试样尺寸在试件两端及中部位置，沿两个相互垂直的方向，测量试样直径，以其平均值计算个横截面面积，量其长度为100mm作好记号。

2.打开油源电源开关，开启计算机开关，计算机启动后，开启EDC220测控单元开关，预热20分钟（注意此开机顺序及后述的关机顺序）；

3.打开EDC220系统的菜单，进入计算机控制状态（PC-Control）；

4.用鼠标双击试验程序图标，启动试验程序，设置试验条件，输入试验参数；4、试验操作及步骤试验步骤20

5. 装夹试样，调整好上下钳口之间距离，按动夹具夹紧按钮夹紧试样，在装夹试样前，应根据试样尺寸选择适用的夹块以正确装夹试样；

6.选择好加荷速率及控制方式进行试验，在试验过程中计算机屏幕上可直接显示试验曲线和试验力、变形及位移等测量值，并可进行数据处理、存储，做完试验可打印试验报告。根据试验要求还可自行设置打印格式及试验参量。

7.打印：可打印试验报告、试验力—伸长、应力—应变、试验力—时间等曲线。

8.关机顺序为：退出试验程序，关闭主机油源电源，关闭EDC测控系统电源，关闭计算机。4、试验操作及步骤5. 装夹试样，调整好上下钳口之间距离，按动夹具211、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√225、成果整理1、原始数据低碳钢直径（mm）10.0010.0210.069.949.989.98铸铁直径(mm)10.0010.0410.049.989.989.96低碳钢屈服荷载(kN)58.75低碳钢最大荷载(kN)79.1铸铁最大荷载(kN)38.32低碳钢断后直径(mm)6.32低碳钢断后长度(mm)130铸铁断后长度(mm)1015、成果整理1、原始数据低碳钢直径（mm）10.0010.023低碳钢平均直径:R=10.0mm横截面积:A=78.5mm铸铁平均直径:R=10.0mm横截面积:A=78.5mm铸铁:强度极限：

σb=Ｐb/A=260MPa

延伸率：δ=（L1-L）/L=1%低碳钢:屈服极限：σs=Ｐs/A=400MPa

强度极限:σb=Ｐb/A=540MPa

延伸率：δ=（L1-L）/L=30%

截面收缩率：φ

=(d-d1)/d=79%2、计算结果5、成果整理22222低碳钢平均直径:R=10.0mm横截面积:A=78.5241、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理

6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√256、思考题目1、比较低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能。2、说明低碳钢和铸铁断口的特点.3、低碳钢和铸铁在压缩时，要测得那些数据？观察那些现象？4、材料相同,直径相等的长试样为L=5d和L=10d两种试样,其断后伸长率是否相同?6、思考题目1、比较低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能。26低碳钢、铸铁拉伸试验地质工程实验教学中心（实验项目七[1]）低碳钢、铸铁拉伸试验地质工程实验教学中心（实验项目七[1]）271、试验目的2、仪器设备3、原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√281、试验目的1、掌握电子式液压式万能材料试验机的操作。2、比较低碳钢和铸铁在受拉情况下的变形规律和破坏现象的不同。3、测定低碳钢的屈服强度бs，强度极限бb，断后伸长率δ和收缩率φ，铸铁强度极限бb及断后伸长率δ。1、试验目的1、掌握电子式液压式万能材料试验机的操作。291、试验目的2、仪器设备3、原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√302、仪器设备一)硬件１、电子万能材料试验机拉伸装置德国ＤＯＬＩ控制器试件主机2、仪器设备一)硬件１、电子万能材料试验机拉伸装置德国Ｄ312、仪器设备电液伺服万能材料试验机结构示意图１、主机采用高刚度负荷框架、双试验空间、全行程导向结构。２、用试件的变形、应力及应力应变综合控制试件变形；2、仪器设备电液伺服万能材料试验机结构示意图１、主机采用高刚322、仪器设备二)软件１、ＥＤＣ测控系统a、功能：ＥＤＣ数字控制系统，可以通过负荷、变形位移传感器测量相应参数及实现位移速度和应力、应变速率控制。可以通过网卡接口与计算机通讯，将各种试验操作纳入计算机控制。b、作用：试台升降标定传感器2、仪器设备二)软件１、ＥＤＣ测控系统a、功能：332、仪器设备二)软件２、Ｅxperttest试验软件a、控制方式位移：应变、位移、速度。荷载：Force、应力几种方式可任意互换。

b、加载方式加载、卸载、保持；可任意互换。

c、数据采集主控信号：应力、应变、力、位移、时间。采集方式：连续、间隔。2、仪器设备二)软件２、Ｅxperttest试验软件341、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√35３、试验原理1、低碳钢拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）力和位移示意图弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段低碳钢的拉伸过程分为四个阶段：在屈服阶段，记录屈服荷载Ｐs在屈服阶段，记录屈服荷载Ｐb３、试验原理1、低碳钢拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直36３、试验原理

当试件断裂后，测量试件断口处的最小直径d1和标距L1根据所测的实验数据，计算低碳钢的强度指标和塑性指标由于发生颈缩现象，低碳钢拉伸试件的破坏形状为杯口状强度指标：屈服极限：σs=Ｐs/A

强度极限：

σb=Ｐb/A塑性指标：延伸率：δ=（L1-L）/L

截面收缩率：

φ

=(d-d1)/d222３、试验原理当试件断裂后，测量试件断口处的最小直径d37３、试验原理1、铸铁拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）由于铸铁是脆性材料，一拉就短，试验过程中不存在屈服、颈缩现象，而且铸铁抗压不抗拉，其最大荷载很小。力和位移示意图

记录下铸铁断裂时的，记录屈服荷载Ｐb计算其拉伸强度极限：σb=Ｐb/A延伸率：

δ=（L1-L）/L由于脆性材料一拉就断其断口形状为平断３、试验原理1、铸铁拉伸实验实验前，用游标卡尺测定试件的直径381、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验操作及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√394、试验操作及步骤一)拉伸试件拉伸试样截面为圆形。试样按现行国标GB6397—86的规定，拉伸试样分为L=5d及L=10d两种试样本试验用的试样为长试样。低碳钢、铸铁拉伸试验前、后4、试验操作及步骤一)拉伸试件拉伸试样截面为圆形。试样404、试验操作及步骤二)设计实验程序1、实验操作界面主要是对原始数据输入及对万能材料试验机运行的宏观控制。实验按扭组输入表通道显示窗口4、试验操作及步骤二)设计实验程序1、实验操作实验按扭组414、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的基本设置界面，主要定义用何种方法计算，及其所求数据。4、试验操作及步骤2、方法定义界面424、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的设备与通道界面，主要用于通道的修改和是否增加引申计测量方法。4、试验操作及步骤2、方法定义434、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的控制与采集界面，主要用于定义加载方式加载大小的界面。4、试验操作及步骤2、方法定义444、试验操作及步骤3、数据处理界面数据查询及处理界面。4、试验操作及步骤3、数据处理界面454、试验操作及步骤

试验步骤

1.测量试样尺寸在试件两端及中部位置，沿两个相互垂直的方向，测量试样直径，以其平均值计算个横截面面积，量其长度为100mm作好记号。

2.打开油源电源开关，开启计算机开关，计算机启动后，开启EDC220测控单元开关，预热20分钟（注意此开机顺序及后述的关机顺序）；

3.打开EDC220系统的菜单，进入计算机控制状态（PC-Control）；

4.用鼠标双击试验程序图标，启动试验程序，设置试验条件，输入试验参数；4、试验操作及步骤试验步骤46

5. 装夹试样，调整好上下钳口之间距离，按动夹具夹紧按钮夹紧试样，在装夹试样前，应根据试样尺寸选择适用的夹块以正确装夹试样；

6.选择好加荷速率及控制方式进行试验，在试验过程中计算机屏幕上可直接显示试验曲线和试验力、变形及位移等测量值，并可进行数据处理、存储，做完试验可打印试验报告。根据试验要求还可自行设置打印格式及试验参量。

7.打印：可打印试验报告、试验力—伸长、应力—应变、试验力—时间等曲线。

8.关机顺序为：退出试验程序，关闭主机油源电源，关闭EDC测控系统电源，关闭计算机。4、试验操作及步骤5. 装夹试样，调整好上下钳口之间距离，按动夹具471、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目提纲√1、试验目的提纲√485、成果整理1、原始数据低碳钢直径（mm）10.0010.0210.069.949.989.98铸铁直径(mm)10.0010.04