实验一 拉伸实验

实验一拉伸实验一、实验目的测定低碳钢拉伸时的屈服极限bsl，强度极限气，断后伸长率8和断面收缩率X；测定铸铁拉伸时的强度极限Q；b观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和颈缩等)，并绘出拉伸曲线；熟悉试验机和其他有关仪器的使用。二、 实验仪器和设备DDL-100电子万能试验机;游标卡尺及划线机拉伸试件。三、 实验原理和方法1.拉伸实验原理和方法由拉伸试验来确定低碳钢材料的拉伸力学性能b由拉伸试验来确定低碳钢材料的拉伸力学性能bsi、"、8、X和铸铁材料的拉伸力学气力学气。由材料力学知b.=PslA08=匕x100%P Lb=—b 0bA0 V=A0-A1x100%A0首先，将被测材料按国标(GB6397-86首先，将被测材料按国标(GB6397-86)加工成标准试件，再根据(GB228-87)对bsibsi、bb、8、X。下图分别为低碳其进行测定，用电子万能试验机进行加载。试验时，利用DDL-100电子万能试验机的计算机操作系统，输入有关参数，不但可以绘出被测材料的拉伸曲线图，同时可以计算出钢和铸铁的拉伸图。上屈服点B’受变形速度和试件形式对于低碳钢，屈服阶段(B’上屈服点B’受变形速度和试件形式等影响较大，而下屈服点B则比较稳定。故工程上均以B点对应的载荷作为材料的屈服载荷Ps，称为下屈服载荷Psl。过了屈服阶段，继续加载，曲线上升，直至载荷达到最大值，，这时试件中的名义应力达到最大值。D点的工程应力即为材料的强度极限残。过了D点，拉伸曲线开始下降，这时可观察到试件在某一截面附近产生的局部变形，既有颈缩现象，直至E点试件断裂。对于铸铁，由于拉伸时的塑性变形很小，因此在变形（主要是弹性变形）很小时，就达到了最大载荷，而突然断裂，没有屈服阶段和颈缩现象。其强度极限 "即为试件断裂时的工程应力。2.拉伸实验步骤⑴试件准备*低碳钢试件（a） .在低碳钢试件长度Lo=100mm的标距内，用刻线机每隔10mm刻一圆周线，即在长度标距内均匀地分为10格，以便观察试件变形沿轴向分布的情况和计算断后伸长率。铸铁试件不需要划圆周线。（b） .用游标卡尺在标距两端和中间部位，分别沿互相垂直的两个方向各测量一次TOC\o"1-5"\h\z直径，并计算这三处的平均值，取其最小值作为试件直径 d0。*铸铁试件用游标卡尺在试件两端和中间部位，分别沿互相垂直的两个方向各测量一次直径，并计算这三处的平均值，取其最小值作为试件直径 d0。分别对低碳钢试件、铸铁试件进行试验。⑵试验机准备根据DDL-100电子万能试验机的试验步骤，打开TestExpert系统，打开计算机，根据计算机提示（或根据计算机操作详细说明）输入有关参数，系统进入试验状态 （具体参照操作步骤）。⑶安装试件先将试件装夹在上夹头中，然后使用手动盒升降旋扭移动横梁至合适位置，把试件下端夹持在下夹头中。⑷进行实验根据计算机提示（或根据计算机操作详细说明）进行试验，直至试件拉断，系统退出试验状态。对于低碳钢试件则进行下一步；对于铸铁试件则根据计算机提示打印拉伸曲线图和试验结果。（5）低碳钢试件断后标距测量和断口直径测量（铸铁没有这一步）（a） .测量断后标距将被拉断试件的两段断口对齐并靠紧，如果断口到邻近标距点的距离大于1/3L0，则用游标卡尺直接测量断后的标距长度，此长度即为L1。若断口到邻近标距点的距离小于1/3L0，则需进行断口移中计算，计算所得长度即为断后标距 L1o（b） .测量断口直径在断口处（即颈缩最细处）沿互相垂直方向各测量一次直径，取其平均直径有。

四、实验记录参考表2。实验数据材料屈服载荷（kN）最大载荷（kN）拉断后标距（mm）颈缩处直径（mm）颈缩处横截面面积（mm2）低碳钢12平均铸铁////五、 试验结果1） 计算低碳钢：屈服极限bsl，强度极限bb，断后伸长率8和断面收缩率X；2） 计算铸铁