实验二低碳钢和铸铁的压缩实验

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日实验二金属资料（低碳钢和铸铁）的压缩实验之吉白夕凡创作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日一、实验目的1）比较低碳钢和铸铁压缩变形和损坏现象。2）测定低碳钢的折服极限σs和铸铁的强度极限σb。3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、剖析其损坏原由。二、验仪器和设施1）全能资料试验机。2）游标卡尺。三、试件介绍依据国家相关尺度，低碳钢和铸铁等金属资料的压缩试件一般制成圆柱形试件。低碳钢压缩试件的高度和直径的比率为3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比率为2：1。试件均为圆柱体。四、实验原理及方法压缩实验是研究资料性能常常使用的实验方法。对铸铁、锻造合金、建筑资料等脆性资料尤其适合。经过压缩实验察看资料的变形过程、损坏形式，并与拉伸实验进行比较，能够剖析分歧应力状态对资料强度、塑性的影响，进而对资料的机械性能有比较创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日全面的认识。压缩试验在压力试验机长进行。当试件受压时，其上下两头面与试验机支撑之间发生很大的摩擦力，使试件两头的横向变形遇到阻挡，故压缩后试件呈鼓形。摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至损坏形式。为了尽量减少摩擦力的影响，实验时试件两头一定担保平行，并与轴线垂直，使试件受轴向压力。此外。端面加工应有较高的光洁度。低碳钢压缩时也会发生折服，但其实不象拉伸那样有显然的折服阶段。所以，在测定Ps时要特别注意察看。在迟缓均匀加载下，测力指针等速转动，当资料发生折服时，测力指针转动将减慢，甚至倒退。这时对应的载荷即为折服载荷Ps。折服以后加载到试件发生显然变形即停止加载。这是由于低碳钢受压时变形较大而不破碎，所以愈压愈扁。横截面增大时，其实质应力不随外载荷增添而增添，故不可能获得最大载荷Pb,所以也得不到强度极限b，所以在实验中是以变形来控制加载的。铸铁试件压缩时，在达到最大载荷Pb前出现较显然的变形然后破碎，此时试验机测力指针快速倒退，从动针读取最大载荷Pb值，铸铁试件最后略呈故形，断裂面与试件轴线大概呈450。图2—2低碳钢压缩图铸铁压缩图五、实验步伐1）试验机准备。依据估量的最大载荷，选择适合的示力度盘（量程）按相应的操控规程进行操控。创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日2）测量试件的直径和高度。测量试件两头及中部三处的截面直径，取三处中最小一处的均匀直径计算横截面面积。3）将试件放在试验机活动台球形支撑板中心处。4）开动试验机，使活动台上涨，对试件进行迟缓均匀加载，加载速度为0.5mm/min。关于低碳钢，要实时记录其折服载荷，高出折服载荷后，持续加载，将试件压成鼓形即可停止加载。铸铁试件加压至试件损坏为止，记录最大载荷。5）拿出试件，将试验机恢还原状。察看试件。试验后资料损坏状况察看低碳钢铸铁两种资料的损坏变形状况，剖析原由：低碳钢：试样渐渐被压扁，形成圆鼓状。这类资料延展性很好，不会被压断，压缩时发生很大的变形，上下两头面受摩擦力的管制变形小，而中间受其影响渐渐减弱。铸铁：压缩时变形很小，承受很大的力以后在大概45度方向发生剪切断裂，说明铸铁资料受压时其抗剪能力小于抗压能力。图2—3低碳钢、铸铁压缩后变形图六、实验结果的办理1）计算低碳钢的折服极限ss

PsA02.1）2）计算铸铁的强度极限b创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日b2.2）

PbA0此中

A01d024，d0为试件实验前最小直径。七、思虑题1）为什么低碳钢压缩测不出损坏载荷，而铸铁压缩测不出折服载荷？2）依据铸铁试件的压缩损坏形式剖析其损坏原由，并与拉伸作比较？3）经过拉伸与压缩实验，比较低碳钢的折服极限在拉伸和压缩时的不一样？4）经过拉伸与压缩实验，比较铸铁的强度极限在拉伸和压缩时的不一样？八、实验记录参照表格表2－1试件原始尺寸直径（mm）最小横截资高度横截面1横截面2横截面3面面积A料（mm）（1（2（1（2（1（20均匀均匀均匀（mm2）））））））低碳钢铸铁表2－2实验数据折服载荷折服极限最大载荷强度极限损坏形式简图资料（k