金属材料拉伸实验分析
拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最基本和重要的实验之一。这不仅因为拉伸实验简便易行,便于分析,且测试技术较为成熟。更重要的是,工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标,大多数是以拉伸实验为主要依据。古埃及神话人物
高乐男标签:拉伸实验;材料;依据
1 实验目的
(1)验证胡可定律,测定低碳钢的E。(2)测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力Rel和抗拉强度Rm。(3)测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率A和断面收缩率Z。(4)测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度Rm。(5)绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。
2 实验设备和实验试样
2.1 万能试验机、游标卡尺,引伸仪
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2.2 本试验采用经机加工的直径d=10mm的圆形截面比例试样,其是根据国家试验规范的规定进行加工的。它有夹持、过渡和平行三部分组成,它的夹持部分稍大,其形状和尺寸应根据试样大小、材料特性、试验目的以及试验机夹具的形状和结构设计,但必须保证轴向的拉伸力。其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4(试验机配有各种夹头,对于圆形试样一般采用楔形夹板夹头,夹板表面制成凸纹,以便夹牢试样)。机加工带头试样的过渡部分是圆角,与平行部分光滑连接,以保证试样破坏时断口在平行部分。平行部分的长度Lc按现行国家标准中的规定取Lo+d ,Lo是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。
3 实验原理
按我国目前执行的国家GB/T 228-2002标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,在室温10~35的范围内进行试验。将试样安装在试验机的夹头中,固定引伸仪,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。
3.1 低碳钢(典型的塑性材料)
凤凰传奇结婚了吗当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针(主动针)开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状,其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大,而下屈服点B则比较稳定(因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值FeL作为材料屈服时的力值)。确定屈服力值时,必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况,读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力FeH(上屈服荷载)和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小力FeL(下屈服荷载)或首次停止转动指示的恒定力FeL(下屈服荷载),将其分别除以试样的原始横截面积(S0)便可得到上屈服强度ReH和下屈服强度ReL。即ReH=FeH/S0,ReL=FeL/S0。