实验一：拉伸试验 一、内容和目的： 1、测定低碳钢的屈服极限 、强度极限 、延伸率 和截面收缩率 ；测定铸铁的强度极限 。 2、观察上述两种材料的拉伸破坏现象，并分析原因绘制 曲线。 二、设备和器材 1、万能试验机。 2、游标卡尺。 3、低碳钢和铸铁试件： 圆形截面试件长度 与直径 的关系： 和 矩形截面试件长度 与截面积 的关系： 或 —初始长度， —初始直径， —初始截面面积。 试件形状如图 5： 三、实验原理 塑性材料和脆性材料在拉伸试验中，显示出来的力学性能有显著的不同。 塑性材料如低碳钢在拉伸试验的 位伸图中，明显地会出现四个阶段：第一阶段， 图中为一斜直线——称为弹性阶段， 与 P 成正比例关系。通常说弹性范围内指的就是这一阶段。第二阶段， 图中出现平台或波动——屈服阶段。规定这一段首次下降的最小荷载 与初始截面积之比： 称为屈服强度。第三阶段，钢材内部组织发生变化，抵抗变形能力又重新提高，称为强化阶段。第四阶段， 图中，表现从最高点下降，同时试件在某一处出现相对明显缩小部分——颈缩阶段，最后，出现断裂。 其它塑性材料在进行拉伸试验时，大体上也经历这四阶段。但只是有些材料四个阶段不明显。（如图 6） 脆性材料则变形很小，没有四个阶段， 是一条较短曲线。自试验开始，在很小变形下就出现断裂（如图 7）。故只有最大荷载 ，也就是说只有强度极限： 衡量材料塑性大小的两个指标为延伸率 和收缩率 ： 式中： 、 ——试验前的标距和截面面积； 、 ——试验后的标距和截面面积； 其中 的取法： a）若断口在初标距长度中部三分之一区段内时，则量取试验段变形后总长度为 。 b）若断口不在初标距长度中部三分之一区段内时，采用断口移中的办法，以计算试件拉断后的标距长度 。采用此方法时，试验前将原标距长度 分为 10 个等分格。断裂后在试件较长的右段上，从邻近断口的一个刻度线 d 起，向右取 格，标记为 a，作为 的起点，再看 a 点到最右点 有几格，然后由 a 向左取相同格数得标记 b。令 为c 到 b 之长， 为 b 到 a 之长。于是 c）当断口接近试件两端，而与其头部的距离等于或小于直径的两倍时，需重作试验。 四、方法和步骤 1、在低碳钢试件标距（ ）内用打点机每格 10m m打点。 2、在标距中央和两端三处各测量一次直径的平均值，取其中最小者作为 ，同时测标距 。 3、估计最大荷载 ， 在测力度...
