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铸铁的压缩试验

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实验二铸铁的压缩实验实验项目性质:验证性所涉及课程:材料力学计划学时: 2 学时【实验目的】1.研究铸铁的应力—应变曲线压缩图。2.确定铸铁在压缩时的强度极限Rm。【实验设备】1. 微机控制电子万能试验机一台,型号WDD -LCJ-150;2. 游标卡尺;3. 记号笔;4. 铸铁试件( HT);【实验原理】铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D 转换和处理,并输入计算机,得到F- l 曲线,即铸铁压缩曲线,见图2。(a) (b)图 2 铸铁压缩曲线对铸铁材料,当承受压缩载荷达到最大载荷Fm 时,突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45 ~55 的倾斜断裂面,这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,使试件被剪断。△ LFOFm材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段, 但曲线明显变弯, 断裂时有明显的塑性变形。 由于试件承受压缩时, 上下两端面与压头之间有很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到阻碍,故压缩后试件呈鼓形。铸铁压缩实验的强度极限:Rm=F m/S0(S0为试件变形前的横截面积) 。【实验步骤及内容】(1)试件准备:用游标卡尺在试件中点处两个相互垂直的方向测量直径d0,取其算术平均值,并测量试件高度h0。(2)试验机准备: 按试验机计算机的顺序开机, 开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册” ,运行配套软件。(3)安装夹具:根据试件情况准备好夹具,并安装在夹具座上。若夹具已安装好,对夹具进行检查。(4)放置试件:点击初始试验;把试件放在压盘中间,通过手动按钮调节横梁位置,通过肉眼观察,到上压盘离试件上平面还有一定缝隙时停止。(注意:尽量将试件放在压盘中心,如放偏的话对试验结果甚至是试验机都有影响。)(5)开始实验:点击软件界面工具菜单,选择试验为拉伸试验,在弹出窗口设置低碳钢标距、直径、横截面积等参数;按启动命令按钮,开始加载,加载速度可自行设置。(6)记录数据:试件压断后,取下试件;记录强度载荷Fm。【实验数据记录及处理 】试件材料铸铁( HT)前:截面面积S0/mm断面形状强度极限MPaRm /强度载荷kNFm /【实验结论 】1.利用 MATLAB 软件绘制铸铁压缩应力 -应变曲线,并打印。2.分析铸铁压缩断口形状与特点,拍照并打印。3.提交实验报告。【思考问题 】1. 低碳钢有无压缩强度极限,为什么?

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