低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验 1 实验目的 ⑴.观察低碳钢在拉伸时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限s ,强度极限b ,延伸率1 0和断面收缩率 。 ⑵.观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象。 ⑶.观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象。 ⑷.观察试样受力和变形两者间的相互关系,并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。测定该试样所代表材料的 FS、Fb和 l 等值。 ⑸.对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较,对其强度指标和塑性指标进行比较。 ⑹.学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。 2 仪器设备和量具 50KN 电子万能试验机,单向引伸计,钢板尺,游标卡尺。 3 试件 实验证明,试件尺寸和形状对实验结果有影响。为了便于比较各种材料的机械性能,国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。根据国家标准,(GB6397-86),将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下: 试件 标距长度 L0 横截面积A0 圆试件直径d0 表示延伸率的符号 比例/长短 03.1 1A 或01 0 d 任 意 任 意 1 0 06 5.5A 或05 d 任 意 任 意 5 本 实验的拉伸试件采 用国家标准中规定的长比例试件(图 2- 1),实验段 直径 mmd1 00 ,标距mml1 0 00 。本 实验的压缩试件采 用国家标准(GB7314-87)中规定的圆柱 形试件2/0 dh,mmd1 50 (图 2- 2)。 0d0l0d0h图 2- 1 拉伸试件 4 实验原理和方法 (一)低碳钢的拉伸实验 在拉伸实验前,测定低碳钢试件的直径0d 和标距0l 。实验时,首先将试件安装在实验机的上、下夹头内,并在实验段的标记处安装引伸仪,以测量实验段的变形。然后开动实验机,缓慢加载,与实验机相联的微机会自动绘制出载荷-变形曲线(lF曲线,见图 2-3)或应力-应变曲线( 曲线,见图 2-4),随着载荷的逐渐增大,材料呈现出不同的力学性能: (1)弹性阶段(Ob 段) 在拉伸的初始阶段, 曲线(Oa 段)为一直线,说明应力与应变成正比,即满足胡克定理,此阶段称为线形阶段。线性段的最高点称为材料的比例极限(P),线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量 E。 线性阶段后, 曲线不为直线(ab 段),应力应变不再成正比,但若在整个弹性阶段卸载,应力应变曲线会沿原曲线返回,载荷卸到零时,变形也完全消失。卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限(e ),一...