精品文档---下载后可任意编辑§3－1 拉伸实验一、目的1、测定低碳钢的屈服极限 σs、强度极限 σb、延伸率 δ 和断面收缩率 ψ；2、测定铸铁的强度极限 σb；3、观察拉伸过程中的各种现象（屈服、强化、颈缩、断裂特征等），并绘制拉伸图（P－ΔL 曲线）；4、比较塑性材料和脆性材料力学性质特点。二、原理将划好刻度线的标准试件，安装于万能试验机的上下夹头内。开启试验机，由于油压作用，便带动活动平台上升。因下夹头和蜗杆相连，一般固定不动。上夹头在活动平台里，当活动平台上升时，试件便受到拉力作用，产生拉伸变形。变形的大小可由滚筒或引伸仪测得，力的大小通过指针直接从测力度盘读出，P-ΔL 曲线可以从自动绘图器上得到。低碳钢是典型的塑性材料，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。用试验机的自动绘图器绘出低碳钢和铸铁的拉伸图（如图 3-1）。对于低碳钢试件，在比例极限内，力与变形成线性关系，拉伸图上是一段斜直线（试件开始受力时，头部在夹头内有一点点滑动，故拉伸图最初一段是曲线）。低碳钢的屈服阶段在试验机上表现为测力指针来回摆动，而拉伸图上则绘出一段锯齿形线，出现上下两个屈服荷载。对应于 B′点的为上屈服荷载。上屈服荷载受试件变形速度和表面加工的影响，而下屈服荷载则比较稳定，所以工程上均以下屈服荷载作为计算材料的屈服极限。屈服极限是材料力学性能的一个重要指标，确定Ps 时，须缓慢而均匀地使试件变形，认真观察。(a)低碳钢拉伸图图 3-1 (b)铸铁拉伸图试件拉伸达到最大荷载 Pb以前，在标距范围内的变形是均匀分布的。从最大载荷开始便产生局部伸长的颈缩现象；这时截面急剧减小，继续拉伸所需的载荷也减小了。试验时应把测力指针的副针（从动针）与主动针重合，一旦达到最大荷载时，主动针后退，而副针则停留在载荷最大的刻度上，副针指示的读数为最大载荷Pb。铸铁试件在变形微小时，就达到最大载荷 Pb，而突然发生断裂。没有屈服和颈缩现象，是典型的脆性材料（拉伸曲线见图 3-1）。三、仪器设备1.液压式万能试验机、2.划线器、3.游标卡尺。四、试件试件一般制成圆形或矩形截面，圆形截面形状如图 3-2 所示，试件中段用于测量拉伸变形，此段的长度 L0称为“标距”。两端较粗部分是头部，为装入试验机夹头内部分，试件头部形状视试验机夹头要求而定，可制成圆柱形（图 3-2a）、阶梯形（图 3-2b）、螺纹形（图 3-2c）。图 3-2试验...
