材料拉伸压缩实验报告

材料的拉伸压缩实验 一、实验目的 1. 观察试件受力和变形之间的相互关系； 2. 观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象；观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3. 测定拉伸时低碳钢的强度指标（s、b）和塑性指标（、）；测定压缩时铸铁的强度极限b。 4. 学习、掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。 二、实验设备 1. 微机控制电子万能试验机； 2. 游标卡尺。 三、实验材料 拉伸实验所用试件（材料：低碳钢）如图 1 所示，压缩实验所用试件（材料：铸铁）如图 2 所示： 图 1 拉伸试件 图 2 压缩试件 四、实验原理 1、拉伸实验 低碳钢试件拉伸过程中，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，即低碳钢拉伸曲线，见图 3。 对于低碳钢材料，由图 3 曲线中发现OA 直线，说明 F 正比于l，此阶段称为弹性阶段。屈服阶段（B -C ）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。其中，B点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B 点为下屈服点。下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷 Fs 时，必须缓慢而均匀地d0 l0 l 加载，并应用s=Fs/ A0（A0 为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。 图3 低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷Fb 后，在试件的某一局部发生显著变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。应用公式b=Fb/A0 计算强度极限（A0 为试件变形前的横截面积）。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率和端面收缩率，即 %100001lll，%100010AAA 式中，l0、l1 为试件拉伸前后的标距长度，A1 为颈缩处的横截面积。 2、压缩实验 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4。 对铸铁材料，当承受压缩载荷达到最大载荷Fb 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，这是由于脆性材料图4 铸铁压缩曲线 的抗剪强度低于抗压强度，使试件被剪断。 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...