《工程力学》实验指导书 金属材料拉伸实验一、实验目的1.测定低碳钢(如 Q235钢这种典型塑性材料)的下列力学性能指标:下屈服强度Rec(或称屈服极限、屈服点 σs)、抗拉强度 Rm(或强度极限 σb)、断后伸长率 A 和断面收缩率 z
2.测定铸铁(典型脆性材料)的抗拉强度 Rm(或强度极限 σb)
3.观察塑性与脆性两种材料在拉伸过程中的各种现象
4.比较并分析低碳钢和铸铁的力学性能特点与断口破坏特征
二、实验仪器和设备1.万能材料试验机,拉力试验机,电子式拉力试验机
2.电子引伸计
3.游标卡尺
4.试样划线器
三、实验试样大量实验表明,实验时所用试样的形状、尺寸、取样位置和方向、表面粗糙度等因素,对其性能测试结果都有一定影响
为了使金属材料拉伸实验的结果具有符合性与可比性,国家制订有统一标准
本实验按照 GB/T228-2002 eqv ISO6892—1998《金属材料 室温拉伸试验方法》第六章试样的要求制备试样
拉伸试样系由夹持、过渡和平行三部分构成
试样两端较粗段为夹持部分,其形状和尺寸可依实验室现有使用试验机夹头情况而定;试样两夹持段之间的均匀部分为实验测试的平行部分;而夹持与平行二部分之间为过渡部分,通常用圆弧进行光滑连接,以减少应力集中
拉伸试验可分为机加工试样和不经机加工的原状全截面试样
通常采用机加工的圆形截面试样如图 1(a)所示,亦可采用矩形截面试样如图 1(b)所示
图中 Lc为试样平行段长度,L0为试样原始标距(或称测量伸长变形的工作长度),d 为圆形试样平行部分的原始直径,a 为矩形试样平行部分的原始厚度,b 为矩形试样平行部分的原始宽度,S0为试样平行部分原始横截面面积,r 为过渡弧半径
拉伸试样分为比例和非比例标距两种
比例试样系按公式L0=K √S0计算确定的试样,式中系数 K 通常为 5
65 或 11
3,前者称为短试样,后者称为