实验一 拉伸试验.doc

实验一 拉伸及压缩实验
一、实验目的
观察分析低碳钢、铸铁、黄铜、工程塑料拉伸过程及实验现象；
测定低碳钢拉伸时的弹性模量 E、屈服极限σS、强度极限σb、延伸率δ 、截面收缩率 ψ；用引伸计测定塑性材料的弹性模量；
观察分析比较实验一 拉伸及压缩实验
一、实验目的
观察分析低碳钢、铸铁、黄铜、工程塑料拉伸过程及实验现象；
测定低碳钢拉伸时的弹性模量 E、屈服极限σS、强度极限σb、延伸率δ 、截面收缩率 ψ；用引伸计测定塑性材料的弹性模量；
观察分析比较不同材料的实验过程及实验现象；
认识典型塑性材料力学性能特点和断裂特征；
掌握万能材料实验机的基本操作；
二、实验设备及试样
微机控制电子万能试验机 、 游标卡尺
铝、铸铁、Q235、45钢拉伸试样，l0=10d=100mm,将l0十等分，用画线刻划圆周等分线
三、实验原理及方法
1、屈服极限σS及强度极限σb的测定
试样加载时到达屈服阶段时，低碳钢的P一曲线呈锯齿形。与最高载荷对应的应力称为上屈服极限，它受变形速度和试样形状的影响，一般不作为强度指标。同样，载荷首次下降的最低点（初始瞬时效应）也不作为强度指标，一般把初始瞬时效应之后的最低载荷Ps对应的应力作为屈服极限σS。因为进入屈服阶段时，示力指针停止前进，并开始倒退，这时应注意指针的波动情况，捕捉指针所指的最低载荷Ps。以试样的初始横截面面积Ao除Ps，即得屈服极限。
σS =Ps／Pb
屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力。载荷到达最大值Pb时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力度盘的从动针停留在Pb不动，主动针则迅速倒退，表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A0除Pb，即得强度极限。
σb =Pb／A0
2、延伸率及断面收缩率的测定
试样的标距原长为l0，拉断试样后将两端试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为l1，延伸率为
δ =（l1- l0／l0）×100%。
断口附近的塑性变形最大，所以l1的量取与断口的位置有关。如断口发生于l0两端或在l0
之外，则实验无效，应重做。若断口距l0一端的距离≤l0／3，则按下述断口移中法测定l1。在拉断后的长段上，由断口处取约等于短段的格数得B点，若剩余格式数为偶数，取其一半得C点，AB长为a，BC长为b则l1 =a+2b。当长段剩余格数为奇数，取剩余格数减一后的一半得C点，加一后的一半得C1点，AB;BC,BC1的长度分别为a,b1，b2,则l1 =a+b1+b2.
试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为A，由于断口不是规则的圆形，应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直