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1、实 验 编 号 2低碳钢和铸铁的拉伸实验时间：2021.03. 04创作：欧阳地低碳钢和铸铁拉伸试验一、概述常温，静载下的轴向拉伸试验是材料力学实验中最 基本，应用最广泛的实验。通过拉伸试验，可以全面地 测定材料地力学性能，如弹性、塑性、強度、断裂等力 学性能指标。弹性模量E是表征材料力学性能中弾性的 重要扌旨标之一，它反映了材料抵抗弾性变形的能力。这 些性能指标对材料力学地分析计算、工程设计、选择材 料和新材料开发都有极其重要的作用。二、实验目的1、测定低碳钢的下屈服点6 SL 、抗拉強度6b、断 后伸长率6、断面收缩率屮2、验证虎克定律，测定低碳钢的弾性模量E3、测定铸铁的抗拉強度6 b4
2、、观察分析两种材料在拉伸过程中的各种现象5、学习自动绘制a- E曲线及微机控制电子万能实验机、电子引伸计的操作三、实验设备和仪器1、微机控制电子万能实验机(10T)2、游标卡尺3、低碳钢和铸铁圆形拉伸试样四、实验原理1、低碳钢拉伸低碳钢拉伸实验过程分四个阶段：(1) 、弹性阶段0E,在此阶段中的0P段拉力和伸长成 正比关系，表明钢材的应力和应变为线性关系。完全 遵循虎克定律6 =E s ,故点P的应力6 p称为材料的 比例极限。如图1-1所示，当应力继续增加达到材料 的弹性极限6e对应的E点时，应力和应变间的关系不 再是线性关系，但变形仍然是弾性的，即卸除拉力后 变形完全消失，工程上对弹性极限
3、和比例极限不严格 的区分它们。(2) 、屈服阶段ES,当应力超过弹性极限到达S点 时，应变有明显的增加，而应力先是下降，然后作 微小的波动，在a - e曲线上出现锯齿形线段。这 种应力基本保持不变，而应变显著增加的现象，称 为屈服。在屈服阶段内的最高应力和最低应力分别 称为上屈服极限和下屈服极限。上屈服极限的数值 与试样形状、加载速度等因素有关，一般不稳定。 下屈服极限则有比较稳定的数值，能够反应材料的 性能。通常把下屈服极限称为屈服极限或屈服点， 用6sc来表示。屈服应力是衡量材料强度的一个重要 指标。其计算公式为6 SL二Fsl/Ao(3) 、强化阶段SB,过了屈服阶段以后，试样材料因 塑
4、性变形其内部晶体组织结构重新得到了调整，其 抵抗变形的能力有所增強，随着拉力的增加，伸长 变形也随之增加，拉伸曲线继续上升。SB曲线段称 为强化阶段。强化阶段中的最高点B所对应的的应 力6匕是材料所承受的最大应力，称为強度极限或抗 拉強度。其计算公式为6fFb/Ao,它也是材料强度性 能的重要指标。(4) 、颈缩和断裂阶段BK,当拉力到达仇以后，变 形主要集中于试样的某一局部区域，该处横截面积 急剧减少，出现“颈缩”现象，此时拉力随之下 降，直至试样被拉断，其断口形貌成杯椎状。试样 的断后伸长率和断面收缩率的测定为(1)延伸率： 试样标距原长Lo,拉断后，将两段试样紧密地对接 在一起，量出拉断
5、后地标距长为Li,则延伸率L-Lo) /Lo*% ;(2)断面收缩率：试样拉断后，设颈缩处的最小横截面积为A,则断面收缩率很小，无屈服、颈缩现象。曲线很快达到最大拉力亿，试 样突然发生断裂，其断口是平齐粗糙的。抗拉强度为b=Fb/ Ao五、实验步骤1. 开机：试验机打印机计算机Power TestV3.0注意：每次开机后，最好要预热10分钟，待系统 稳定后，再进行试验工作。若刚刚关机，需要再开 机，至少保证1分钟的时间间隔。图标，进入试验软件，选择好联2. 双击电脑桌面机的用户名和密码选择对应的传感器及引伸计后击I联机。3. 根据试样情况准备好夹具，若夹具已安装到试验机 上，则对夹具进行检查，
6、并根据试样的长度及夹具的间 距设置好限位装置。4. 点击试验部分里的新试验，选择相应的试验方案，输入 试样的原始用户参数如尺寸等。测量试样的尺寸方法 为：用游标卡尺在试样标距两端和中间三个截面上测 量直径，每个截面在互相垂直方向各测量一次，取其 平均值。用三个平均值中最小者计算横截面积，低碳 钢还要测量出原始的长度。序号I己商试样标距3伽）试样厚度（t）（IHD）试样宽度（W；1（iron） 11硕1052100105310010541001055、夹好试样，在夹好试样上端后,力值清零（点击力窗 口的随零I按钮）再夹下端。6、点击主机小键盘上的试样保护键，消除夹持力。7、位移清零、峰值力清零8、点击，开始自动试验。9、观察试验过程10、试验结束，在试验结果栏中，程序将自动计算出 结果显示在其中。如果想清楚的观看结果，可双击 试验结果区，试验结果区将放大到半屏，方便观看 结果数据，再次双击，试验结果区大小复原。如果想分析曲线，双击曲线区，曲线区将放大到半屏,方便分析曲线，再次双击，曲线区大小复原。11实验完成后，点击生成报告，打印试验报告。12、关闭试验窗口及软件。关机：试验软件试验机机计算机。时间：2021.03. 04创作：欧阳地