低碳钢铸铁拉伸试验.ppt

低碳钢、铸铁拉伸试验,汽车技术实训中心,（实验项目1）,1、试验目的2、仪器设备3、原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目,提纲,1、试验目的,1、掌握电子式液压式万能材料试验机的操作。2、比较低碳钢和铸铁在受拉情况下的变形规律和破坏现象的不同。3、测定低碳钢的屈服强度s，强度极限b，断后伸长率和收缩率，铸铁强度极限b及断后伸长率。,1、试验目的2、仪器设备3、原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目,提纲,2、仪器设备,一)硬件,、电子万能材料试验机,拉伸装置,德国控制器,试件,主机,2、仪器设备,电液伺服万能材料试验机结构示意图,、主机采用高刚度负荷框架、双试验空间、全行程导向结构。,、用试件的变形、应力及应力应变综合控制试件变形；,2、仪器设备,二)软件,、测控系统,a、功能：数字控制系统，可以通过负荷、变形位移传感器测量相应参数及实现位移速度和应力、应变速率控制。可以通过网卡接口与计算机通讯，将各种试验操作纳入计算机控制。b、作用：试台升降标定传感器,2、仪器设备,二)软件,、xperttest试验软件,a、控制方式位移：应变、位移、速度。荷载：Force、应力几种方式可任意互换。b、加载方式加载、卸载、保持；可任意互换。c、数据采集主控信号：应力、应变、力、位移、时间。采集方式：连续、间隔。,1、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目,提纲,、试验原理,1、低碳钢拉伸实验,实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）,力和位移示意图,弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段,低碳钢的拉伸过程分为四个阶段：,在屈服阶段，记录屈服荷载s在屈服阶段，记录屈服荷载b,、试验原理,当试件断裂后，测量试件断口处的最小直径d1和标距L1根据所测的实验数据，计算低碳钢的强度指标和塑性指标,由于发生颈缩现象，低碳钢拉伸试件的破坏形状为杯口状,强度指标：屈服极限：s=s/A强度极限：b=b/A,塑性指标：延伸率：=（L1-L）/L截面收缩率：=(d-d1)/d,2,2,2,、试验原理,1、铸铁拉伸实验,实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）由于铸铁是脆性材料，一拉就短，试验过程中不存在屈服、颈缩现象，而且铸铁抗压不抗拉，其最大荷载很小。,力和位移示意图,记录下铸铁断裂时的，记录屈服荷载b计算其拉伸强度极限：b=b/A延伸率：=（L1-L）/L,由于脆性材料一拉就断其断口形状为平断,1、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验操作及步骤5、成果整理6、思考题目,提纲,4、试验操作及步骤,一)拉伸试件,拉伸试样截面为圆形。试样按现行国标GB639786的规定，拉伸试样分为L=5d及L=10d两种试样本试验用的试样为长试样。,低碳钢、铸铁拉伸试验前、后,4、试验操作及步骤,二)设计实验程序,1、实验操作界面主要是对原始数据输入及对万能材料试验机运行的宏观控制。,实验按扭组,输入表,通道显示窗口,4、试验操作及步骤,2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的基本设置界面，主要定义用何种方法计算，及其所求数据。,4、试验操作及步骤,2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的设备与通道界面，主要用于通道的修改和是否增加引申计测量方法。,4、试验操作及步骤,2、方法定义界面这个界面是方法定义界面的控制与采集界面，主要用于定义加载方式加载大小的界面。,4、试验操作及步骤,3、数据处理界面数据查询及处理界面。,4、试验操作及步骤,试验步骤1.测量试样尺寸在试件两端及中部位置，沿两个相互垂直的方向，测量试样直径，以其平均值计算个横截面面积，量其长度为100mm作好记号。2.打开油源电源开关，开启计算机开关，计算机启动后，开启EDC220测控单元开关，预热20分钟（注意此开机顺序及后述的关机顺序）；3.打开EDC220系统的菜单，进入计算机控制状态（PC-Control）；4.用鼠标双击试验程序图标，启动试验程序，设置试验条件，输入试验参数；,5.装夹试样，调整好上下钳口之间距离，按动夹具夹紧按钮夹紧试样，在装夹试样前，应根据试样尺寸选择适用的夹块以正确装夹试样；6.选择好加荷速率及控制方式进行试验，在试验过程中计算机屏幕上可直接显示试验曲线和试验力、变形及位移等测量值，并可进行数据处理、存储，做完试验可打印试验报告。根据试验要求还可自行设置打印格式及试验参量。7.打印：可打印试验报告、试验力伸长、应力应变、试验力时间等曲线。8.关机顺序为：退出试验程序，关闭主机油源电源，关闭EDC测控系统电源，关闭计算机。,4、试验操作及步骤,1、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目,提纲,5、成果整理,1、原始数据,低碳钢平均直径:R=10.0mm横截面积:A=78.5mm铸铁平均直径:R=10.0mm横截面积:A=78.5mm铸铁:强度极限：b=b/A=260MPa延伸率：=（L1-L）/L=1%低碳钢:屈服极限：s=s/A=400MPa强度极限:b=b/A=540MPa延伸率：=（L1-L）/L=30%截面收缩率：=(d-d1)/d=79%,2、计算结果,5、成果整理,2,2,2,2,2,1、试验目的2、仪器设备3、试验原理4、试验方法及步骤5、成果整理6、思考题目,提