材料拉伸与压缩实验报告参考

1、碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验、实验目的 1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限Gs,强度极限ab,延伸率6和断面收缩率中, 测定铸铁拉伸时的强度极限bb。2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘 图装置绘制拉伸图（P- A L曲线）。二、实验设备微机控制电子万能材料试验机、直尺、游标卡尺。三、实验试祥1.为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状 GB6397-86作了统一规定，如图1所示：图1用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距 L。）与试彳直径do必零满足Lo /do=10或5,其延伸率分别记做和6 10和6 52、压缩

2、试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避 免压弯，一般规定试件高度h直径d的比值在下列范围之内：hK d <3为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件 两个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了 减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两 端面应进行磨削加工，使其光滑。四、实验原理图2为试验机绘出的碳钢拉伸 P-4 L曲线 图，拉伸变形A L是整个试件的伸长，并且包括机 器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的曲线图最初一段是曲. - - 一 . . .' - 、 一 . . . . 、 - 、线，流动阶段上限B受变形速度和试件形式影响，下屈服点

3、B则比较稳定，工程上均以B点对应的载荷作为材料屈服时的载荷 R,以试样的初始横截面积 A0 除PG即得屈服极限：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A除Pb得强度极限为延伸率6及断面收缩率小的测定，试样的标距原长为Lo拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为 Li延伸率应为试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为 Ai,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径，以其

4、平均值计算Ai,然后按下式计算断面收缩率：铸铁试件在变形极小时，就达到最大载荷 Pb而突然发生断裂。没有屈服和 颈缩现象，具强度极限远小于低碳钢的强度极限。图4为低碳钢试件的压缩图，在弹性阶段和屈服阶段，它与拉伸时的形状基本上是一致的，而且Ps也基本相同，所以说，低碳钢材料在压缩时的 E和0rs都 与拉伸时大致相同，低碳钢的塑性好，由于泊松效应，试件越压越粗，不会破坏， 横向膨胀在试件两端受到试件与承垫之间巨大摩擦力的约束，试件被压成鼓形， 进一步压缩，会压成圆饼状，低碳钢试件压不坏，所以没有强度极限。图4图5图5为铸铁试件压缩图，P-AL比同材料的拉伸图要高4-5倍，当达到最大 载荷R时铸铁

5、试件会突然破裂,断裂面法线与试件轴线大致成45 0550的倾角。 这表面，铸铁压缩破坏主要是由剪应力引起的。五、实验步骤低碳钢拉伸试验步骤：1、测量试样尺寸测定试样初始横截面面积 A。时，在标距L。的两端及中部三 个位置上，沿两个互相垂直的方向，测量试样直径，以其平均值计算各横截面面 积，取三个横截面面积中的最小值为 A。2、检查试验机的夹具是否安装好，各种限位是否在实验状态下就位；3、安装试件。安装时仅将试件上端夹紧，下端悬空，然后再试件上夹持引伸计；4、启动下降按钮将试件移下，停止安装好试件，进行调零，回到试验初始状态；5、根据实验设定，启动实验开关进行加载，注意观察试验中的试件及计算机上

6、 的曲线变化；6、实验完成，保存记录数据；7、试件破坏后（非破坏性试验应先卸载），断开控制器并关闭，关闭动力系统及 计算机系统，清理还原。铸铁压缩试验步骤：1、测量试样尺寸，测量试样两端及中间等三处截面的直径，取三处中最小一处的平均直径d0作为计算原截面积A0之用。2、调整试验机，选择测力度盘，调整指针对准零点，并调整自动绘图器。电子万能试验机按软件操作指南步骤进行。3、安装试样，将试样两端面涂上润滑油，然后准确地放在试验机活动台支 承垫的中心上。4、检查及试车液压试验机试车时将试验机活动台上开，试件亦随之上升，当试件上端面 接近承垫时应减慢活动台上升速度，避免突然接触引起剧烈加载，当试件与上

7、 承垫刚接触时，将自动绘图笔调整好，使它处于工作状态，用慢速预加少量载 荷。然后卸载近零点，以检查试验机工作是否正常。5、进行试验铸铁试件，缓慢而均匀地加载，同时使用自动绘图装置绘出P-AL曲线,直到试件破裂为止，记下破坏载荷阵。6、结束工作打开回油间，将载荷卸掉，取下试件，使试验机复原。六、数据处理低碳钢拉伸：试样直径d第一次值（mm第二次值（mm平均值（mrmA点7.847.807. 82B点7.807.807.80C点7.787.787.78原始标距（mm断后长度（mm原始试样截回积（褶）801050.0002强度极限屈服极限延伸率应为：l :i -1 1 10 ?100%= (105-80) /80=31.25%lo断面收缩率：? ? 弋-X100%=(2*10A-4