拉伸实验—南理工

1、静拉伸试验 班 级：9131161502学 号：913116150208姓 名：安 志 恒南京理工大学材料科学与工程学院20165. 301、 实验目的1、了解微机控制电子万能（拉力）试验机的结构组成级工作原理；2、测量低碳钢试件的拉伸负荷变形曲线，观察试件变形的四个阶段；3、测定低碳钢试件的屈服极限s、 抗拉强度b 、延伸率 、截面收缩率 ；2、 实验内容1、观察试件在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、精索和断裂等）；2、测定低碳钢试件的屈服极限s、 抗拉强度b 、延伸率 、截面收缩率 ；3、 实验器材与设备 1、电子万能材料试验机（载荷、变形、位移）、游标卡尺 2、试样：低碳钢、铝 3

2、、拉伸试件 为了使试验结果具有可比性，按GB228-2002规定加工成标准试件。 其标准规格为：L0=10d0，d0=10mm。 试件的标准图样如下：工作部分 图1 标准试件图样夹持部分过渡部分4、 实验方法与步骤1、开机，顺序为：试验机，计算机，开机后需预热10分钟；2、根据试件形状准备好拉伸夹具，如果夹具已经安装好，对夹具进行检查；3、设置好限位装置；4、进入微机控制电子万能（拉力）试验机控制软件，设定好实验方案，输入相关实验参数；5、装夹好试件；6、点击开始实验，注意观察微机控制电子万能（拉力）试验机的控制计算机所显示的材料“负荷-变形”曲线，同时注意观察试件的变形情况直至试件断裂；7、

3、实验结束，进入控制计算机软件数据处理界面，分析材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率和断面收缩率；8、做完实验，关闭软件，关闭试验机主机电源。5、 实验结果与分析1、 实验所得数值结果样品名称试样长度尺寸试样断面尺寸原始标距长度l0(mm)断后标距长度l1(mm)原始直径d0(mm)颈缩处最小直径d1(mm)原始横截面积s0(mm2)颈缩出横截面积s1(mm2)45钢100.00119.1010.107.3080.1241.85Al100.00113.6210.026.4078.8532.172、45钢实验所得力位移曲线图2 45钢力位移曲线45钢应力应变曲线图3 45钢应力应变曲线处理后数据整

4、理 ：强度指标塑性指标屈服强度s(MPa)抗拉强度b(MPa)断后伸长率断面收缩率413.70666.3219.10%47.77%3、Al实验所得力位移曲线图4 AL力位移曲线Al应力应变曲线图5 AL应力应变曲线处理后数据整理 ：强度指标塑性指标屈服强度s(MPa)抗拉强度b(MPa)断后伸长率断面收缩率261.83305.9613.62%59.20%6、 思考题问：低碳钢拉伸图大致可分为几个阶段？每个阶段中礼盒变形有什么关系？答：1、弹性变形阶段:.当应力低于弹性极限时，应力与试样的变形成正比，应力去除，变形消失。 2、屈服阶段:应力达到屈服极限，试样的位移增大，但是应力几乎没有变化。3、

5、均匀塑性变形阶段：试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的变形增大，则必须增加应力值。4、发生颈缩后的不均匀塑性变形阶段: 应力达到抗拉强度后，试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈，应力下降，最后应力达到断裂强度时试样断裂。 5、断裂阶段:7、 实验总结与心得体会通过本次实验，觉得自己更深地掌握了相关知识。对于材料性能测试中的拉伸实验也有了进一步的了解。实验中，在仪器不断施加变载荷的情况下，试件也经历了不同的阶段。在弹性变形阶段中，如果将所施加的力卸载，由于弹性变形是可恢复变形，所以卸载之后的试件恢复到原样。当试件继续加载到屈服阶段时，就会产生屈服效应，我们会发现在这一阶段当力在不断增加时，试

6、件的变形却很小。过了屈服阶段之后，试件就进入了均匀塑性变形阶段，在这一阶段中，随着力的不断增加，试件的变化量也快速增加；随后发生缩颈。在实际操作过程中，我们也可以观察到明显的缩颈现象。缩颈现象过后，试件就进入了不均匀塑性变形阶段，然后随着力的不断增加，试件最终被拉断。在测量过程中，我们可以发现计算机所绘制的“工程应力应变曲线”与“真实应力应变曲线”存在一定的差异。“工程应力应变曲线”中试件在发生缩颈现象之后，在不均匀塑性变形阶段，其应力随着应变的增加而不断减小，最后发生断裂；而在“真实应力应变曲线”中试件在发生缩颈之后，在不均匀塑性变形阶段，其应力随着应变的增加而不断增加，最后发生断裂。这说明，理论与实际存在着一定的差距，为了使材料具有更安全的应用范围，我们必须经过无数次的实验来测量它的力学性能、物理性能、化学性能以及加工性能等。通过本次试验，我们能更好地掌握