低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)課件分享

1、低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)作者：作者：dr.fengdr.feng低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)2提 綱2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)31、試驗(yàn)?zāi)康?.1.掌握液壓式萬能試驗(yàn)機(jī)的操作；掌握液壓式萬能試驗(yàn)機(jī)的操作；2.2.熟悉微機(jī)控制軟件；熟悉微機(jī)控制軟件；3.3.掌握低碳鋼的屈服強(qiáng)度掌握低碳鋼的屈服強(qiáng)度ss，鑄鐵極限強(qiáng)度，鑄鐵極限強(qiáng)度bb的測(cè)定方法；的測(cè)定方法；4.4.了解低碳鋼和鑄鐵在受壓情況下的變形規(guī)律和破壞現(xiàn)象的不同了解低碳鋼和鑄鐵在受壓情況下的變形規(guī)律和破壞現(xiàn)象的不同。2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件

2、分享)42020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)52、儀器設(shè)備一一) ) 硬件硬件、微機(jī)控制電液伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)控制電液伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)承承 壓壓 臺(tái)臺(tái)油源德國(guó)控制器試件主機(jī)2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)62、儀器設(shè)備電液伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖電液伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖、主機(jī)采用高剛度、主機(jī)采用高剛度負(fù)荷框架、雙試驗(yàn)空負(fù)荷框架、雙試驗(yàn)空間、下置油缸全行程間、下置油缸全行程導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。、用試件的變形、用試件的變形、應(yīng)力及應(yīng)力應(yīng)變綜應(yīng)力及應(yīng)力應(yīng)變綜合控制試件變形；合控制試件變形；2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)72、儀器

3、設(shè)備二二) ) 軟件軟件、測(cè)控系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)a、功能：、功能：數(shù)字控制系統(tǒng)，可以通過負(fù)荷、變形位移傳感器數(shù)字控制系統(tǒng)，可以通過負(fù)荷、變形位移傳感器測(cè)量相應(yīng)參數(shù)及實(shí)現(xiàn)位移速度和應(yīng)力、應(yīng)變速率控制?？梢詼y(cè)量相應(yīng)參數(shù)及實(shí)現(xiàn)位移速度和應(yīng)力、應(yīng)變速率控制。可以通過網(wǎng)卡接口與計(jì)算機(jī)通訊，將各種試驗(yàn)操作納入計(jì)算機(jī)控通過網(wǎng)卡接口與計(jì)算機(jī)通訊，將各種試驗(yàn)操作納入計(jì)算機(jī)控制。制。b、作用：、作用：試臺(tái)升降試臺(tái)升降標(biāo)定傳感器標(biāo)定傳感器2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)82、儀器設(shè)備二二) ) 軟件軟件、xperttest 試驗(yàn)軟件試驗(yàn)軟件 a、控制方式、控制方式 位移：應(yīng)變、位移、速度。位移：應(yīng)變、

4、位移、速度。 荷載：荷載：force、應(yīng)力、應(yīng)力 幾種方式可任意互換。幾種方式可任意互換。 b、加載方式、加載方式 加載、卸載、保持；可任意互換。加載、卸載、保持；可任意互換。 c、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集 主控信號(hào)：主控信號(hào)： 應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)力、應(yīng)變、 力、位移、時(shí)間。力、位移、時(shí)間。 采集方式：連續(xù)、間隔。采集方式：連續(xù)、間隔。2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)92020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)10、試驗(yàn)原理1、低碳鋼壓縮實(shí)驗(yàn)、低碳鋼壓縮實(shí)驗(yàn)低碳鋼受壓時(shí)有比例極限，沒有強(qiáng)度極限，本試驗(yàn)只測(cè)定屈服極限。實(shí)驗(yàn)低碳鋼受壓時(shí)有比例極限，沒有強(qiáng)度極限，本試驗(yàn)只測(cè)定屈服極限

5、。實(shí)驗(yàn)前測(cè)定試件的直徑前測(cè)定試件的直徑d d，低碳鋼發(fā)生屈服后，隨壓力荷載的增大，其承載面積會(huì)越來越大，當(dāng)與低碳鋼發(fā)生屈服后，隨壓力荷載的增大，其承載面積會(huì)越來越大，當(dāng)與成正比時(shí)，低碳鋼就永遠(yuǎn)不會(huì)破壞。所以曲線呈上凹趨勢(shì)。成正比時(shí)，低碳鋼就永遠(yuǎn)不會(huì)破壞。所以曲線呈上凹趨勢(shì)。記錄下屈服荷載記錄下屈服荷載s s計(jì)算其受壓時(shí)計(jì)算其受壓時(shí)屈服極限：屈服極限：s = = s/a/a力和位移示意圖力和位移示意圖由于是塑性材料，由于是塑性材料，低碳鋼壓縮后成鼓形低碳鋼壓縮后成鼓形2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)11、試驗(yàn)原理2、鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)、鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)鑄鐵受壓時(shí)沒有有比例極限，只有有強(qiáng)度

6、極限，本試驗(yàn)只測(cè)定強(qiáng)度極限。鑄鐵受壓時(shí)沒有有比例極限，只有有強(qiáng)度極限，本試驗(yàn)只測(cè)定強(qiáng)度極限。實(shí)驗(yàn)前，測(cè)定試件的直徑實(shí)驗(yàn)前，測(cè)定試件的直徑d d，鑄鐵抗壓不抗拉，其最大壓力荷載比較大。鑄鐵抗壓不抗拉，其最大壓力荷載比較大。記錄下最大荷載記錄下最大荷載b b計(jì)算其壓縮時(shí)計(jì)算其壓縮時(shí)強(qiáng)度極限：強(qiáng)度極限： b = = b/a/a力和位移示意圖力和位移示意圖由于剪切破壞，鑄鐵壓縮成由于剪切破壞，鑄鐵壓縮成45455555斜截面破壞斜截面破壞2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)122020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)134、試驗(yàn)操作及步驟一一) ) 壓縮壓縮 試件試件壓縮試樣通

7、常為圓柱形。試樣受壓壓縮試樣通常為圓柱形。試樣受壓時(shí)，兩端面與試驗(yàn)機(jī)墊板間的摩擦?xí)r，兩端面與試驗(yàn)機(jī)墊板間的摩擦力約束試樣的橫向變形，影響試樣力約束試樣的橫向變形，影響試樣的強(qiáng)度。隨著比值的強(qiáng)度。隨著比值h0/d0h0/d0增加，上增加，上述摩擦力對(duì)試樣中部的影響減小，述摩擦力對(duì)試樣中部的影響減小，但比值但比值h0/d0h0/d0不能過大，否則會(huì)引不能過大，否則會(huì)引起失穩(wěn)。測(cè)定試樣通常規(guī)定起失穩(wěn)。測(cè)定試樣通常規(guī)定1h0/d031h0/d03。低碳鋼、鑄鐵壓縮試驗(yàn)前、低碳鋼、鑄鐵壓縮試驗(yàn)前、后后2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)14二二) ) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序1、實(shí)驗(yàn)操作界

8、面主要是對(duì)原始主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)輸入及對(duì)數(shù)據(jù)輸入及對(duì)萬能材料試驗(yàn)萬能材料試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行的宏觀機(jī)運(yùn)行的宏觀控制?？刂?。實(shí)驗(yàn)按扭組輸入表通道顯示窗口2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)152、方法定義界面這個(gè)界面是方是方法定義界面的法定義界面的基本設(shè)置界面基本設(shè)置界面，主要定義用，主要定義用何種方法計(jì)算何種方法計(jì)算，及其所求數(shù)，及其所求數(shù)據(jù)。據(jù)。2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)162、方法定義界面這個(gè)界面是方法這個(gè)界面是方法定義界面的設(shè)備定義界面的設(shè)備與通道界面，主與通道界面，主要用于通道的修要用于通道的修改和是否增加引改和是否增加引申計(jì)測(cè)量方法。申計(jì)測(cè)量方法。2020-

9、12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)172、方法定義界面這個(gè)界面是方法這個(gè)界面是方法定義界面的控制定義界面的控制與采集界面，主與采集界面，主要用于定義加載要用于定義加載方式加載大小的方式加載大小的界面。界面。2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)183 3、數(shù)據(jù)處理界、數(shù)據(jù)處理界面面 數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢及處理界面。及處理界面。2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)19 試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟 1.1.測(cè)量試樣尺寸測(cè)量試樣尺寸 在試件兩端及中部位置，沿兩個(gè)相互垂在試件兩端及中部位置，沿兩個(gè)相互垂直的方向，測(cè)量試樣直徑，以其平均值計(jì)算橫截面面積。直的方向，測(cè)量試樣直徑，以其平均

10、值計(jì)算橫截面面積。 2.2.打開油源電源開關(guān)，開啟計(jì)算機(jī)開關(guān)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，打開油源電源開關(guān)，開啟計(jì)算機(jī)開關(guān)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，開啟開啟edc220 edc220 測(cè)控單元開關(guān)。測(cè)控單元開關(guān)。 3.3.用鼠標(biāo)雙擊試驗(yàn)程序圖標(biāo)，啟動(dòng)試驗(yàn)程序，設(shè)置試驗(yàn)條用鼠標(biāo)雙擊試驗(yàn)程序圖標(biāo)，啟動(dòng)試驗(yàn)程序，設(shè)置試驗(yàn)條件，輸入試驗(yàn)參數(shù)。件，輸入試驗(yàn)參數(shù)。 4.4.安裝試樣，調(diào)整好上下承壓板之間距離。安裝試樣，調(diào)整好上下承壓板之間距離。 2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)20 5.5.選擇好加荷速率及控制方式進(jìn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中計(jì)選擇好加荷速率及控制方式進(jìn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中計(jì)算機(jī)屏幕上可直接顯示試驗(yàn)曲

11、線和試驗(yàn)力、變形及位移等測(cè)算機(jī)屏幕上可直接顯示試驗(yàn)曲線和試驗(yàn)力、變形及位移等測(cè)量值，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)，做完試驗(yàn)可打印試驗(yàn)報(bào)告量值，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)，做完試驗(yàn)可打印試驗(yàn)報(bào)告。根據(jù)試驗(yàn)要求還可自行設(shè)置打印格式及試驗(yàn)參量。根據(jù)試驗(yàn)要求還可自行設(shè)置打印格式及試驗(yàn)參量。 6.6.打印：可打印試驗(yàn)報(bào)告、試驗(yàn)力打印：可打印試驗(yàn)報(bào)告、試驗(yàn)力伸長(zhǎng)、應(yīng)力伸長(zhǎng)、應(yīng)力應(yīng)變、應(yīng)變、試驗(yàn)力試驗(yàn)力時(shí)間等曲線。時(shí)間等曲線。 7.7.關(guān)機(jī)順序?yàn)椋和顺鲈囼?yàn)程序，關(guān)閉主機(jī)油源電源，關(guān)閉關(guān)機(jī)順序?yàn)椋和顺鲈囼?yàn)程序，關(guān)閉主機(jī)油源電源，關(guān)閉edcedc測(cè)控系統(tǒng)電源，關(guān)閉計(jì)算機(jī)。測(cè)控系統(tǒng)電源，關(guān)閉計(jì)算機(jī)。2020-12-24低碳

12、鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)212020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)221.原始數(shù)據(jù)鑄鐵直徑（mm） 19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳鋼直徑（mm）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳鋼屈服荷載(kn)82.87鑄鐵最大荷載(kn)282平均直徑：平均直徑： r =19.0 mm r =19.0 mm 橫截面積橫截面積: a=283.4 mm: a=283.4 mm鑄鐵強(qiáng)度極限：鑄鐵強(qiáng)度極限： b = b/a= 1029 mpampa低碳鋼屈服極限：低碳鋼屈服極限：s = = s/a= 289 mpa/a= 289 mpa2.計(jì)算結(jié)果3.應(yīng)力應(yīng)變曲線2020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)232020-12-24低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)(課件分享)241 1、比較低碳鋼和鑄鐵在壓縮時(shí)的力學(xué)性能。、比較低碳鋼和鑄鐵在壓縮時(shí)的力學(xué)性能。2 2、壓縮時(shí)為什么必須將試件對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)壓頭的中心位置，如未、壓縮時(shí)為什么必須將試件對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)壓頭的中心位置，如未對(duì)中會(huì)產(chǎn)生什么影響。對(duì)中會(huì)產(chǎn)生什么影響。3 3、低碳鋼和鑄鐵在壓縮時(shí)，要測(cè)得那些數(shù)據(jù)？觀察那些現(xiàn)象？、低碳鋼和鑄鐵在壓縮時(shí)，要測(cè)得那些數(shù)據(jù)？觀察那些