金屬材料的拉伸實驗課件

金屬材料的拉伸實驗昆明理工大學工程力學實驗中心金屬材料的拉伸實驗昆明理工大學工程力學實驗中心金屬材料的拉伸實驗材料的拉伸實驗是研究材料力學性能的最基本的實驗。通過拉伸實驗，可以測定材料在常溫、靜載條件下的強度和塑性指標，了解材料的受力與變形的關(guān)系，為工程中評定材質(zhì)、強度計算及合理設(shè)計提供科學依據(jù)。昆明理工大學工程力學實驗中心金屬材料的拉伸實驗材料的拉伸實驗是研究材料力學性能的最基本的1.實驗目的1、測定低碳鋼的屈服極限、強度極限、延伸率和截面收縮率，測定鑄鐵的強度極限；2、觀察金屬材料在拉伸過程中的各種力學現(xiàn)象，了解受力與變形的關(guān)系；3、比較低碳鋼與鑄鐵拉伸性能的差別。昆明理工大學工程力學實驗中心1.實驗目的1、測定低碳鋼的屈服極限、強度極限、延伸率和截2、實驗儀器和設(shè)備（1）、CCSS44100電子萬能材料實驗機（如圖1）；（2）、游標卡尺（如圖2）；圖1：CCSS44100電子萬能材料實驗機圖2：游標卡尺昆明理工大學工程力學實驗中心2、實驗儀器和設(shè)備（1）、CCSS44100電子萬能材料實3、試件實驗表明，試件的尺寸和形狀對試驗結(jié)果都有影響。為了避免這種影響，使各種材料的試驗結(jié)果具有可比性，必須將試件尺寸、形狀和試驗方法都統(tǒng)一規(guī)定，使試驗標準化，常用的拉伸試件有圓形和矩形截面兩類，國家標準《金屬材料拉伸試驗試樣》（GB6397-86）規(guī)定的圓形截面比例試樣形狀如圖所示。短試樣長試樣昆明理工大學工程力學實驗中心3、試件實驗表明，試件的尺寸和形狀對試驗結(jié)果都有影響。為了避標距：圖中試樣的平行段兩條刻線間的長度L0稱為原始標矩；平行段部分的直徑稱為原始直徑d0。

圓形比例試件分以下兩種：L0昆明理工大學工程力學實驗中心標距：L0昆明理工大學工程力學實驗中心4、實驗原理材料的力學性能指標由常溫、靜載下的拉伸破壞實驗確定。整個實驗過程，力與變形的關(guān)系可由拉伸圖表示，試驗機采集的數(shù)據(jù)可直接顯示在電腦屏幕上，并自動繪制出拉伸圖。低碳鋼拉伸曲線

低碳鋼拉伸試驗過程分四個階段：線彈性階段；屈服階段；強化階段和頸縮階段。試驗過程中要注意觀察，讀取屈服載荷Fs和最大載荷Fb。昆明理工大學工程力學實驗中心4、實驗原理材料的力學性能指標由常溫、靜載下的拉伸破壞實驗確鑄鐵試件的拉伸圖，力和變形沒有明顯的線性關(guān)系，沒有屈服和頸縮現(xiàn)象；拉伸時塑性變形極小，在變形很小時就達到最大載荷而突然斷裂；斷后延伸率δ和截面收縮率ψ都很小。昆明理工大學工程力學實驗中心鑄鐵試件的拉伸圖，力和變形沒有明顯的線性關(guān)系，沒有屈服和頸縮5、實驗步驟（1）為了量取試件的原始標距和斷后標距，在實驗前應(yīng)將試件的標距段刻上均勻的刻度，如圖所示：刻線昆明理工大學工程力學實驗中心5、實驗步驟（1）為了量取試件的原始標距和斷后標距，在實驗前（2）測取試件尺寸：測取試件的原始直徑d0,測量時取三個截面，在每個截面的相互垂直的兩個方向上量取直徑，然后算出該截面的平均直徑；最后取三個截面的直徑中的最小直徑作為d0。昆明理工大學工程力學實驗中心（2）測取試件尺寸：昆明理工大學工程力學實驗中心（3）根據(jù)試件的材料，用估算試件所能承受的最大載荷，考慮試驗機量程是否能夠滿足要求。昆明理工大學工程力學實驗中心（3）根據(jù)試件的材料，用昆明理工大學工程力學實驗中心(4)裝夾試件,進行拉伸，設(shè)置試驗條件，設(shè)置條件并按所設(shè)條件進行拉伸實驗，直至試件被拉斷。試驗結(jié)束后，CCSS44100電子萬能材料試驗機會將屈服載荷和最大載荷都通知你。將試件取下，量取斷后標距L，及斷口直徑，記錄所得數(shù)據(jù)。電子萬能機上夾頭電子萬能機上夾頭試件裝夾后開始拉伸試件被拉斷兩種材料斷口的區(qū)別延性斷裂后的斷口形貌脆性斷裂后的斷口形貌昆明理工大學工程力學實驗中心(4)裝夾試件,進行拉伸，設(shè)置試驗條件，設(shè)置條件并按所設(shè)條件6、實驗結(jié)果處理屈服極限：強度極限：延伸率：截面收縮率：昆明理工大學工程力學實驗中心6、實驗結(jié)果處理屈服極限：強度極限：延伸率：截面收縮率：昆明斷后標距的測量如果試件斷口位于標距段中間1/3區(qū)域，那么就將斷口對接起來，直接測量靠頭部的兩條刻線之間的距離，作為斷后標距。昆明理工大學工程力學實驗中心斷后標距的測量如果試件斷口位于標距段中間1/3區(qū)域，那么就將如果試件斷口位于靠頭部的1/3段內(nèi)，則使用“移位法”：ABOCC1LABLABLBCLBC1ABOCLBCDDBD之間是奇數(shù)格：BD之間是偶數(shù)格：昆明理工大學工程力學實驗中心如果試