材料力学实验之拉伸实验.ppt

拉 伸 实 验,重庆大学力学实验教学中心,（验证性实验）,拉伸实验,一、实验目的,1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点s、 抗拉强度b、断后伸长率、断面收缩率。,2、测定铸铁抗拉强度b，断后伸长率。,二、实验设备及仪器,1. 电子万能材料试验机；,2. 0.02mm游标卡尺；,3. 双侧电子引伸计。,拉伸实验,实验试样,拉伸试样 试验采用标准圆形试样,拉伸实验,l0,d0,拉伸实验,三、实验原理,1、低碳钢拉伸时的力学性能：,试样装在试验机上，受到轴向拉力 F 作用，试样标距产生伸长量 。两者之间的关系如图。,低碳钢试样的变形过程，大致可分为四个变形阶段弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。,屈服点,抗拉强度,（强度指标）,（强度指标）,（塑性指标）,断后伸长率,断面收缩率,（塑性指标）,低碳钢拉伸弹性模量E,拉伸实验,材料在弹性范围内服从虎克定律，其应力、应变成正比关系：,双侧电子引伸计,将,代入上式，得,用双侧电子引伸计 测量变形量,为引伸计刀口间 距离,拉伸实验,将引伸计安装在试样上，受拉力后所产生的伸长量与力之间的 线性关系由计算机显示，如下图。,求出直线上 a、b 两点的力和伸长量， 用增量法，计算弹性模量E。,用增量法，计算式为：,上式中，,为原始截面积,试验方法：,（力增量）,（伸长量增量）,铸铁拉伸曲线,O,F,Dl,Fb,拉伸实验,2、铸铁拉伸时的力学性能：,试样装在试验机上，受到轴向拉力 F 作用，试样标距产生伸长量 。两者之间的关系如图。,铸铁没有明显直线部分，没有屈服和颈缩现象。在较小拉应力下被拉断，断后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的抗拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件的材料。,拉伸实验观察现象,拉伸实验,颈缩现象，“杯口”,低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。,铸铁试样拉伸破坏后，断口在横截面上，呈平口状。,平面断口，正应力引起,低碳钢,铸 铁,1测量拉伸试样原始尺寸：直径d0，长度l0。,拉伸实验,四、实验步骤,2安装试样，进行加载，测出材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb。,3测量试样断后尺寸:直径d1，长度l1。,4观察并描述试样破坏后断口特点。,1计算材料强度指标、塑性指标和低碳钢拉伸弹性模量E(GPa)。,实验报告要求（按实验目的完成报告）,2描述拉伸断口特点。,3比较两种材料的拉伸力学性能。,4强度指标以MPa为单位（ ）,并保留3位有效数字。,