1. 万能试验机测量材料的拉伸力学性能实验报告.docx

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1、1. 万能试验机测量材料的拉伸力学性能实验报告 深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称： 试验项目名称： 学院： 专业： 指导老师： 报告人：姓名： 姓名：姓名： 学号： 班级： 姓名：班级：姓名：班级： 试验时间： 试验报告提交时间： 教务处制 一、试验目的 二、试验设备 试验装置名称型号： 测量试件直径的量具名称： 测量试件长度的量具名称： 精度： mm 精度： mm 三、试验数据及处理 注：铸铁材料的的弹性模量为割线弹性模量。在工程计算中，通常取总应变0.1% 时?曲线的割线斜率来确定。（详细做法详见教材2-6） 四、绘制低碳钢和铸铁的拉伸?曲线图 (利用电脑软件画在同一图上，留意标明

2、横坐标和纵坐标的单位) 五、思索题 1. 为什么拉伸试验必需采纳标准比例的试样？材料和直径相同而长短不同的试样，他们的伸长率是否相同？ 2. 低碳钢拉伸曲线分几个阶段？每个阶段的受力和变形之间有什么特征？ 注：1、报告内的项目或内容设置，可依据实际状况加以调整和补充。 2、老师批改同学试验报告时间应在同学提交试验报告时间后10日内。 45 其次篇：万能试验机测量材料的拉伸力学性能试验 1900字 万能试验机测量材料的 拉伸力学性能试验 一、试验目的 1、了解试验设备万能材料试验机的构造和工作原理，把握其操作规程及使用留意事项。 2、测定低碳钢的屈服极限s、强度极限b、伸长率和断面收缩率； 3、

3、测定铸铁的强度极限b； 4、观看拉伸过程中的各种现象（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段、断裂特征等），并绘制拉伸图（曲线）； 5、比较塑性材料和脆性材料力学性质特点。 二、试验设备 1、RGM4100100KN万能试验机 2、游标卡尺 3、直尺 三、试件 试件一般制成圆形或矩形截面，圆形截面外形如下图所示，试件中段用于测量拉伸变形，此段的长度lo称为“标距”。两端较粗部分是头部，为装入试验机夹头内部分，试件头部外形视试验机夹头要求而定，可制成圆柱形（a）、阶梯形（b）、螺纹形（c ）。 试件的尺寸和外形对杆件的强度和变形影响很大，也就影响按其均值表示的材料强度和塑性指标。为了能正确地

4、比较材料的机械性质，国家对试件尺寸作了标准化规定。据此，对圆截面试样，标距为：l=10d和l=5d。对矩形截面试样，标距为：l=11.3A和l=5.65A 四、试验原理 将划好刻度线的标准试件，安装在万能试验机的上下夹头内。开启试验机，由于机械作用便带动活动平台上升。因下夹头和蜗杆相连，一般固定不动。上夹头在活动平台里，当活动平台上升时，试件便受到拉力作用，产生拉伸变形。力和变形的大小以及P-?L曲线可以通过试验机的配套电脑软件直接显示出来。 低碳钢是典型的塑性材料，试样依次经过弹性、屈服、强化和局部变形四个阶段。 对于低碳钢试件，在比例极限内，力与变形成线性关系，拉伸图上OA是一段斜直线（实

5、际上试件开头受力时，头部在夹头内有一点点滑动，故拉伸图最初一段是曲线）此阶段称为弹性阶段。拉伸图上BC呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去反抗变形力量，这一现象称为屈服，此阶段则称为屈服阶段。试件经过屈服阶段后，若要使其连续伸长，由于材料在塑性变形过程不断发生强化，因而试样中的抗力不断增长（拉伸图上CD曲线）。此阶段称为强化阶段。试样伸长到肯定程度后，荷载读数反而渐渐降低（拉伸图上DE曲线），此时可以看到试样某一段内的横截面面积显著地收缩，这一现象称为“缩颈”现象。在试样连续伸长的过程中，由于“缩颈”部分的横截面面积急剧缩小，因此，荷载读数反而降低，始终到试样被拉断。此阶段称为局

6、部变形阶段。 铸铁试件在变形微小时，就达到最大载荷而突然发生断裂，这时没有屈服和颈缩现象，是典型的脆性材料。 低碳钢拉伸图铸铁拉伸图 五、低碳钢拉伸试验步骤 1、试件预备在试件的试验段的左、中、右分别选取三个截面，每个截面沿相互垂直的两个方 向各测量一次直径，并取平均值。取这三个截面的最小平均半径do作为计算横 截面Ao的依据。在试件的试验段量取长度为10do的有效部分，并用记号笔做上 标记，该段称为工作段，其长度称为标距。 2、安装试件先将试件安装在上夹头上，调整上夹头使之移动到合适位置，再把试件下端夹在 下夹头中夹紧。缓慢加载，观看力的变化状况，以检查试件是否已夹紧，如有打 滑则需重新安装

7、。 3、开头试验开启试验机及配套软件，启动加载按钮使试件缓慢匀速加载，随时观看软件界面 显示拉伸过程中的各个阶段的变形特征。直至试件断裂。（各个阶段所要得到的 数据，电脑会自动保存，试验后可以调用）。 4、试验结束试验完毕，仪器设备恢复原状。测量试件的断后尺寸，清理现场，检查试验记录 是否齐全，并请指导老师检查试验记录。 六、铸铁拉伸试验步骤 试验步骤与低碳钢基本相同，但拉伸图没有明显的四个阶段，只有破坏荷载Pb，而且数值较小，变形也不大。因此加载时速度肯定要慢，试件断裂前没有任何预兆，断裂是突然发生的，是典型的脆性材料。最终观看断口外形，其断口外形与低碳钢有何不同，请老师检查试验记录。 七、

8、试验结果处理 1、依据测得的屈服荷载Fs和最大荷载Fb，计算屈服极限s和强度极限b。对于低碳钢s=Fs Aob=FbAo 对于铸铁等脆性材料，没有屈服阶段只有最大荷载Fb，因此，对于这一类的脆性材料，通常取总应变为0.1%时曲线的割线斜率来确定其弹性模量，称为割线弹性模量。详细方法可以参照教材第33页的图221及相关文字。 2、依据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出试件的伸长率和截面收缩率?。 即：=l1?lo100%lo?=Ao?A1100%Ao式中：lo和l1分别为试件断裂前、后的标距，Ao和A1分别为试件断裂前、后的截面面积。 3、依据试验原始数据绘制拉伸应力-应变曲线（曲线）。