力學實驗

1、金屬材料拉伸試驗22107第8周_星期二_第78節(jié)金屬材料壓縮試驗，金屬材料扭轉試驗22107第10周_星期一_第56節(jié)梁彎曲正應力實驗22214第11周_星期一_第56節(jié)實驗一實驗一拉伸試驗拉伸試驗一、概述一、概述拉伸試驗是材料力學性能測試最基本、最常用的試驗之一，它通過對各種材料在常溫、靜載、軸向受力狀況下的拉伸破壞，測出材料相應的力學性能指標，這些指標是進行工程設計選材以及鑒定工程材料強度的主要依據(jù)。金屬材料的拉伸試驗依據(jù)國家標準

2、GB2282002執(zhí)行。本試驗采用低碳鋼和鑄鐵作為塑性材料和脆性材料的代表，進行破壞性試驗。二、實驗目的二、實驗目的1測定低碳鋼的下屈服點（屈服強度）Rel、抗拉強度Rm、斷后伸長率A11.3和斷面收縮率Z；2測定鑄鐵的抗拉強度Rm；3觀察低碳鋼和鑄鐵在拉伸過程中的各種現(xiàn)象；4掌握萬能材料試驗機自動測試系統(tǒng)的操作方法。三、實驗設備三、實驗設備1液壓式萬能材料試驗機2試件劃線機3游標卡尺4計算機智能變送器材料性能測試系統(tǒng)四、試件制備四、試

3、件制備試件的尺寸和形狀對試驗結果有影響，為了避免這種影響，使得所測各種材料的機械性能結果具有可比性，國家標準（GB2282002）《金屬材料室溫拉伸試驗方法》對試件尺寸和形狀的加工制作有統(tǒng)一規(guī)定。拉伸試樣一般采用圓棒形和板形兩種形式。每個試樣由三部分組成，即夾持部分、過渡部分和工作（平行長度）部分。（見圖1）圖1常見拉伸試樣常見拉伸試樣工作部分必須保持光滑均勻以確保材料表面的單向應力狀態(tài)，均勻部分的有效工作長度L0稱為標距。d0、S0夾

4、表示工作部分的直徑和截面積。過度部分必須有適當?shù)膱A弧過度并光滑，以降低應力集中，保證實驗過程中該處不會斷裂。夾持部分用以傳遞荷載，其形狀和尺寸應與試驗機鉗口相匹配。平行部分長度對圓形試樣不小于L0d0，對矩形試樣不小于L0b02。1試件準備打磨：打磨低碳鋼試件工作部分，使其明亮光滑，有助于觀察到屈服階段產(chǎn)生的滑移線。劃線：為便于分析低碳鋼試件變形情況，用劃線機在試樣工作部分表面劃標距線。測量：用游標卡尺測量。在試樣原始標距段內的兩端及中

5、間取三個截面，在每一截面分別沿互相垂直的兩個方向各測一直徑數(shù)值，取二者平均值，作為該截面直徑數(shù)值。三個截面中最小的數(shù)值作為原始直徑數(shù)值。2估選試驗機加載量程（掛砝碼）根據(jù)試樣材料的抗拉強度Rm估計值和原始橫截面面積A0估算試驗的最大載荷。再根據(jù)最大載荷的大小，選擇合適的量程。3低碳鋼試樣①自動測試a接通萬能材料試驗機，將萬能試驗機工作臺上升10mm左右，設備調零（即調整擺錘刻度線與設備刻度線相重合，刻度線見萬能試驗機）；啟動測試軟件系統(tǒng)

6、，設置有關實驗參數(shù)。b點擊主菜單，選擇“系統(tǒng)設置”再點擊“測試方法”選擇“調用”、接下來點擊測試類型（如拉伸）、選中測試方法編號（詢問指導老師）后，點擊“下一步”。在“信息登錄”空格輸入測試數(shù)據(jù)文件名（如班級、小組，十六字符以內），點擊“下一步”。c在“運行”項執(zhí)行測試，屏幕上點擊“聯(lián)機”。點擊“繼續(xù)”輸入試樣編號和尺寸。d在萬能機上安裝試件，若需要還可在試件上安裝引伸計。e點擊計算機屏幕上的“啟動”，然后打開萬能試驗機送油閥使試樣開始

7、加力，這時計算機自動繪制受力圖并可隨時觀察送油閥進油量的大小，以控制加載速度和記錄下屈服力、最大力直至試樣斷裂。②手動測試a打開送油閥將工作臺上升10mm左右，設備調零，指針調零即調整測力主動指針對準讀數(shù)度盤“零”點，并使副針與之靠攏，同時調整好自動繪圖儀。b檢查及試車請教師檢查以上步驟的完成情況后，開動試驗機，預加少量載荷（應力不應超過材料的比例極限）然后卸載至零點，以檢查試驗機工作是否正常。c進行試驗Ⅰ開動試驗機使之緩慢勻速加載。注

8、意觀察測力指針的轉動、自動繪圖的情況和相應的試驗現(xiàn)象。當測力指針不動或反復波動時，說明材料開始屈服，記錄下屈服力Fel。并觀察試件上的滑移線。Ⅱ繼續(xù)加載，當試驗進入強化階段后但不到最大力時可進行卸載，在自動繪圖紙上觀察到卸載與加載的曲線變化，卸載到零點后，再開動機器繼續(xù)加載，此時可以觀察到冷作硬化現(xiàn)象。Ⅲ繼續(xù)加載，當試件受力超過最大力時主動針開始后退此時可觀察試件上出現(xiàn)局部縮頸現(xiàn)象直至試件斷裂。關閉萬能機送油閥，由副針讀出最大力Fm并記