材料的拉伸压缩实验【实验目的】1 .研究低碳钢、铸铁的应力一一应变曲线拉伸图.2 .确定低碳钢在拉伸时的机械性能〔比例极限 Rp、下屈服强度 ReL、强度 极限 Rm、延伸率 A、断面收缩率 Z 等等〕.e3 .确定铸铁在拉伸时的力学机械性能.4 .研究和比拟塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能.【实验设备】1 .微机限制电子万能试验机；2 .游标卡尺.3 、记号笔4 、低碳钢、铸铁试件【实验原理】1、拉伸实验低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D 转 换和处理,并输入计算机,得到 F-M 曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图 1.对于低碳钢材料,由图 1 曲线中发现.4 直线,说明 F 正比于 A/,此阶段称 为弹性阶段.屈服阶段〔B-C〕常呈锯齿形,表示载荷根本不变,变形增加很快, 材料失去反抗变形水平,这时产生两个屈服点.其中,B'点为上屈服点,它受变 形大小和试件等因素影响；B 点为下屈服点.下屈服点比拟稳定,所以工程上均 以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷.测定屈服载荷 Fs 时,必须缓慢而均匀地 加载,并应用os=l^/A0〔A0为试件变形前的横截面积〕计算屈服极限.图 1 低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段.当载荷到达强度载荷 Fb后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小, 直至试件断裂.应用公式 ob=FJA0计算强度极限(A0为试件变形前的横截面积).根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率 b 和端 面收缩率 W,即5 =仁 L 义 100%,l0A — A 一一V = —01 x 100%A0式中,l0、11为试件拉伸前后的标距长度,A1为颈缩处的横截面积.2、压缩实验铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D 转换 和处理,并输入计算机,得到 F-M 曲线,即铸铁压缩曲线,见图 2.图 2 铸铁压缩曲线对铸铁材料,当承受压缩载荷到达最大载荷 Fb时,忽然发生破裂.铸铁试 件破坏后说明出与试件横截面大约成 45.〜55.的倾斜断裂面,这是由于脆性材料 的抗剪强度低于抗压强度,使试件被剪断.材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示.铸铁受压时 曲线上没有屈服阶段,但曲线明显变弯,断裂时有明显的塑性变形.由于试件承 受压缩时,上下两端面与压头之间有很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受到 阻碍,故压缩后试件呈鼓形.铸铁压缩实验的强度极限：ob=Fb/A0 (A0为试件变形前的横截面积).【实验步骤及考前须...
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