2021年低碳鋼拉伸試驗報告范文

1、 低碳鋼拉伸試驗報告 篇一：實驗一低碳鋼拉伸試驗 實驗一低碳鋼拉伸試驗報告 實驗一低碳鋼和鑄鐵的拉伸實驗 一、實驗?zāi)康?1、測定低碳鋼拉伸時的屈服極限s、強(qiáng)度極限b、伸長率和斷面的收縮率；測定鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。 2、觀察低碳鋼拉伸時的屈服和頸縮現(xiàn)象，對低碳鋼和鑄鐵試件拉伸的斷口進(jìn)行分析。 二、實驗設(shè)備 萬能試驗機(jī)、試件、游標(biāo)卡尺。 （點(diǎn)擊圖標(biāo)看大圖片或視頻） 萬能試驗機(jī)低碳鋼和鑄鐵拉伸視頻 低碳鋼和鑄鐵 游標(biāo)卡尺低碳鋼拉斷 三、實驗原理 （一）低碳鋼和鑄鐵拉伸時力學(xué)性能的測定。 實驗時，試驗機(jī)可自動繪出低碳鋼和鑄鐵的拉伸圖。 從圖中可以看出低碳鋼拉伸過程中材料經(jīng)歷的四個階段： 1、正比例階段，拉

2、伸圖是一條直線。 2、屈服階段，拉伸圖成鋸齒狀。讀數(shù)盤上原來勻速轉(zhuǎn)動的指針來回擺動，記錄這時候的荷載即為屈服荷載PS。進(jìn)而可以計算出屈服極限。 3、強(qiáng)化階段，屈服后，曲線又緩慢上升，這段曲線的最高點(diǎn)，拉力達(dá)到最大值最大荷載Pb，即可計算出強(qiáng)度極限。 4、頸縮階段，拉伸圖上荷載迅速減小，曲線下滑，試件開始產(chǎn)生局部伸長和頸縮，直至試件在頸縮處斷裂。 測量斷裂后試件標(biāo)距的長度和斷口處的直徑，可計算材料的伸長率和斷面的收縮率。 四、實驗步驟 （一）低碳鋼的拉伸試驗 1、準(zhǔn)備試件，通過試件落地的聲音來判定是低碳鋼還是鑄鐵。聲音清脆的是鋼，沉悶的是鑄鐵。 2、測量試件的直徑，并量出試件的標(biāo)距，打上明顯的標(biāo)

3、記。在標(biāo)距中間和兩端相互垂直的方向 各量一次直徑，取最小處的平均值來計算截面面積。 3、估算最大載荷，配置相應(yīng)的擺錘，選擇合適的測力度盤。開動試驗機(jī)使工作臺上升一點(diǎn)。調(diào) 主動指針到零點(diǎn)，從動指針與主動指針靠攏，調(diào)整好繪圖裝置。 4、安裝試件。 5、開動試驗機(jī)并緩慢均勻加載。注意觀察指針的轉(zhuǎn)動和自動繪圖情況。注意捕捉屈服荷載的值 并記錄下來。注意觀察頸縮現(xiàn)象。試件斷裂后立即停車，記錄最大荷載Pb。 6、取下試件，用油標(biāo)卡尺測量斷后標(biāo)距、最小直徑。 （二）鑄鐵拉伸實驗 1、準(zhǔn)備試件（除不確定標(biāo)距外其余同低碳鋼）。 2、準(zhǔn)備試驗（同低碳鋼）。 3、進(jìn)行實驗。緩慢均勻加載，直到拉斷，關(guān)閉試驗機(jī)記錄最大

4、載荷。 五、結(jié)束實驗 請教師檢查實驗記錄，將實驗設(shè)備和工具復(fù)原，清理實驗現(xiàn)場。最后整理數(shù)據(jù)，完成實驗報告。 六、注意事項 1、加載要緩慢均勻。加油不宜過大。 、最大載荷不得超過測力度盤的80%。 實驗一拉伸實驗報告 專業(yè)班級姓名日期評分 一、實驗?zāi)康模?二、實驗設(shè)備： 三、實驗記錄與計算結(jié)果 1、試件原始尺寸記錄： 2、試件斷后尺寸記錄： 3、PS，Pb記錄： 4、實驗圖象記錄 5、計算結(jié)果 低碳鋼： 屈服極限s=Ps/A0=強(qiáng)度極限b=Pb/A0= 延伸率=(L1-L0)/L0100%=截面收縮率=(A0-A1)/A0100%=鑄鐵 強(qiáng)度極限b=Pb/A0= 四、實驗結(jié)果討論 篇二：低碳鋼拉

5、伸實驗報告 低碳鋼拉伸試驗報告 材科1002班任惠* 一、試驗?zāi)康?1、測定低碳鋼在退火、正火和淬火三種不同熱處理狀態(tài)下的強(qiáng)度與塑性性能2、測定低碳鋼的應(yīng)變硬化指數(shù)和應(yīng)變硬化系數(shù) 二、試驗原理和要求 原理：低碳鋼材料的機(jī)械性能指標(biāo)是由拉伸破壞試驗來確定的，拉伸過程有彈性變形、塑性變形和斷裂三個階段。通過拉伸試驗，可以確定材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率、斷面收縮率等性能指標(biāo)。而且可以通過Hollomon公式計算出材料的應(yīng)變硬化系數(shù)與應(yīng)變硬化指數(shù)。 要求：按照相關(guān)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T228-2002：金屬材料室溫拉伸試驗方法）要求完成試驗測量工作。 三、試驗材料與試樣 試驗材料：退火低碳鋼、正

6、火低碳鋼、淬火低碳鋼的R4標(biāo)準(zhǔn)試樣各一個。試樣規(guī)格尺寸及公差要求如表1、表2所示；試樣示意圖如圖1所示： 圖1低碳鋼拉伸試樣示意圖表1R4試樣的規(guī)格尺寸 表2R4試樣的橫向尺寸公差 四、試驗測試內(nèi)容與相關(guān)的測量工具、儀器、設(shè)備1.試驗測試內(nèi)容 (1)直接測量的物理量：試樣的原始標(biāo)距L0、斷后標(biāo)距Lu、原始直徑d0、斷后直徑du。 (2)連續(xù)測量加載過程中的載荷P和試樣的伸長量L=L-L0數(shù)據(jù)。（由萬能材料試驗機(jī)給出應(yīng)力-應(yīng)變曲線） 2.測量工具、儀器、設(shè)備 (1)萬能材料試驗機(jī)。其主要技術(shù)規(guī)格及參數(shù)如下： a.最大試驗力：200kN b.試驗力準(zhǔn)確度：優(yōu)于示值的0.5%c.力值測量范圍：最大試

7、驗力的0.4%-100% d.變形測量準(zhǔn)確度：在引伸計滿量程的2%-100%范圍內(nèi)優(yōu)于示值的1%e.橫梁位移測量：分辨率的0.001mm f.橫梁速度范圍：0.005mm/min-500mm/min，無級，任意設(shè)定g.夾具形式：標(biāo)準(zhǔn)楔形拉伸附具、壓縮附具、彎曲附具(2)游標(biāo)卡尺：精確度0.02mm (3)載荷傳感器：0.5級，是指載荷傳感器示值的最大相對誤差為0.5%(4)引伸計：標(biāo)距為50mm，0.5級，0.5級引伸計的標(biāo)距相對誤差為0.5%(5)劃線器：標(biāo)記應(yīng)準(zhǔn)確到1% 注：低碳鋼淬火后抗拉強(qiáng)度可達(dá)600MPa，而試樣直徑為10mm，故最大試驗力為：600MPa(10mm/2)2=47.1

8、kN 五、試驗步驟 1拿到試樣，給試樣標(biāo)號：1號、2號和3號； 2用游標(biāo)卡尺分別測量三個樣品的兩端和中間這三個位置上相互垂直方向的直徑d0，記錄數(shù)據(jù)，并對照R4標(biāo)準(zhǔn)試樣的橫向尺寸公差和形狀公差，看試樣是否滿足要求，若不符合，則換一個試樣重新測量；3用劃線器在試樣上標(biāo)記試樣的原始標(biāo)距L0，標(biāo)記4條線，線和線之間的距離是10mm+40mm+10mm；4將引伸計固定在試樣的標(biāo)距之間，同時將試樣安裝卡緊至拉伸試驗機(jī)的夾頭之間，試驗中用引伸計檢測試樣的變形量，載荷傳感器固定安置于試驗機(jī)的下橫梁和下夾頭之間； 5設(shè)置試驗參數(shù)，第一步，設(shè)置實驗類型為拉伸試驗，第二步，將載荷與位移的數(shù)值清零，第三步，選擇等位

9、移的控制方法，設(shè)置試驗機(jī)的拉伸速率為6mm/min1，第四步，點(diǎn)擊“實驗開始”按鈕，啟動測試過程，計算機(jī)自動繪制出載荷-位移曲線，當(dāng)曲線趨于平緩時，摘除引伸計； 6繼續(xù)拉伸試驗，觀察試樣出現(xiàn)頸縮直至斷裂，試驗機(jī)自動停止，從試驗機(jī)的夾頭之間取下試樣，觀察斷口形貌； 7再用游標(biāo)卡尺測量斷后標(biāo)距Lu2和頸縮處最小直徑du3；8重復(fù)以上步驟，測量不同熱處理狀態(tài)的試樣；9根據(jù)測試結(jié)果，處理數(shù)據(jù)。 注：1國標(biāo)規(guī)定，試樣平行長度的屈服期間應(yīng)變速率應(yīng)在0.00025/s0.0025/s，因為試樣平行長度為60mm，60mm0.00025 /s60s=0.9mm/min，60mm0.0025/s60s=9mm/

10、min，即試樣被拉伸的速度范圍是0.9mm/min9mm/min，因此設(shè)定試驗機(jī)的拉伸速率為6mm/min符合要求。 2要求斷后標(biāo)距的測量工具分辨率要優(yōu)于0.1mm，準(zhǔn)確到0.25mm，因此可以用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測量多組數(shù)據(jù)，求均值和方差。 3要求斷裂后最小橫截面積的測定應(yīng)準(zhǔn)確到2%，因此可以測量多組數(shù)據(jù)求方差。 六、實驗數(shù)據(jù)1.試樣原始尺寸測量 表3試樣原始尺寸測量記錄表 根據(jù)規(guī)定，R4試樣的原始直徑d0應(yīng)該滿足尺寸公差要求9.93mmd010.07mm，但是由測量結(jié)果可以看出1、2、3號試樣均不滿足此要求。但是三個試樣的最大直徑和最小直徑之差均沒有超過0.04mm ，滿足R4試

11、樣的形狀公差要求。其中試樣原始橫截面積S0?1?d02，d0取的是上端、中端和下端測量平均值 4中的最小值。 2.試樣斷后尺寸測量 表4試樣斷后尺寸測量記錄表 1 其中，Su?du2 4 (1)1號試樣測量六組斷后標(biāo)距，故 ?Lu? =0.077mm 因此測量的斷后標(biāo)距符合國標(biāo)精度要求。(2)2號試樣測量六組斷后直徑，因此 ?du? =0.015mm 由于du的值小于游標(biāo)卡尺的測量精度，而斷后直徑是由游標(biāo)卡尺測得的，因此du至少要大于0.02mm故，?du?0.025mm， ?du0.025 ?0.42%?1%du5.92 因此測量的斷后直徑符合國標(biāo)精度要求。 (3)3號試樣由于斷口處離試樣一

12、端太近，其塑性變形范圍已經(jīng)超過標(biāo)距線，因而無法得到其斷后伸長率A，故其斷后標(biāo)距不用測量。 3.由拉伸試驗機(jī)得到的數(shù)據(jù) 表5由試驗機(jī)得到的1、2和3號試樣實驗數(shù)據(jù) 1、2和3號試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2的(a)、(b)和(c)所示。其中由于3號試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線的屈服階段不明顯，故采用規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2來表征強(qiáng)度性能。其中拉伸試驗性能測定結(jié)果數(shù)值的修約要求如表6所示。 表6性能結(jié)果的數(shù)值修約間隔要求 (a)1號試樣 (b)2號試樣(c)3號試樣 圖21、2和3號試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線 七、實驗數(shù)據(jù)處理1.強(qiáng)度性能 強(qiáng)度性能可由屈服強(qiáng)度ReL(規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2)和抗拉強(qiáng)度表征，列于

13、表5中。 2.塑性性能 (1)斷后伸長率A 斷后伸長率計算公式：A?1號試樣：A?2號試樣：A? Lu?L0 ?100%L0 68.61?50.0 ?37.22%，修約后A=37.0% 50.069.27?50.0 ?38.54%，修約后A=38.5% 50.0 3號試樣由于斷口處離試樣一端太近，其塑性變形范圍已經(jīng)超過標(biāo)距線，因而無法得到其斷后伸長率。(2)斷面收縮率Z 斷面收縮率計算公式：Z?1號試樣：Z?2號試樣：Z?3號試樣：Z? S0?Su1 ?100%，其中S0?1?d02，Su?du2Su44 77.44?25.07 ?67.63%，修約后Z=67.5% 77.4476.82?27

14、.53 ?64.16%，修約后Z=64.0% 76.8276.98?23.41 ?69.59%，修約后Z=69.5% 76.98 篇三：低碳鋼拉伸實驗報告 低碳鋼拉伸實驗報告 1實驗?zāi)康?（1）觀察低碳鋼在拉伸時的各種現(xiàn)象,并測定低碳鋼在拉伸時的屈服極限 ?s,強(qiáng)度極限?b?,延伸率?10和斷面收縮率?。 （2）觀察低碳鋼在軸向拉伸時的各種現(xiàn)象。 （3）觀察試樣受力和變形兩者間的相互關(guān)系,并注意觀察材料的彈性、屈服、強(qiáng)化、頸縮、斷裂等物理現(xiàn)象。 （4）學(xué)習(xí)、掌握電子萬能試驗機(jī)的使用方法及其工作原理。 2儀器設(shè)備和量具 電子萬能試驗機(jī)，單向引伸計，游標(biāo)卡尺。 3試件 實驗證明，試件尺寸和形狀對實

15、驗結(jié)果有影響。為了便于比較各種材料的機(jī)械性能，國家標(biāo)準(zhǔn)中對試件的尺寸和形狀有統(tǒng)一規(guī)定。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，（GB6397-86），將金屬拉伸比例試件的尺寸列表如下： 本實驗的拉伸試件采用國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的長比例試件(圖2-1),實驗段直徑 d0=10mm,標(biāo)距l(xiāng)0=100mm。 4實驗原理和方法 在拉伸實驗前，測定低碳鋼試件的直徑d0和標(biāo)距l(xiāng)0。實驗時，首先將試件安裝在實驗機(jī)的上、下夾頭內(nèi)，并在實驗段的標(biāo)記處安裝引伸儀，以測量實驗段的變形。然后開動實驗機(jī)，緩慢加載，與實驗機(jī)相聯(lián)的微機(jī)會自動繪制出載荷-變形曲線（F?l曲線，見圖23）或應(yīng)力-應(yīng)變曲線（?曲線，見圖24），隨著載荷的逐漸增大，材料呈現(xiàn)出不

16、同的力學(xué)性能： (1)彈性階段（ob段） 在拉伸的初始階段，?曲線（oa段）為一直線，說明應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即滿足胡克定理，此階段稱為線形階段。線性段的最高點(diǎn)稱為材料的比例極限（?p），線性段的直線斜率即為材料的彈性摸量E。 線性階段后，?曲線不為直線（ab段），應(yīng)力應(yīng)變不再成正比，但若在整個彈性階段卸載，應(yīng)力應(yīng)變曲線會沿原曲線返回，載荷卸到零時，變形也完全消失。卸載后變形能完全消失的應(yīng)力最大點(diǎn)稱為材料的彈性極限（?），一般對于鋼等許多材料，其彈性極限與比例極限非常接近。 （2）屈服階段（bc段） 超過彈性階段后，應(yīng)力幾乎不變，只是在某一微小范圍內(nèi)上下波動，而應(yīng)變卻急劇增長，這種現(xiàn)象成為屈服。

17、使材料發(fā)生屈服的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力或屈服極限（?s）。 當(dāng)材料屈服時，如果用砂紙將試件表面打磨，會發(fā)現(xiàn)試件表面呈現(xiàn)出與軸線成450斜紋。這是由于試件的450斜截面上作用有最大切應(yīng)力，這些斜紋是由于材料沿最大切應(yīng)力作用面產(chǎn)生滑移所造成的，故稱為滑移線。 （3）硬化階段（ce段）經(jīng)過屈服階段后，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈現(xiàn)曲線上升趨勢，這說明材料的抗變形能力又增強(qiáng)了，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變硬化。 若在此階段卸載，則卸載過程的應(yīng)力應(yīng)變曲線為一條斜線（如d?d斜線），其斜率與比例階段的直線段斜率大致相等。當(dāng)載荷卸載到零時，變形并未完全消失，應(yīng)力減小至零時殘留的應(yīng)變稱為塑性應(yīng)變或殘余應(yīng)變，相應(yīng)地應(yīng)力減小至零時消失的應(yīng)變稱為

18、彈性應(yīng)變。卸載完之后，立即再加載，則加載時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系基本上沿卸載時的直線變化。因此，如果將卸載后已有塑性變形的試樣重新進(jìn)行拉伸實驗，其比例極限或彈性極限將得到提高，這一現(xiàn)象稱為冷作硬化。 在硬化階段應(yīng)力應(yīng)變曲線存在一最高點(diǎn)，該最高點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力稱為材料的強(qiáng)度極限（?b），強(qiáng)度極限所對應(yīng)的載荷為試件所能承受的最大載荷Fb。 （4）頸縮階段（ef段） 試樣拉伸達(dá)到強(qiáng)度極限?b之前，在標(biāo)距范圍內(nèi)的變形是均勻的。當(dāng)應(yīng)力增 大至強(qiáng)度極限?b之后，試樣出現(xiàn)局部顯著收縮，這一現(xiàn)象稱為頸縮。頸縮出現(xiàn)后，使試件繼續(xù)變形所需載荷減小，故應(yīng)力應(yīng)變曲線呈現(xiàn)下降趨勢，直至最后在 f點(diǎn)斷裂。試樣的斷裂位置處于頸縮處，斷

19、口形狀呈杯狀，這說明引起試樣破壞 的原因不僅有拉應(yīng)力還有切應(yīng)力。 5實驗步驟 1、準(zhǔn)備試件，測量試件的直徑d0，打上明顯的標(biāo)記，并量出試件的標(biāo)記距離l0，并取三次測量結(jié)果的平均值。在試件中間和兩端相互垂直的方向各量兩次直徑，取六次測量平均值來計算截面面積A0。 2、依次打開計算機(jī)、試驗機(jī)，并旋轉(zhuǎn)試驗機(jī)外罩上的旋鈕啟動試驗機(jī)。3、雙擊桌面上的圖標(biāo)，進(jìn)入軟件操作系統(tǒng)。4、點(diǎn)擊“編輯試驗”，編輯好試驗方案。1）力控制，150N/min，終點(diǎn)為*N；2）力控制，150N/min，終點(diǎn)為8000N；3）力控制，150N/min，終點(diǎn)為*N；4）力控制，150N/min，終點(diǎn)為8000N；5）位移控制，5mm/min，終點(diǎn)為80mm； 5、裝夾拉伸試樣。通過試驗機(jī)的“上升”、“下降”按鈕把橫梁調(diào)整到方便裝試件的位置，