低碳鋼鑄鐵壓縮實驗

低碳鋼鑄鐵壓縮實驗第1頁/共28頁1、試驗目的2、儀器設備3、試驗原理4、試驗方法及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第2頁/共28頁1、試驗目的1.掌握液壓式萬能試驗機的操作；2.熟悉微機控制軟件；3.掌握低碳鋼的屈服強度бs，鑄鐵極限強度бb的測定方法；4.了解低碳鋼和鑄鐵在受壓情況下的變形規(guī)律和破壞現(xiàn)象的不同。第3頁/共28頁1、試驗目的2、儀器設備3、試驗原理4、試驗操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第4頁/共28頁2、儀器設備一)硬件１、微機控制電液伺服萬能材料試驗機承壓臺油源德國ＤＯＬＩ控制器試件主機第5頁/共28頁2、儀器設備電液伺服萬能材料試驗機結構示意圖１、主機采用高剛度負荷框架、雙試驗空間、下置油缸全行程導向結構。２、用試件的變形、應力及應力應變綜合控制試件變形；第6頁/共28頁2、儀器設備二)軟件１、ＥＤＣ測控系統(tǒng)a、功能：ＥＤＣ數(shù)字控制系統(tǒng)，可以通過負荷、變形位移傳感器測量相應參數(shù)及實現(xiàn)位移速度和應力、應變速率控制?？梢酝ㄟ^網(wǎng)卡接口與計算機通訊，將各種試驗操作納入計算機控制。b、作用：試臺升降標定傳感器第7頁/共28頁2、儀器設備二)軟件２、Ｅxperttest試驗軟件a、控制方式位移：應變、位移、速度。荷載：Force、應力幾種方式可任意互換。

b、加載方式加載、卸載、保持；可任意互換。

c、數(shù)據(jù)采集主控信號：應力、應變、力、位移、時間。采集方式：連續(xù)、間隔。第8頁/共28頁1、試驗目的2、儀器設備3、試驗原理4、試驗操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第9頁/共28頁３、試驗原理1、低碳鋼壓縮實驗低碳鋼受壓時有比例極限，沒有強度極限，本試驗只測定屈服極限。實驗前測定試件的直徑d，低碳鋼發(fā)生屈服后，隨壓力荷載的增大，其承載面積會越來越大，當Ｐ與Ａ成正比時，低碳鋼就永遠不會破壞。所以曲線呈上凹趨勢。記錄下屈服荷載Ｐs計算其受壓時屈服極限：σs=Ｐs/A力和位移示意圖由于是塑性材料，低碳鋼壓縮后成鼓形第10頁/共28頁３、試驗原理2、鑄鐵壓縮實驗鑄鐵受壓時沒有有比例極限，只有有強度極限，本試驗只測定強度極限。實驗前，測定試件的直徑d，鑄鐵抗壓不抗拉，其最大壓力荷載比較大。記錄下最大荷載Ｐb計算其壓縮時強度極限：σb=Ｐb/A力和位移示意圖由于剪切破壞，鑄鐵壓縮成45°～55°斜截面破壞第11頁/共28頁1、試驗目的2、儀器設備3、試驗原理4、試驗操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第12頁/共28頁4、試驗操作及步驟一)壓縮試件壓縮試樣通常為圓柱形。試樣受壓時，兩端面與試驗機墊板間的摩擦力約束試樣的橫向變形，影響試樣的強度。隨著比值h0/d0增加，上述摩擦力對試樣中部的影響減小，但比值h0/d0不能過大，否則會引起失穩(wěn)。測定試樣通常規(guī)定1≤h0/d0≤3。低碳鋼、鑄鐵壓縮試驗前、后第13頁/共28頁4、試驗操作及步驟二)設計實驗程序1、實驗操作界面主要是對原始數(shù)據(jù)輸入及對萬能材料試驗機運行的宏觀控制。實驗按扭組輸入表通道顯示窗口第14頁/共28頁4、試驗操作及步驟2、方法定義界面這個界面是方法定義界面的基本設置界面，主要定義用何種方法計算，及其所求數(shù)據(jù)。第15頁/共28頁4、試驗操作及步驟2、方法定義界面這個界面是方法定義界面的設備與通道界面，主要用于通道的修改和是否增加引申計測量方法。第16頁/共28頁4、試驗操作及步驟2、方法定義界面這個界面是方法定義界面的控制與采集界面，主要用于定義加載方式加載大小的界面。第17頁/共28頁4、試驗操作及步驟3、數(shù)據(jù)處理界面數(shù)據(jù)查詢及處理界面。第18頁/共28頁4、試驗操作及步驟

試驗步驟

1.測量試樣尺寸在試件兩端及中部位置，沿兩個相互垂直的方向，測量試樣直徑，以其平均值計算橫截面面積。

2.打開油源電源開關，開啟計算機開關，計算機啟動后，開啟EDC220測控單元開關。

3.用鼠標雙擊試驗程序圖標，啟動試驗程序，設置試驗條件，輸入試驗參數(shù)。

4.安裝試樣，調(diào)整好上下承壓板之間距離。

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5.選擇好加荷速率及控制方式進行試驗，在試驗過程中計算機屏幕上可直接顯示試驗曲線和試驗力、變形及位移等測量值，并可進行數(shù)據(jù)處理、存儲，做完試驗可打印試驗報告。根據(jù)試驗要求還可自行設置打印格式及試驗參量。

6.打?。嚎纱蛴≡囼瀳蟾?、試驗力—伸長、應力—應變、試驗力—時間等曲線。

7.關機順序為：退出試驗程序，關閉主機油源電源，關閉EDC測控系統(tǒng)電源，關閉計算機。4、試驗操作及步驟第20頁/共28頁1、試驗目的2、儀器設備3、試驗原理4、試驗操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第21頁/共28頁5、成果整理1.原始數(shù)據(jù)鑄鐵直徑（mm）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳鋼直徑（mm）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳鋼屈服荷載(kN)82.87鑄鐵最大荷載(kN)282平均直徑：

R=19.0mm

橫截面積:A=283.4mm鑄鐵強度極限：

σb=Ｐb/A=1029MPa低碳鋼屈服極限：σs=Ｐs/A=289MPa2.計算結果3.應力應變曲線第22頁/共28頁1、試驗目的2、儀器設備3、試驗原理4、試驗操作及步驟5、成果整理

6、思考題目提綱√第23頁/共28頁6、思考題目1、比較低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的力學性能。2、壓縮時為什么必須將試件對準試驗機壓頭的中心位置，如未對中會產(chǎn)生什么影響。3、