實(shí)驗(yàn)一碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)演示文稿

實(shí)驗(yàn)一碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)演示文稿當(dāng)前1頁，總共19頁。實(shí)驗(yàn)一碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前2頁，總共19頁。一、試驗(yàn)?zāi)康奶间撆c鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)1、測定碳鋼在拉伸時(shí)的屈服極限σs，強(qiáng)度極限σb，延伸率δ和斷面收縮率Ψ，測定鑄鐵拉伸時(shí)的強(qiáng)度極限σb。2、觀察碳鋼、鑄鐵在拉伸過程中的變形規(guī)律及破壞現(xiàn)象，并進(jìn)行比較，使用繪圖裝置繪制拉伸圖（P-ΔL曲線）。3、測定壓縮時(shí)低碳鋼的屈服極限σs。和鑄鐵的強(qiáng)度極限σb。4、觀察低碳鋼和鑄鐵壓縮時(shí)的變形和破壞現(xiàn)象，并進(jìn)行比較。5、掌握電子萬能試驗(yàn)機(jī)的原理及操作方法6、了解液壓萬能試驗(yàn)機(jī)的工作原理及操作方法當(dāng)前3頁，總共19頁。二、試驗(yàn)儀器及設(shè)備1．微機(jī)控制電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)；碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)新三思公司生產(chǎn)的CMT5105，CMT5205電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)當(dāng)前4頁，總共19頁。2．液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)；碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)WE-600B型液壓萬能材料試驗(yàn)機(jī)當(dāng)前5頁，總共19頁。碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)3．劃線尺，游標(biāo)卡尺。當(dāng)前6頁，總共19頁。三、試樣

拉伸試樣

1、拉伸試樣：碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)

l0標(biāo)距d01）材料類型

低碳鋼：塑性材料的典型代表灰鑄鐵：脆性材料的典型代表2）標(biāo)準(zhǔn)試樣：尺寸符合國標(biāo)的試樣

采用圓截面比例試樣，試樣分為長標(biāo)距l(xiāng)0=10d0

和短標(biāo)距l(xiāng)0=5d0

兩種（如下圖所示），我們采用的是標(biāo)距為l0=10d0的試樣。標(biāo)距：等截面測試部分當(dāng)前7頁，總共19頁。（1）圓形截面l0=10d0l0=5d0碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)l0tb或（2）矩形截面當(dāng)前8頁，總共19頁。碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)2、壓縮試樣：一般采用短圓柱形，高度h0=(1.5～3)d0

。d0h0當(dāng)前9頁，總共19頁。1．測定低碳鋼拉伸機(jī)械性能(ss、sb、d、y)

P屈服強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度：伸長率：斷面收縮率：碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)四試驗(yàn)原理ODlPePpPsPb線彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸縮階段冷作硬化當(dāng)前10頁，總共19頁。2．測定灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度

σbOFDlFb抗拉強(qiáng)度：碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前11頁，總共19頁。碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)3.測定低碳鋼壓縮屈服強(qiáng)度σscO

FPsc拉伸試驗(yàn)壓縮屈服點(diǎn)：當(dāng)前12頁，總共19頁。OFDl拉伸試驗(yàn)Fbc4．測定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbc強(qiáng)度極限：碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前13頁，總共19頁。五、實(shí)驗(yàn)步驟

1、打標(biāo)點(diǎn)，測量試樣尺寸

在試樣的中部劃上一條線，然后打上標(biāo)距l(xiāng)0。在標(biāo)距l(xiāng)0

兩端及中部三個(gè)位置上，測每一個(gè)截面的兩個(gè)相互垂直方向，測量試樣直徑，計(jì)算其平均值，取三個(gè)平均值中的最小值計(jì)算試樣橫截面面積A0

。2、試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備

電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)（1）檢查試驗(yàn)機(jī)的夾具是否安裝好，各種限位是否在實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下就位；（2）啟動試驗(yàn)機(jī)的動力電源及計(jì)算機(jī)的電源；（3）調(diào)出試驗(yàn)機(jī)的操作軟件，按提示逐步進(jìn)行操作；碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前14頁，總共19頁。液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)（1）根據(jù)估計(jì)的最大載荷，選擇合適的測力度盤和相應(yīng)的擺錘。（2）開啟液壓系統(tǒng)，將測力指針調(diào)到零點(diǎn)，并使隨動指針與測力指針重合。3、安裝試樣

電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)安裝時(shí)僅將試件上端夾緊，下端懸空，然后再試件上夾持引伸計(jì)；液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)先將試件安裝在試驗(yàn)機(jī)上夾頭內(nèi)，再移動下夾頭使之達(dá)到適當(dāng)位置，須注意使試樣垂直，并把試樣下端夾緊。碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前15頁，總共19頁。4、檢查與試車

由教師檢查上述步驟完成情況，確認(rèn)正確無誤后，開啟油泵，緩慢加載到大約相當(dāng)于材料比例極限的二分之一時(shí)，卸載回零，完成試車。5、加載實(shí)驗(yàn)

注意加載速度不能太快，加載過程應(yīng)觀察實(shí)驗(yàn)機(jī)工作是否正常，繪圖記錄是否清晰。在拉伸加載過程中應(yīng)注意觀察材料屈服階段測力盤指針的擺動情況，材料強(qiáng)化、頸縮階段試樣的變形情況，直到試樣斷裂后，記錄下屈服點(diǎn)拉力PS

和對應(yīng)抗拉強(qiáng)度的最大拉力Pb

。對鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)，只須注意觀察試樣斷裂前的變形情況，并記錄對應(yīng)抗壓強(qiáng)度的最大壓力Pbc

。

碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前16頁，總共19頁。6、結(jié)束實(shí)驗(yàn)

取下試樣，實(shí)驗(yàn)機(jī)恢復(fù)原狀。對斷裂后的拉伸試樣，測量縮頸處的直徑d1

，斷裂后的標(biāo)距長度l

1

，并做好相應(yīng)的記錄。在繪圖器上抬起畫筆，取下記錄紙。拉伸曲線圖如果用電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)的話可以直接打印數(shù)據(jù)及曲線圖碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前17頁，總共19頁。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

1、計(jì)算材料的屈服極限和抗拉強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度）

屈服極限：

抗拉強(qiáng)度：抗壓強(qiáng)度：

2、計(jì)算材料的伸長率和斷面收縮率

伸長率：斷面收縮率：

若斷口距l(xiāng)。的一端的距離不在標(biāo)距長度的中央1/3區(qū)域內(nèi)，要采用斷口移中的辦法；以度量試件位斷后的標(biāo)距，如果斷口發(fā)生于

l0

的兩端或在l0

之外，則實(shí)驗(yàn)無效，應(yīng)重做。

碳鋼與鑄鐵的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)當(dāng)前18頁，總共19頁。若斷口距l(xiāng)0一端小于、等于

，則應(yīng)修正斷后標(biāo)距長度：由斷口處取約等于短段的格數(shù)得B點(diǎn)，若剩余格數(shù)為偶數(shù)，取其一半得C點(diǎn)，則標(biāo)距長度l