金屬材料拉伸試驗(yàn)報(bào)告

——1—金屬材料拉伸試驗(yàn)報(bào)告一、試驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)定低碳鋼的屈服強(qiáng)度REh、ReLReRm、斷后伸長(zhǎng)率A和斷面收縮率Z。2、測(cè)定鑄鐵的抗拉強(qiáng)度Rm和斷后伸長(zhǎng)率A。3、觀(guān)看并分析兩種材料在拉伸過(guò)程中的各種現(xiàn)象〔包括屈服、強(qiáng)化、冷作硬化和頸縮等現(xiàn)象，并繪制拉伸圖。4、比較低碳鋼〔塑性材料〕與鑄鐵〔脆性材料〕拉伸機(jī)械性能的特點(diǎn)。二、使用設(shè)備萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺、試樣分劃器或鋼筋標(biāo)距儀[試樣]，機(jī)加工的圓截面拉伸試樣本試驗(yàn)承受經(jīng)機(jī)加工的直徑d=10mm的圓形樣大小、材料特性、試驗(yàn)?zāi)康囊约霸囼?yàn)機(jī)夾具的外形和構(gòu)造設(shè)計(jì)，但3/4〔試驗(yàn)機(jī)配有各種夾頭，對(duì)于圓形試樣一般承受楔形夾板夾頭，夾板外表制成凸紋，以便夾牢試樣。機(jī)加工帶頭試樣的過(guò)渡局部是圓角，與平行局部光滑連接，以保證試樣破壞時(shí)斷口在平行局部。平行局部的長(zhǎng)度Lc按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定取Lo+d。三、試驗(yàn)原理按我國(guó)目前執(zhí)行的國(guó)家GB/T228—202310℃～35℃的范圍內(nèi)進(jìn)展試驗(yàn)。將試樣〔應(yīng)依據(jù)材料性能和試驗(yàn)?zāi)看_實(shí)定拉伸速度圖裝置繪出的拉伸變形ΔL〔不只是標(biāo)距局部〕線(xiàn)。與力成正比增加，保持直線(xiàn)關(guān)系，拉力超過(guò)FP后拉伸曲線(xiàn)將由直變曲。保持直線(xiàn)關(guān)系的最大拉力就是材料比例極限的力值FP。在FP的上方四周有一點(diǎn)是Fc，假設(shè)拉力小于Fc而卸載時(shí)，卸載后試樣馬上Fc后再卸載，則試件只能局部恢復(fù)，保存的Fc是代表材料彈性極限的力值。低碳〔主動(dòng)針〕B′受變形速度及試樣形式B則比較穩(wěn)定〔因此工程上常以其下屈服點(diǎn)B所對(duì)應(yīng)的力值FeL作為材料屈服時(shí)的力值。確定屈服力指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力FeH〔上屈服荷載和不計(jì)初瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力FeL〔下屈服荷載〕或首次停頓轉(zhuǎn)動(dòng)指示的恒定力Fe〔下屈服荷載，將其分別除以試樣的原始橫截面積S〕便可得到上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL。低碳鋼的冷作硬化ReH=FeH/S0ReL=FeL/S0形的力量，這種現(xiàn)象稱(chēng)為材料的強(qiáng)化。在強(qiáng)化階段內(nèi)，試樣的變形主要是塑性變形，比彈性階段內(nèi)試樣的變形大得多，在到達(dá)最大力Fm曲線(xiàn)，這時(shí)可明顯地看到整個(gè)試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力FmRm=Fm/S0即可得到材料的抗拉強(qiáng)度Rm。假設(shè)在材料的強(qiáng)化階段內(nèi)卸載后再加載，直到試樣拉斷。卸卸載后再連續(xù)加載，曲線(xiàn)幾乎沿卸載路徑變化，然后連續(xù)強(qiáng)化變形，就像沒(méi)有卸載一樣，這種現(xiàn)象稱(chēng)為材料的冷作硬化。明顯，冷作硬化載到達(dá)最大力Fm后，示力指針由最大力Fm緩慢回轉(zhuǎn)時(shí)，試樣上某縮小，連續(xù)拉伸所需的力也快速減小，拉伸曲線(xiàn)開(kāi)頭下降，直至試樣Lu和斷口處最小直徑du，計(jì)算斷后最小的截面積。四、試驗(yàn)步驟1、試樣預(yù)備,用試樣分劃器或標(biāo)L05mm刻劃一標(biāo)記點(diǎn)(留意標(biāo)記刻劃不應(yīng)影響試樣斷裂),將試樣的標(biāo)距段分成十等份用游標(biāo)卡尺測(cè)量標(biāo)距兩端和中間三個(gè)橫截面處的直徑,在每一橫截面處沿相互垂直的兩個(gè)方向各測(cè)一次取其平均值,用三個(gè)平均值中最小者計(jì)算試樣的原始橫截面積S(計(jì)算時(shí)S0應(yīng)至少保存四位有效數(shù)字)。2、試驗(yàn)機(jī)預(yù)備RS佔(zhàn)計(jì)試驗(yàn)所需的最大荷載,,配上相應(yīng)的砝碼砣,做好試驗(yàn)機(jī)的調(diào)零(留意:應(yīng)消退試驗(yàn)機(jī)工作平臺(tái)的自重)工作。3、裝夾試樣先將試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)的上夾頭內(nèi),再移動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的下夾頭(或工作平臺(tái)、或試瞼機(jī)橫梁)使其到達(dá)適當(dāng)位置,并把試樣下端夾緊(留意:應(yīng)盡量將試樣的夾持段全部夾在夾頭內(nèi),并且上下要對(duì)稱(chēng),完成此步操作時(shí)切忌在裝夾試樣時(shí)對(duì)試樣加上了荷載)。4、檢查試車(chē)請(qǐng)教師檢查以上步驟完成狀況,然后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī),預(yù)加少許荷載后(對(duì)應(yīng)的應(yīng)力不能超過(guò)村料的比例機(jī)),卸載回至零點(diǎn),以檢查試驗(yàn)機(jī)工作是否正常,同時(shí)消退試樣在夾頭中的滑移對(duì)繪制拉鐘圖曲線(xiàn)的影響。5、進(jìn)展試驗(yàn)開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)使之緩慢勻速加載依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求在屈服前以6-60MPa/s的速率加載),并留意觀(guān)看示力指針的轉(zhuǎn)動(dòng)、自動(dòng)繪圖的狀況,記F出(主動(dòng)針首次回轉(zhuǎn)前的最大力)Fa(屈服過(guò)程中不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的最小力或主動(dòng)針首次停頓轉(zhuǎn)動(dòng)的恒定力),2-4所示(說(shuō)明:前所給出的加載速率是國(guó)標(biāo)中規(guī)定的測(cè)定上屈服點(diǎn)時(shí)應(yīng)承受的速率,在測(cè)定下屈服點(diǎn)時(shí),平行長(zhǎng)度內(nèi)的