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文檔簡介
拉伸和壓縮實驗(驗證性實驗)一、實驗目的2、測定低碳鋼拉伸屈服點σs、抗拉強度σb、斷后伸長率δ、斷面收縮率ψ;測定低碳鋼壓縮屈服點σsc
。
3、測定鑄鐵抗拉強度σb,斷后伸長率δ;測定鑄鐵抗壓強度σb
。
拉伸和壓縮實驗1、觀察拉伸過程中的各種現(xiàn)象,分析比較低碳鋼和鑄鐵的力學性能特點和試樣破壞特征。
二.實驗設備1.萬能材料試驗機2.游標卡尺
三、實驗試樣1.拉伸試樣
—
采用標準圓形試樣拉伸和壓縮實驗
l0d0l0=10d0長試樣l0=5d0短試樣h0=(1-3)d0d0h02.壓縮試樣
—采用標準圓柱體試樣拉伸和壓縮實驗四、實驗原理①低碳鋼拉伸時的力學性能:
試樣裝在試驗機上,受到軸向拉力F作用,試樣標距產生伸長量。兩者之間的關系如圖。
低碳鋼試樣的變形過程,大致可分為四個變形階段——彈性階段、屈服階段、強化階段、局部變形階段。屈服點抗拉強度(強度指標)(強度指標)(塑性指標)斷后伸長率斷面收縮率(塑性指標)1、拉伸實驗——低碳鋼和鑄鐵(兩種典型金屬材料)ODl鑄鐵拉伸曲線
FFb拉伸和壓縮實驗②鑄鐵拉伸時的力學性能:
試樣裝在試驗機上,受到軸向拉力F作用,試樣標距產生伸長量。兩者之間的關系如圖。
鑄鐵沒有明顯直線部分,沒有屈服和頸縮現(xiàn)象。在較小拉應力下被拉斷,斷后伸長率也很小。鑄鐵等脆性材料的抗拉強度很低,所以不宜作為抗拉零件的材料。(強度指標)抗拉強度(塑性指標)斷后伸長率拉伸實驗——觀察現(xiàn)象拉伸和壓縮實驗低碳鋼試樣拉伸破壞后,斷口呈“杯口”狀。鑄鐵試樣拉伸破壞后,斷口呈平口狀。平面斷口鑄鐵低碳鋼屈服:頸縮:斷裂:拉伸和壓縮實驗(強度指標)屈服點2、壓縮實驗——低碳鋼和鑄鐵(兩種典型金屬材料)①低碳鋼壓縮時的力學性能:
試樣裝在試驗機上,受到軸向壓力F作用,試樣產生變形量。兩者之間的關系如圖。
低碳鋼壓縮時的彈性模量和屈服點都與拉伸時大致相同。仍然有彈性階段、屈服階段和強化階段。思考:能否得到低碳鋼壓縮時的強度極限?
σbcO
FDlFsc拉伸低碳鋼壓縮曲線壓縮拉伸和壓縮實驗②鑄鐵壓縮時的力學性能:
鑄鐵壓縮沒有明顯直線部分,沒有屈服現(xiàn)象。仍然在較小變形下突然破壞。鑄鐵、混凝土、石料等脆性材料,抗壓強度遠高于抗拉強度。適合作為抗壓零件的材料。OFDl拉伸Fbc鑄鐵壓縮曲線壓縮
試樣裝在試驗機上,受到軸向壓力F作用,試樣產生變形量。兩者之間的關系如圖??箟簭姸?/p>
(強度指標)
低碳鋼壓縮變形,不會斷裂,由于受到上下兩端摩擦力影響,形成“鼓形”。拉伸和壓縮實驗
鑄鐵在較小變形下出現(xiàn)斷裂,略成“鼓形”。斷面的法線與軸線成45—55度。tmax引起壓縮實驗——觀察現(xiàn)象45—55度斷面法線軸線1.測量各試樣原始尺寸:直徑d0,長度l0。四、實驗步驟2.安裝試樣,進行加載,測量材料的屈服載荷Fs、最大載荷Fb。3.測量試樣拉斷后尺寸:直徑d1,長度l1。4.觀察并描述試樣破壞后斷口特點。拉伸和壓縮實驗五、實驗報告要求1.畫出低碳鋼拉伸時的F-△l曲線,標出典型的四個變形階段及強度指標;畫出鑄鐵材料壓縮時的F-△l曲
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