拉伸实验—南理工.doc

静拉伸试验 班 级： 9131161502 学 号： 913116150208 姓 名： 安 志 恒 南京理工大学 材料科学与工程学院 2016．5. 30 实验目的 1、了解微机控制电子万能（拉力）试验机的结构组成级工作原理； 2、测量低碳钢试件的拉伸负荷——变形曲线，观察试件变形的四个阶段； 3、测定低碳钢试件的屈服极限σs、 抗拉强度σb 、延伸率δ 、截面收缩率 ψ； 实验内容 1、观察试件在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、精索和断裂等）； 2、测定低碳钢试件的屈服极限σs、 抗拉强度σb 、延伸率δ 、截面收缩率 ψ； 实验器材与设备 1、电子万能材料试验机（载荷、变形、位移）、游标卡尺 2、试样：低碳钢、铝 3、拉伸试件 为了使试验结果具有可比性，按GB228-2002规定加工成标准试件。 其标准规格为：L0=10d0，d0=10mm。 试件的标准图样如下： 实验方法与步骤 1、开机，顺序为：试验机，计算机，开机后需预热10分钟； 2、根据试件形状准备好拉伸夹具，如果夹具已经安装好，对夹具进行检查； 3、设置好限位装置； 4、进入微机控制电子万能（拉力）试验机控制软件，设定好实验方案，输入相关实验参数； 5、装夹好试件； 6、点击开始实验，注意观察微机控制电子万能（拉力）试验机的控制计算机所显示的材料“负荷-变形”曲线，同时注意观察试件的变形情况直至试件断裂； 7、实验结束，进入控制计算机软件数据处理界面，分析材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率和断面收缩率； 8、做完实验，关闭软件，关闭试验机主机电源。 实验结果与分析 实验所得数值结果 样品名称 试样长度尺寸 试样断面尺寸 　 原始标距长度l0(mm) 断后标距长度l1(mm) 原始直径 d0(mm) 颈缩处最小直径d1(mm) 原始横截面积 s0(mm2) 颈缩出横截面积 s1(mm2) 45钢 　100.00 　119.10 　10.10 　7.30 　80.12 　41.85 Al 　100.00 　113.62 　10.02 　6.40 　78.85 　32.17 2、45钢实验所得力——位移曲线 图2 45钢力——位移曲线 45钢应力——应变曲线 图3 45钢应力——应变曲线 处理后数据整理 ： 强度指标 塑性指标 屈服强度σs(MPa) 抗拉强度σb(MPa) 断后伸长率δ 断面收缩率ψ 413.70 666.32 19.10% 47.77% 3、Al实验所得力——位移曲线 图4 AL力——位移曲线 Al应力——应变曲线 图5 AL应力——应变曲线 处理后数据整理 ： 强度指标 塑性指标 屈服强度σs(MPa) 抗拉强度σb(MPa) 断后伸长率δ 断面收缩率ψ 261.83 305.96 13.62% 59.20% 思考题 问：低碳钢拉伸图大致可分为几个阶段？每个阶段中礼盒变形有什么关系？ 答： 1、弹性变形阶段:.当应力低于弹性极限时，应力与试样的变形成正比，应力去除，变形消失。 2、屈服阶段:应力达到屈服极限，试样的位移增大，但是应力几乎没有变化。 3、均匀塑性变形阶段：试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的变形增大，则必须增加应力值。 4、发生颈缩后的不均匀塑性变形阶段: ???应力达到抗拉强度后，试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈，应力下降，最后应力达到断裂强度时试样断裂。 5、断裂阶段: 实验总结与心得体会 通过本次实验，觉得自己更深地掌握了相关知识。对于材料性能测试中的拉伸实验也有了进一步的了解。 实验中，在仪器不断施加变载荷的情况下，试件也经历了不同的阶段。在弹性变形阶段中，如果将所施加的力卸载，由于弹性变形是可恢复变形，所以卸载之后的试件恢复到原样。当试件继续加载到屈服阶段时，就会产生屈服效应，我们会发现在这一阶段当力在不断增加时，试件的变形却很小。过了屈服阶段之后，试件就进入了均匀塑性变形阶段，在这一阶段中，随着力的不断增加，试件的变化量也快速增加；随后发生缩颈。在实际操作过程中，我们也可以观察到明显的缩颈现象。缩颈现象过后，试件就进入了不均匀塑性变形阶段，然后随着力的不断增加，试件最终被拉断。 在测量过程中，我们可以发现计算机所绘制的“工程应力——应变曲线”与“真实应力——应变曲线”存在一定的差异。“工程应力——应变曲线”中试件在发生缩颈现象之后，在不均匀塑性变形阶段，其应力随着应变的增加而不断减小，最后发生断裂；而在“真实应力——应变曲线”中试件在发生缩颈之后，在不均匀塑性变形阶段，其应力随着应变的增加而不断增加，最后发生断裂。这说明，理论与实际