材料力学又课件【拉压】.ppt

可以拷取本讲义 （桌面） * * 一、低碳钢塑性(ductile)材料的拉伸和压缩 二、铸铁脆性(brittle)材料的拉伸和压缩 金属材料的力学性能实验 一、实验目的 1．测定低碳钢拉伸时的下列性能指标： 强度指标（屈服极限 、强度极限 ） 塑性指标（断后伸长率 、断面收缩率 ） 3．测定铸铁拉伸时的抗拉强度极限 。 5．观察两种材料在拉伸和压缩实验过程中的各种现象，绘制负荷━变形曲线（ ）。 4．测定铸铁压缩时的抗压强度极限 。 2．测定低碳钢压缩时的屈服极限 。 【演示】 【演示】 【自做】 【自做】 4．加载方式：渐加静载荷━由零开始，缓慢增加负荷，且在常温标准大气压下。 1．万能材料试验机。 2．游标卡尺。 3．试样（按国标制备）Q235 二、实验器材 标距： 三、实验原理 (负荷━变形曲线图) 低碳钢拉伸 O Ps Pb O P ( kN ) D l ( mm ) 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段 O Pb O Psc 拉伸实验 O 拉伸实验 低碳钢压缩 铸铁拉伸 铸铁压缩 P ( kN ) P ( kN ) P ( kN ) D l ( mm ) D l ( mm ) D l ( mm ) Pbc 说明：进行坐标变换 可转换为应力 ━ 应变曲线 压缩屈服极限： 抗拉强度极限： 抗压强度极限： 屈服极限： 强度极限： 断后伸长率： 断面收缩率： 四、试样破坏图 1．低碳钢拉伸破坏 2．低碳钢压缩破坏 3．铸铁拉伸破坏 4．铸铁压缩破坏 鼓形 450 劈裂 五、实验结果比较 (1)在弹性阶段，材料变形是完全弹性的， 应力应变呈现性关系，材料服从胡克 定律，材料具有抵抗弹性变形的能力。 (2)在屈服阶段，载荷变化很小，应力几乎 不变，伸长量却急剧增加，材料失去了 抵抗变形的能力，这种现象称为屈服， 由于最大切应力，450方向出现滑移线。 (3)在强化阶段，经历了屈服之后，材料又 增强了抵抗变形的能力，此时，要使试 件继续变形，需要增大应力，这种现象 称为强化。强化阶段材料产生弹性和塑 性变形，强化阶段的最高点，所对应的 应力称为强度极限。 (4)在颈缩阶段，试件出现颈缩之后，横截 面积急剧缩小，出现颈缩，材料变形增 大应力反而下降，最后材料被拉断。 1．低碳钢的拉伸 2．铸铁的拉伸 (1)平断口，无屈服，无颈缩 (2)非线性变形，弹性模量 E 近似用割线斜率代替 (3)拉伸强度极限很低，只有 = 110～160Mpa (4)延伸率很小 。 (2)试件最后压缩变扁，不会断裂，由于两端 摩擦力影响，形成“腰鼓状”。 (1)弹性模量、比例极限、弹性极限、 屈服极限 ， 与拉伸时几乎相同。 (3)测不出抗压强度极限 (1)近450斜断口 (4)抗压强度极限远高于抗拉强度（接近4倍）。 (2)延伸率远大于拉伸（接近5%） (3)弹性模量E 与拉伸时不同 3．低碳钢的压缩 4．铸铁的压缩 本次实验（拉压）报告的上交： 时间：第十七周（ 6.20 6.22 6.24 ） 地点：西区A馆力学实验中心101实验室 说明：（1）上述三天的上午（9：00 ━11：30），我会在101拉压实验室等候 大家，统一收取实验报告。交送时，在实验报告封面的“学院栏” 横线后写清楚你的理论课任课老师姓名。 （2）仅适用本实验（拉压实验），其它项目（比如扭转、弯曲）实验 报告的交送批改时间，听从所负责的任课老师要求。 （3）这样做的目的是为了防止由于实验报告的杂乱交送和取回，导致 无谓丢失，给同学们造成不必要的损失。我要统一收取，然后进 行批改，登记各人成绩，上报给你的理论课老师。