一、試驗目的
1.測定低碳鋼(q235 鋼)的強度效能指標:上屈服強度(),下屈服強度()和抗拉強度()。
2.測定低碳鋼(q235 鋼)的塑性效能指標:斷後伸長率()和斷面收縮率()。
3.測定灰鑄鐵(ht250)的強度效能指標:抗拉強度()。
4.觀察、比較低碳鋼(q235 鋼)和鑄鐵兩種材料的力學效能、拉伸過程及破壞現象。
5. 學習試驗機的使用方法。
二、裝置和儀器
1.wes-600s型電液式萬能試驗機。
2.游標卡尺。
三、試樣
國標gb/t228-2002採用直徑d0=10mm(名義尺寸)的圓形截面長比例試樣。
四、實驗原理
1)低碳鋼(q235 鋼)的拉伸實驗
將試樣安裝在試驗機的上下夾頭中,連線試驗機和微機的資料線,啟動試驗機對試樣載入,微機自動繪製出載荷位移曲線。觀察試樣的受力、變形直至破壞的全過程。
屈服階段反映在曲線圖上為一水平波動線。上屈服力是試樣發生屈服而載荷首次下降前的最大載荷。下屈服力是試樣在屈服期間去除初始瞬時效應(載荷第一次急劇下降)後波動最低點所對應的載荷。
最大力是試樣在屈服階段之後所能承受的最大載荷。相應的強度指標由以下公式計算:
上屈服強度1-1)
下屈服強度1-2 )
抗拉強度1-3)
測量斷後的標距部分長度和頸縮處最小直徑du,按以下兩式計算其主要塑性指標:
斷後伸長率():
1-4)
式中為試樣原始標距長度,為試樣斷後的標距部分長度。
斷面收縮率():
1-5)
式中和分別是原始橫截面積和斷後最小橫截面積。
移位法(亦稱為補償法)測定斷後的標距部分長度。
在長段上從斷口o點起取長度基本上等於短段格數的一段得b點,再由b點起取等於長段所餘格數(偶數)之半得c點(見圖1-3a);或取所餘格數(奇數)減1與加1之半得c與c1點(見圖1-3b);移位後的l1分別為:ao+ob+2bc或者ao+ob+bc+bc1 。
2)鑄鐵的拉伸實驗
鑄鐵拉伸時沒有屈服階段,斷口為平埠,只能測得其抗拉強度。據試樣所能承受的最大力值fb,計算鑄鐵抗拉強度():
1-6)
五、實驗步驟
1.測量試樣尺寸
(1)劃線。在試樣兩端劃細線標誌標距。
(2)直徑。在試樣標距兩端和中間三個截面上測量直徑,每個截面在相互垂直方向各測量一次,取其平均值。用三個平均值中最小值計算試樣橫截面面積,資料列表記錄。
(3)標距長度。量取標距計算長度。
2.開機
開啟試驗機及計算機系統電源。
3.實驗引數設定
按實驗要術,通過試驗機操作軟體設量試樣尺寸等實驗引數。
4.測試
通過試驗機操作軟體控制橫樑移動對試樣進行載入,開始實驗。實驗過程中注意曲線及數字顯示視窗的變化。實驗結束後,應及時記求並儲存實驗資料。
5.實驗資料分析及輸出
根據實驗要求,對實驗資料進行分析,通過印表機輸出實驗結果及曲線。
6.斷後試樣觀察及測量
取下試樣,注意觀察試樣的斷口。根據實驗要求測量試樣的延伸率及斷面收縮率
7.關機
關閉試驗機和計算機系統電源。清理實驗現場.將相關儀器還原。
六、實驗結果處理
1.實驗原始資料記錄參考表1-1和表1-2填寫。
表1-1 試樣原始尺寸
表1-2 試樣斷後尺寸
2.實驗資料處理
低碳鋼據曲線(拉伸圖)和試樣屈服後所承受的最大力值fb計算力軸(軸)每公釐代表的力值,進而確定上屈服力和下屈服力的大小。按公式(1-1)~(1-3)計算上屈服強度、下屈服強度和抗拉強度。按公式(1-4)和(1-5)計算斷後伸長率和斷面收縮率。
鑄鐵據試樣所承受的最大力值fb,按公式(1-6)計算抗拉強度。
七、實驗報告要求
1. 包括實驗目的,裝置名稱、型號,實驗原始資料記錄(列表表示)與實驗資料處理,分析討論。
2. 畫出試樣斷裂後形狀示意圖(可畫在資料記錄和處理欄內)。用移位法測定斷後收縮率的測量和計算過程應圖示說明。
3. 試驗機自動繪製的圖附於實驗報告內。
八、思考題
1.拉伸實驗可以測定哪些力學效能?
鋼的拉伸過程的四個階段?
3.鑄鐵試樣拉伸,斷口為何是平截面?
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一 實驗目的 1 測定低碳鋼的屈服強度 抗拉強度 斷後伸長率和斷面收縮率。2 測定鑄鐵的抗拉強度。3 比較低碳鋼 塑性材料 和鑄鐵 脆性材料 在拉伸時的力學效能和斷口特徵。4 觀察金屬材料在拉伸過程中的變形與破壞。二 實驗裝置 1 we 300型 we 600型液壓式萬能材料試驗機。2 游標卡尺 公...
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