拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)

拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)定低碳鋼拉伸屈服點(diǎn)σs、抗拉強(qiáng)度σb、斷后伸長(zhǎng)率δ、斷面收縮率ψ；測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)σsc

。

3、測(cè)定鑄鐵抗拉強(qiáng)度σb，斷后伸長(zhǎng)率δ;測(cè)定鑄鐵抗壓強(qiáng)度σb

。

拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)1、觀察拉伸過(guò)程中的各種現(xiàn)象，分析比較低碳鋼和鑄鐵的力學(xué)性能特點(diǎn)和試樣破壞特征。

二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)2．游標(biāo)卡尺

三、實(shí)驗(yàn)試樣1．拉伸試樣

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采用標(biāo)準(zhǔn)圓形試樣拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)

l0d0l0=10d0長(zhǎng)試樣l0=5d0短試樣h0=（1-3）d0d0h02.壓縮試樣

—采用標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試樣拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)原理①低碳鋼拉伸時(shí)的力學(xué)性能：

試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上，受到軸向拉力F作用，試樣標(biāo)距產(chǎn)生伸長(zhǎng)量。兩者之間的關(guān)系如圖。

低碳鋼試樣的變形過(guò)程，大致可分為四個(gè)變形階段——彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、局部變形階段。屈服點(diǎn)抗拉強(qiáng)度（強(qiáng)度指標(biāo)）（強(qiáng)度指標(biāo)）（塑性指標(biāo)）斷后伸長(zhǎng)率斷面收縮率（塑性指標(biāo)）1、拉伸實(shí)驗(yàn)——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(shí)驗(yàn)②鑄鐵拉伸時(shí)的力學(xué)性能：

試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上，受到軸向拉力F作用，試樣標(biāo)距產(chǎn)生伸長(zhǎng)量。兩者之間的關(guān)系如圖。

鑄鐵沒(méi)有明顯直線部分，沒(méi)有屈服和頸縮現(xiàn)象。在較小拉應(yīng)力下被拉斷，斷后伸長(zhǎng)率也很小。鑄鐵等脆性材料的抗拉強(qiáng)度很低，所以不宜作為抗拉零件的材料。（強(qiáng)度指標(biāo)）抗拉強(qiáng)度（塑性指標(biāo)）斷后伸長(zhǎng)率拉伸實(shí)驗(yàn)——觀察現(xiàn)象拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)（強(qiáng)度指標(biāo)）屈服點(diǎn)2、壓縮實(shí)驗(yàn)——低碳鋼和鑄鐵（兩種典型金屬材料）①低碳鋼壓縮時(shí)的力學(xué)性能：

試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上，受到軸向壓力F作用，試樣產(chǎn)生變形量。兩者之間的關(guān)系如圖。

低碳鋼壓縮時(shí)的彈性模量和屈服點(diǎn)都與拉伸時(shí)大致相同。仍然有彈性階段、屈服階段和強(qiáng)化階段。思考：能否得到低碳鋼壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限？

σbcO

FDlFsc拉伸低碳鋼壓縮曲線壓縮拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)②鑄鐵壓縮時(shí)的力學(xué)性能：

鑄鐵壓縮沒(méi)有明顯直線部分，沒(méi)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(qiáng)度遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)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(yàn)機(jī)上，受到軸向壓力F作用，試樣產(chǎn)生變形量。兩者之間的關(guān)系如圖?？箟簭?qiáng)度

（強(qiáng)度指標(biāo)）

低碳鋼壓縮變形，不會(huì)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(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)——觀察現(xiàn)象45—55度斷面法線軸線1．測(cè)量各試樣原始尺寸：直徑d0，長(zhǎng)度l0。四、實(shí)驗(yàn)步驟2．安裝試樣，進(jìn)行加載，測(cè)量材料的屈服載荷Fs、最大載荷Fb。3．測(cè)量試樣拉斷后尺寸:直徑d1，長(zhǎng)度l1。4．觀察并描述試樣破壞后斷口特點(diǎn)。拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．畫(huà)出低碳鋼拉伸時(shí)的F-△l曲線，標(biāo)出典型的四個(gè)變形階段及強(qiáng)度指標(biāo)；畫(huà)出鑄鐵材料壓縮時(shí)的F-△l曲