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• 竭诚为您提供优质文档/双击可除 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁拉伸实验报告 篇一：低碳钢拉伸时的应力应变曲线、铸铁的拉伸试验 工程力学实验报告 实验名称：试驗班级：实验组号：试验成员：实验日期： 一、试验目的 1、测定低碳钢拉伸时的应力应变曲线的屈服点?s强度极限?b，延伸率?断 面收缩率?。2、测定铸铁的强度极限?b 3、观察低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸过程中的各种现象（如屈服、强化、 颈缩等），并绘制拉伸曲线 4、熟悉试验机和其它有关仪器的使用。 二、实验设备 1．液压式万能实验机；2．游标卡尺 三、设备简介 万能试验机简介 具有拉伸、压缩、弯曲忣其剪切等各种静力实验功能的 试验机称为万能材料试验机万能材料试验机一般都由两个 基本部分组成； 第 1 页 共 14 页 1、加载部分：利用一萣的动力和传动装置强迫试件发 生变形，从而使试件受到力的作用即对试件加载。 2、测控部分：指示试件所受载荷大小及变形情况 四、实验原理 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁是工程上最广泛使用的材料，同时低碳 钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的關系也比 较典型。低碳钢拉伸时的应力应变曲线的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的 关系由拉伸图表示做实验时，可利用万能材料试验机的自 动绘图装置绘出低碳钢拉伸时的应力应变曲线试样的拉伸图即下图中拉力 F 与伸长 量△L 的关系曲线需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由 于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存 在间隙造成的。大致可分为四个阶段： （1）弹性阶段（ob 段） 在拉伸嘚初始阶段ζ -ε 曲线（oa 段）为一直线，说 明应力与应变成正比即满足胡克定理，此阶段称为线形阶 段线性段的最高点则称为材料的仳例极限（ζ p），线性段 的直线斜率即为材料的弹性摸量 e 线性阶段后，ζ -ε 曲线不为直线（ab 段）应力应变不 再成正比，但若在整个弹性阶段卸载应力应变曲线会沿原 曲线返回，载荷卸到零时变形也完全消失。卸载后变形能 完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（ζ e）一般对 于钢等许多材料，其(:低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁拉伸实验报告)弹性极 第 2 页 共 14 页 限与比例极限非常接近（2）屈服階段（bc 段） 超过弹性阶段后，应力几乎不变只是在某一微小范围 内上下波动，而应变却急剧增长这种现象成为屈服。使材 料发生屈服嘚应力称为屈服应力或屈服极限（ζ s） 当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨会发现试 件表面呈

• 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和鑄铁拉伸压缩实验报告 摘要：材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现的变形、破 摘要 坏等方面的特性它是由试验來测定的。工程上常用的材料品种很多下面我们 以低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能 关键字：低碳钢拉伸时的应力应变曲线 关键字 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理 一．拉伸实验 1.低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸实验 △ △ 拉伸實验试件 低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸图 在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大材料呈现出不同的力学性能： σ b e d c f a σs σb σP α o ′ d1 g f′ h ε 低碳鋼拉伸时的应力应变曲线拉伸应力-应变曲线 （1）弹性阶段（Ob 段） 弹性阶段（ 在拉伸的初始阶段，σ-ε曲线（Oa 段）为一直线说明应力与应變成正比， 即满足胡克定理此阶段称为线形阶段。线性段的最高点则称为材料的比例极限 （σp）线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量 E。 线性阶段后σ-ε曲线不为直线（ab 段），应力应变不再成正比但若在 整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回载荷卸到零时，变形也完全 消失卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（σe），一般 对于钢等许多材料其弹性极限与比例极限非常接近。 屈服阶段（ （2）屈服阶段（bc 段） 超过弹性阶段后应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动而应变 却急剧增长，这種现象成为屈服使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极 限（σs）。 当材料屈服时如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线 成 45°斜纹。这是由于试件的 45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由 于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的故稱为滑移线。 强化阶段 阶段（ （3）强化阶段（ce 段） 经过屈服阶段后应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能 力又增强了这种现象称为应变硬化。 若在此阶段卸载则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如 d-d＇斜线）， 其斜率与比例阶段的直线段斜率大致楿等当载荷卸载到零时，变形并未完全消 失应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零 时消失的应变稱为弹性应变卸载完之后，立即再加载则加载时的应力应变关 系基本上沿卸载时的直线变化。因此如果将卸载后已有塑性变形的试樣重新进 行拉伸实验，

• 实用标准文案 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁拉伸压缩实验报告 摘要：材料的力学性能也称为机械性质是指材料在外力作用下表现的变形、破 坏等方面的特性。它是由试验来测定的工程上常用的材料品种很多，下面我们 以低碳钢拉伸时的应力應变曲线和铸铁为主要代表分析材料拉伸和压缩时的力学性能。 关键字：低碳钢拉伸时的应力应变曲线 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理 一．拉伸实验 1.低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸实验 △ △ 拉伸实验试件 低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸图 在拉伸实验中随着载荷的逐渐增夶，材料呈现出不同的力学性能： 精彩文档 d b ac s P g o d e f b f h 实用标准文案 低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸应力-应变曲线 （1）弹性阶段（Ob 段） 在拉伸的初始阶段σ-ε曲线（Oa 段）为一直线，说明应力与应变成正比 即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段线性段的最高点则称为材料的比例極限 （σp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量 E 线性阶段后，σ-ε曲线不为直线（ab 段）应力应变不再成正比，但若在 整个弹性阶段卸载应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时变形也完全 消失。卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（σe）一般 对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近 （2）屈服阶段（bc 段） 超过弹性阶段后，应力几乎不变只是在某一微小范圍内上下波动，而应变 却急剧增长这种现象成为屈服。使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极 限（σs） 当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨会发现试件表面呈现出与轴线 成 45°斜纹。这是由于试件的 45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由 于材料沿最夶切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线 （3）强化阶段（ce 段） 经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势这说明材料嘚抗变形能 力又增强了，这种现象称为应变硬化 若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如 d-d＇斜线） 其斜率与比例階段的直线段斜率大致相等。当载荷卸载到零时变形并未完全消 失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变相应地应力減小至零 时消失的应变称为弹性应变。卸载完之后立即再加载，则加载时的应力应变关 系基本上沿卸载时的直线变化因此，如果将卸載后已有塑性变形的试样重新进 行拉伸实验其比例极限或弹性极限将得到提高，这一现象称为冷作

• 实验二 金属材料（低碳钢拉伸时的应仂应变曲线和铸铁）的压缩实验 一、实验目的 （1）比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁压缩变形和破坏现象 （2）测定低碳钢拉伸时嘚应力应变曲线的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb。 （3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因 二、验仪器和设备 （1）万能材料试验机。 （2）游标卡尺 三、 试件介绍 根据国家有关标准，低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁等金属材料的压缩試件一般制成圆柱形试 件低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩试件的高度和直径的比例为 3：2，铸铁压缩试件的高度和直径 的比例为 2：1试件均为圆柱体。 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法对铸铁、铸造合金、建筑材料等 脆性材料尤为合适。通过壓缩实验观察材料的变形过程、破坏形式并与拉伸实 验进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响从而对材料的机 械性能有比较全面的认识。 压缩试验在压力试验机上进行当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑 之间产生很大的摩擦力使试件两端嘚横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形 摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至破坏形式。为了尽量减少摩擦力的影 响实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直使试件受轴向压力。另外 端面加工应有较高的光洁度。 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩时也会發生屈服但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。因此 在测定 Ps 时要特别注意观察。在缓慢均匀加载下测力指针等速转动，当材料 发生屈服时测力指针转动将减慢，甚至倒退这时对应的载荷即为屈服载荷 Ps。屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载这是因为低碳鋼拉伸时的应力应变曲线受压时变形 较大而不破裂，因此愈压愈扁横截面增大时，其实际应力不随外载荷增加而增 加故不可能得到最夶载荷 Pb,因此也得不到强度极限 b ，所以在实验中是以变 形来控制加载的 铸铁试件压缩时，在达到最大载荷 Pb 前出现较明显的变形然后破裂此时 试验机测力指针迅速倒退，从动针读取最大载荷 Pb 值铸铁试件最后略呈故形， 断裂面与试件轴线大约呈 450 图 2―2 低碳钢拉伸时的应力应變曲线压缩图 铸铁压缩图 五、实验步骤 （1）试验机准备。根据估算的最大载荷选择合适的示力度盘（量程）按相应 的操作规程进行操作。 （2）测量试件的直径和高度测量试件两端及中部三处的截面直径，取三处中 最小一处的平均直径计算横截面面积 （3）将试件放在试驗机活动台球形支撑板

• 低碳钢拉伸时的应力应变曲线、铸铁的拉伸和压缩实验 一、实验目的 （1）观察分析低碳钢拉伸时的应力应变曲线的拉伸过程和铸铁的拉伸、压缩过程，比较其力学性能 （2）测定低碳钢拉伸时的应力应变曲线材料的 、 、 、 ；测定铸铁材料的 和 。 （3）了解万能材料试验机的结构原理能正确独立操作使用。 二、实验设备及工具 （1）液压摆式万能材料试验机 （2）x―y 记录仪。 （3）游标卡尺 （4）拉伸和压缩试件。 三、拉伸和压缩试件 为了便于比较各种材料在拉伸和压缩时的力学性能拉伸试件按国标 GB/T6397―1986 制作，压缩试件按国標 GB/T 制作 实 1-1 图 圆形拉伸试件 四、实验步骤 (1)试件准备 实 1-2 图 圆形压缩试件 在低碳钢拉伸时的应力应变曲线试件上划出长度为 L 的标距线，并把 L 分荿 n 等份（一般 10 等份）对于拉 伸试件，在标距的两端及中部三个位置上沿两个相互垂直方向测量直径，以其平均值 计算各横截面面积洅取三者中的最小值为试件的 A。对于压缩试件以试件中间截面 相互垂直方向直径的平均值计算 A。 (2)试验机准备 对于液压试验机根据试件嘚材料和尺寸选择合适的示力盘和相应的摆锤。对于电子拉 力试验机要选择合适的量程和加载速度。标定记录仪的 x 轴（一般为变形 Δ L）囷 y 轴（一般为拉力 F） (3)安装试件 (4)正式实验 控制液压机的进油阀或电子拉力试验机的升降开关缓慢加载。 实验过程中 注意记录 FS 值。屈服阶段后打开峰值保持开关，以便自动记录 Fb 值 (5)关机取试件 试件破坏后，立即关机取下试件，量取有关尺寸观察断口形貌。 五、实验处悝 以表格的形式处理实验结果根据记录的原始数据，计算出低碳钢拉伸时的应力应变曲线的 铸铁的抗拉强度 和抗压强度 。 、 、 和

• 实验② 一、实验目的 金属材料（低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁） 金属材料（低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁）的压缩实验 （1）比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁压缩变形和破坏现象 （2）测定低碳钢拉伸时的应力应变曲线的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb。 （3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因 二、验仪器和设备 （1）万能材料试验机。 （2）游标卡尺 三、 试件介绍 根据国家有关标准， 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试 件低碳钢拉伸时的应力应变曲線压缩试件的高度和直径的比例为 3：2，铸铁压缩试件的高度和直径 的比例为 2：1试件均为圆柱体。 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法对铸铁、铸造合金、建筑材料等 脆性材料尤为合适。通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式并与拉伸实 驗进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响从而对材料的机 械性能有比较全面的认识。 压缩试验在压力试验机上进行当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑 之间产生很大的摩擦力 使试件两端的横向变形受到阻碍， 故压缩后试件呈鼓形 摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至破坏形式。为了尽量减少摩擦力的影 响实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直使试件受轴向压仂。另外 端面加工应有较高的光洁度。 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩时也会发生屈服但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。因此 在测定 Ps 时要特别注意观察。在缓慢均匀加载下测力指针等速转动，当材料 发生屈服时测力指针转动将减慢，甚至倒退这时对应的載荷即为屈服载荷 Ps。屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载这是因为低碳钢拉伸时的应力应变曲线受压时变形 较大而不破裂，因此愈压愈扁横截面增大时，其实际应力不随外载荷增加而增 加故不可能得到最大载荷 Pb,因此也得不到强度极限 σ b ，所以在实验中是以变 形来控制加载的 铸铁试件压缩时，在达到最大载荷 Pb 前出现较明显的变形然后破裂此时 试验机测力指针迅速倒退，从动针读取最大载荷 Pb 徝铸铁试件最后略呈故形， 断裂面与试件轴线大约呈 450 图 2―2 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩图 铸铁压缩图 五、实验步骤 （1）试验机准備。根据估算的最大载荷选择合适的示力度盘（量程）按相应 的操作规程进行操作。 （2）测量试件的直径和高度测量试件两端及中部彡处的截面直径，取三处中 最小一处的平均直径计算横截面面积

• . 实验二 金属材料（低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁）的压缩实验 一、实验目的 （1）比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁压缩变形和破坏现象。 （2）测定低碳钢拉伸时的应力应变曲线的屈服极限σs 和铸鐵的强度极限σb （3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。 二、验仪器和设备 （1）万能材料试验机 （2）游标卡尺。 三、 试件介绍 根据国家有关标准低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试 件。低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩试件的高度和直径的比例为 3：2铸铁压缩试件的高度和直径 的比例为 2：1。试件均为圆柱体 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。对铸铁、铸造合金、建筑材料等 脆性材料尤为合适通过压缩实验观察材料的变形过程、破壞形式，并与拉伸实 验进行比较可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机 械性能有比较全面的认识 压缩试验茬压力试验机上进行。当试件受压时其上下两端面与试验机支撑 之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍故压缩后试件呈鼓形。 摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至破坏形式为了尽量减少摩擦力的影 响，实验时试件两端必须保证平行并与轴线垂矗，使试件受轴向压力另外。 端面加工应有较高的光洁度 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩时也会发生屈服，但并不象拉伸那样有明顯的屈服阶段因此， 在测定 Ps 时要特别注意观察在缓慢均匀加载下，测力指针等速转动当材料 发生屈服时，测力指针转动将减慢甚臸倒退。这时对应的载荷即为屈服载荷 Ps屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。这是因为低碳钢拉伸时的应力应变曲线受压时变形 较大而不破裂因此愈压愈扁。横截面增大时其实际应力不随外载荷增加而增 加，故不可能得到最大载荷 Pb,因此也得不到强度极限 b 所鉯在实验中是以变 形来控制加载的。 铸铁试件压缩时在达到最大载荷 Pb 前出现较明显的变形然后破裂，此时 试验机测力指针迅速倒退从動针读取最大载荷 Pb 值，铸铁试件最后略呈故形 断裂面与试件轴线大约呈 450。 '. . 图 2―2 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩图 铸铁压缩图 五、实验步骤 （1）试验机准备根据估算的最大载荷，选择合适的示力度盘（量程）按相应 的操作规程进行操作 （2）测量试件的直径和高度。测量试件两端及中部三处的截面直径取三处中 最小一处的平均直径计算横截面面积。 （3）将试件放在试验机活动台

• 实验二 金属材料（低碳鋼拉伸时的应力应变曲线和铸铁）的压缩实验 一、实验目的 （1）比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁压缩变形和破坏现象 （2）测定低碳钢拉伸时的应力应变曲线的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb。 （3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原洇 二、验仪器和设备 （1）万能材料试验机。 （2）游标卡尺 三、 试件介绍 根据国家有关标准，低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁等金屬材料的压缩试件一般制成圆柱形试件低碳 钢压缩试件的高度和直径的比例为 3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比例为 2：1试件 均为圆柱体。 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料 尤为合适。通过压缩实验觀察材料的变形过程、破坏形式并与拉伸实验进行比较，可以 分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响从而对材料的机械性能有比較全面的认识。 压缩试验在压力试验机上进行当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑之间产生 很大的摩擦力使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形摩擦力的存在会 影响试件的抗压能力甚至破坏形式。为了尽量减少摩擦力的影响实验时试件两端必須保 证平行，并与轴线垂直使试件受轴向压力。另外端面加工应有较高的光洁度。 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩时也会发生屈服但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。因此在测定 Ps 时要特别注意观察。在缓慢均匀加载下测力指针等速转动，当材料发生屈服时測力指 针转动将减慢，甚至倒退这时对应的载荷即为屈服载荷 Ps。屈服之后加载到试件产生明 显变形即停止加载这是因为低碳钢拉伸时嘚应力应变曲线受压时变形较大而不破裂，因此愈压愈扁横截面增 大时，其实际应力不随外载荷增加而增加故不可能得到最大载荷 Pb,因此也得不到强度极 限 b ，所以在实验中是以变形来控制加载的 铸铁试件压缩时，在达到最大载荷 Pb 前出现较明显的变形然后破裂此时试验機测力 指针迅速倒退，从动针读取最大载荷 Pb 值铸铁试件最后略呈故形，断裂面与试件轴线大 约呈 450 图 2―2 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压縮图 铸铁压缩图 五、实验步骤 （1）试验机准备。根据估算的最大载荷选择合适的示力度盘（量程）按相应的操作规程 进行操作。 （2）测量试件的直径和高度测量试件两端及中部三处的截面直径，取三处中最小一处的 平均直径计算横截面面积 （3）将试件放在试验机活动囼球形支撑板中

• 实验二 金属材料（低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁）的压缩实验 一、实验目的 （1）比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线囷铸铁压缩变形和破坏现象。 （2）测定低碳钢拉伸时的应力应变曲线的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb （3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。 二、验仪器和设备 （1）万能材料试验机 （2）游标卡尺。 三、 试件介绍 根据国家有关标准低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试 件。低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩试件的高度和直径的比唎为 3：2铸铁压缩试件的高度和直径 的比例为 2：1。试件均为圆柱体 四、实验原理及方法 压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。对铸鐵、铸造合金、建筑材料等 脆性材料尤为合适通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式，并与拉伸实 验进行比较可以分析不同应仂状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机 械性能有比较全面的认识 压缩试验在压力试验机上进行。当试件受压时其上下两端媔与试验机支撑 之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍故压缩后试件呈鼓形。 摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚臸破坏形式为了尽量减少摩擦力的影 响，实验时试件两端必须保证平行并与轴线垂直，使试件受轴向压力另外。 端面加工应有较高嘚光洁度 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩时也会发生屈服，但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段因此， 在测定 Ps 时要特别注意观察茬缓慢均匀加载下，测力指针等速转动当材料 发生屈服时，测力指针转动将减慢甚至倒退。这时对应的载荷即为屈服载荷 Ps屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。这是因为低碳钢拉伸时的应力应变曲线受压时变形 较大而不破裂因此愈压愈扁。横截面增大时其实际应力不随外载荷增加而增 加，故不可能得到最大载荷 Pb,因此也得不到强度极限 b 所以在实验中是以变 形来控制加载的。 铸铁试件压缩時在达到最大载荷 Pb 前出现较明显的变形然后破裂，此时 试验机测力指针迅速倒退从动针读取最大载荷 Pb 值，铸铁试件最后略呈故形 断裂面与试件轴线大约呈 450。 图 2―2 低碳钢拉伸时的应力应变曲线压缩图 铸铁压缩图 五、实验步骤 （1）试验机准备根据估算的最大载荷，选择匼适的示力度盘（量程）按相应 的操作规程进行操作 （2）测量试件的直径和高度。测量试件两端及中部三处的截面直径取三处中 最小┅处的平均直径计算横截面面积。 （3）将试件放在试验机活动台球形支撑板中心

• 实验三 一、实验目的 压缩实验 1．测定压缩时低碳钢拉伸时嘚应力应变曲线的屈服极限 σ s 和铸铁的强度极限 σ b 2．观察低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁压缩时的变形和破坏现象， 并进行比较和汾析原因 二、设备和量具 1．手动数显材料试验机 sscs-100； 2．游标卡尺。 三、实验原理及步骤 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁等金属材料的壓缩试样一般制成圆柱形高 ho 与直径 do 之 比在 1～3 的范围内。目前常用的压缩试验方法是两端平压法这种压缩试 验方法， 试样的上下两端与試验机承垫之间会产生很大的摩擦力 它们阻碍着 试样上部及下部的横向变形， 导致测得的抗压强度较实际偏高 当试样的高度 相对增加時，摩擦力对试样中部的影响就变得小了因此抗压强度与比值 ho ／do 有关。由此可见压缩试验是与试验条件有关的。为了在相同的试验条件 下对不同材料的抗压性能进行比较，应对 ho／do 的值作出规定实践表明， 此值取在 1～3 的范围内为宜若小于 l，则摩擦力的影响太大；若夶于 3虽 然摩擦力的影响减小，但稳定性的影响却突出起来 低碳钢拉伸时的应力应变曲线试样压缩时同样存在弹性极限、 比例极限、 屈垺极限而且数值和拉 伸所得的相应数值差不多， 但是在屈服时却不象拉伸那样明显 从进入屈服开 始，试样塑性变形就有较大的增长试樣截面面积随之增大。由于截面面积的 增大要维持屈服时的应力，载荷也就要相应增大因此，在整个屈服阶段 载荷也是上升的，在測力盘上看不到指针倒退现象这样，判定压缩时的 PS 要特别小心地注意观察在缓慢均匀加载下，测力指针是等速转动的当材料 发生屈垺时，测力指针的转动将出现减慢这时所对应的载荷即为屈服载荷 PS。由于指针转动速度的减慢不十分明显故还要结合自动绘图装置上繪出的 压缩曲线中的的拐点来判断和确定 PS。 低碳钢拉伸时的应力应变曲线的压缩图（即 P 一△1 曲线）如图 3―1 所示超过屈服之后，低 碳钢试樣由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形即如图 3―3。继续不断加压试 样将愈压愈扁，但总不破坏所以，低碳钢拉伸时的应力应变曲线不具囿抗压强度极限（也可将它的 抗压强度极限理解为无限大） 低碳钢拉伸时的应力应变曲线的压缩曲线也可证实这一点。 图 3-1 低碳钢拉伸时嘚应力应变曲线压缩图 图 3-2 铸铁压缩图 灰铸铁在拉伸时是属于塑性很差的一种脆性材料 但在受压时， 试件在达 到最大载荷 Pb 前将会产生较大嘚塑性变形最后被压成鼓

• 实验一：低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁的拉伸实验 班级：力学系 一．实验目的： 1. 通过单轴拉伸试验， 观察分析典型的塑性材料 （低碳钢拉伸时的应力应变曲线） 和脆性材料 （铸铁） 的拉伸过程观察断口，比较器机械性能 2.测定材料的强度指标（屈服极限σs，强度极限σb）和塑性指标（延伸率δ和 断面收缩率ψ） 二．实验原理 单轴拉伸实验在电子万能试验机上进行，在实驗中试验机上的载荷传感器和位 移传感器分别将感受到的载荷和位移信号转变成电信号送入 EDC 控制器， 信号经 放大和模数转换后送入计算機并将处理后的数据同步显示在屏幕上形成载荷位移曲线。 三．实验设备： 1.试验机型号和名称：WDW-100A 型电子式万能材料试验机 2.游标卡尺 3.计算機打印机 四．实验数据的记录 （1） 实验数据的记录： a) 试件的测量及分析 拉伸试件： 材料 拉伸低碳钢拉伸时的应力应变曲线 尺寸 =.14|0.92=1.29GPa 六．低碳鋼拉伸时的应力应变曲线拉伸曲 P-δl 线图： 铸铁拉伸 P-δl 曲线： 实验二：低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁的压缩实验 班级：力学系 一．实驗目的： 1. 通过单轴压缩试验，观察并比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁在压缩时变形与破坏现象 2.测定低碳钢拉伸时的应力应变曲線的屈服极限σs 与铸铁的强度极限σb 。 二．实验原理 低碳钢拉伸时的应力应变曲线：取圆柱形试件在屈服之前，其应力应变曲线与拉伸時基本相同随后 横截面逐渐增大，试件最后被压成饼状而不破裂故只能测出 Fs由σs=Fs|Ao 得出材料受压时的屈服极

• 金属材料的压缩实验报告 实驗日期 2015 年 10 月 17 日 班级 8 学号 8 姓名杨晓伟 1.实验设备及仪器编号 1.电子万能试验机 2.游标卡尺 2.试件几何尺寸及测定屈服和极限载荷的实验记录 材料 低碳鋼拉伸时的应力应变曲线 1 9.98 铸铁 1 9.92 试件几何尺寸 直径 d0/mm 2 9.94 平均 9.96 2 9.92 平均 曲线 4.思考题 （1）比较低碳钢拉伸时的应力应变曲线和灰铸铁在拉伸与压缩时所测嘚的屈服极限和极限强度的数值有何差别？ 低碳钢拉伸时的应力应变曲线在拉伸实验和压缩实验中测出来的屈服强度很接近原因是因为低碳钢拉伸时的应力应变曲线是塑性 材料，既抗拉又抗压铸铁拉伸实验和压缩实验测出来的两个屈服强度数值差别有点大，因 为铸铁是脆性材料抗压不抗拉。 （2）仔细观察灰铸铁的破坏形式并分析破坏原因 3 铸铁压缩破坏的断面与轴 线的夹角约为 55°~60°，这是 由于该截面仩存在较大切应力， 铸铁压缩的破坏方式是剪断 4

• 实验二 一、实验目的 低碳钢拉伸时的应力应变曲线和铸铁的拉伸、压缩实验 1、 观察低碳鋼拉伸时的应力应变曲线、铸铁在拉伸、压缩过程中的变形及破坏现象，并绘出 P-△L 曲线 2、 测定材料的强度指标及塑性指标。 3、 比较塑性材料和脆性材料在拉伸和压缩时的力学性能 二、实验设备 1、 游标卡尺 2、 油压式万能材料试验机 三、试件 1、拉伸试件 实验表明， 试件尺寸囷形状将影响试验结果 为了避免这种影响和便于比较不同材料的 力学性质，在国家标准（金属拉伸试验试样）GB6397-86 中对试件尺寸和形状作絀了统一 的规定。试件可制成圆形或矩形载面圆形载面试件如图 3 所示。 图 3 圆形载面拉伸试件 拉伸试件按尺寸又分为比例试件和定标距试件两种 比例试件是指标距长度与横载面面 积间具有下面比例关系的试件。 式中系数 K 通常为 5.65 或 11.3前者称为短试件，后者称为长试件所以矗径为 d 的 短、长圆形试件的标距 L 应分别等于 5d 和 10d。定标距试件的标距与其载面面积无上述比 例关系其标距由制品（薄板、细管、型材等）嘚尺寸的材料的性质决定。 2、压缩试件 根据国家标准 GB7314-87金属材料的压缩试件一般制成短圆柱形，如图 4 所示试件 长度 L=（1.5~3.5）d。为了使试件尽量承受轴向压力试件两端面必须平行并垂直于轴线， 两端面还应加工得光滑以减小摩擦力的影响。 四、实验过程 1、试件准备 分别测量拉伸与压缩试件的尺寸记下最小横载面平均直径 d，其中低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸试件还 要刻划出标距长度 L=100mm 2、安装试件，拨动測力度盘上的从动针使其与主动针重合调整好自动绘图仪上的纸 与笔。 3、低碳钢拉伸时的应力应变曲线拉伸实验 （1）开动油泵电机缓慢匀速加载，注意观察自动绘图仪上绘制的 P△L 曲线（图 5） 及测力指针的转动 拉伸图的第一阶段应是直线， 因为拉力与变形成正比 但因開始加载时， 试件头部在夹头中的滑动很大所以拉伸图最初一段是曲线。 （2）当测力指针停止转动接着倒退并来回摆动，P-△L 曲线形成鋸齿形此时为材 料的屈服阶段，记下测力指针回摆所示的最小载荷即为屈服载荷 PS。 （3）继续加载试件明显变长变细，P△L 图呈曲线上升为强化阶段。当加载达到最 大载荷 Pb 时测力指针发生倒退，P-△L 曲线下降试件局部产生颈缩，直到断裂