拉伸实验WANG

《拉伸实验WANG》由会员分享，可在线阅读，更多相关《拉伸实验WANG（42页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、常温静态单向拉伸破坏实验 实验目的与意义实验目的与意义 拉伸试验条件拉伸试验条件 实验注意事项实验注意事项 实验结果讨论实验结果讨论讲义下载讲义下载: :FTPFTP? ?任课教师：王习术任课教师：王习术 办公室：办公室：3418 3418 联系电话：联系电话：6279297262792972拉伸实验意义PL受拉杆件LPPO 不同材料有不同的拉伸曲线。但实验方法相同,都是研究材料的力与变形的关系，能够从中了解材料基本的力学特性。轴向拉伸特点： 1 杆件上各点受力相等，分析简单；2 实验方法易于实现，实验数据可靠； 3断裂过程观察和分析;已有国家标准。金属材料拉伸曲线 材料力学性能指标 -强度指

2、标及定义屈服强度 抗拉强度 为去除试件尺寸影响，使拉伸曲线真实反映材料性质须将曲线作如下变换： Y轴:由载荷变为工程应力， 即=P/A0 X轴:由绝对伸长变为工程应变，即=L/L0 中、 低碳钢拉伸曲线强度指标：屈服强度S=P/A0抗拉强度b=P/A0 断裂强度常用材料力学性能指标 -塑性指标定义 材料的塑性一般用试件断裂后的残余变形来衡量。塑性指标代表材料塑性变形程度，包括断后伸长率和截面收缩率。 断后伸长率：L1为试件断后标距长度，L0为原始标距。 (L1-L0 )/L0100% 断面收缩率：A1为试件断后最小截面积，A0为原始面积。 =(A0-A1)/A0100问题：试件标距如何确定？对

3、试件尺寸和形状有何要求？拉伸实验基本条件？ 单向拉伸实验是在常温下以缓慢均匀的速度对专门制备的试件施加轴向载荷，在试件加载过程中观察纪录载荷与变形的关系，从而确定材料有关力学性能的实验。 要求： 1.轴向加载 保证试件被测部分的各点受力相等 2.速度 保证静态试验条件即低速、定速 （金属材料：15mm/min) 3.温度 常温 加载设备：材料试验机 试件：标准光滑比例试件拉伸实验条件. 1观察、分析金属材料拉伸过程特征 2测定材料的强度指标和塑性指标 3比较实验用到的材料力学性能差 异 4. 认识不同材料力学性能特点和断裂特征实验目的1电子万能试验机（CSS2210, WDW100）2打印机3

4、. 0.02mm游标卡尺 试件(圆棒) 低碳钢, 铸铁，铝合金实验设备问题： 拉伸实验应包括哪些基本步骤？实验前、实验后应测量试件哪些尺寸？如何测量试件原始直径？实验步骤参考 1 按国家标准、材料情况及试验条件选择试件的形式和尺寸，加工一组试件； 2 测量每根试件的截面尺寸，并在试件上作标距线； 3 安装试件，设定加载速度，给试件加载，记录拉伸曲线； 4 从曲线上确定屈服载荷和最大载荷，计算S、b； 5 将断后试件对拢，测量最小直径和标距长度，计算 、。 要求：要求：1 每组两根试件，要记录完整的实验数据，并选择合适比每组两根试件，要记录完整的实验数据，并选择合适比例打印出曲线。例打印出曲线。

5、 2 仔细观察（在不同阶段，用眼看、用手摸、用卡尺测仔细观察（在不同阶段，用眼看、用手摸、用卡尺测量）。分析实验材料特性。实验后全班交流。量）。分析实验材料特性。实验后全班交流。拉伸试件要求短比例试件: L0=5d 长比例试件: L0=10d短比例试件: L0=5.65A0长比例试件: L0=11.3A0 A0=d2/4A0=bt实验结果讨论 拉伸曲线分析和处理 不同材料拉伸过程和性能比较 断口形貌分析 不同加载方式下的材料力学性能 各种因素对材料力学性能的影响OABCD 低碳钢工程应力-应变曲线根据曲线形状，拉伸过程可分为以下四 个阶段： 0A：弹性阶段 AB：屈服阶段 BC：强化阶段 CD

6、：颈缩阶段典型材料拉伸曲线问题：每个阶段特点？屈服强度和抗拉强度的意义？弹性变形、塑性变形各有什么特点？材料刚度一般用什么代表？断口特点 ？铝合金拉伸曲线0.2%0.2 b条件屈服强度测量方法：问题：曲线分为几个阶段，特点？屈服强度测定方法？断口特点？塑性变形大小？铸铁拉伸曲线问题 ： 拉伸曲线特点？有无塑性变形？脆性表现？断裂过程？断口特点？金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014 materi

7、al in tensile testABCDEF金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014 material in tensile testABCDEFA金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014 mat

8、erial in tensile testABCDEFB金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014 material in tensile testABCDEFC金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014

9、 material in tensile testABCDEFD金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014 material in tensile testABCDEFE金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE

10、1014 material in tensile testABCDEFF金属拉伸时试件表面形貌的变化0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.005001000150020002500 Tensile strength (MPa)Stroke displacement (mm)GE1014 material in tensile testABCDEF断裂前变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEFA变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化024681002040

11、6080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEFB变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEFC滑移线滑移线变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEFD滑移带滑移带45变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axi

12、s TitleABCDEFE变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEFF变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEF变形镁合金拉伸时试件表面形貌变化0246810020406080100120140160180200 Stress (MPa)X Axis TitleABCDEFF金属材料拉伸断口形貌特征分析高分子材料拉伸曲线yb热塑性材料热固性材料b五种材料拉

13、伸试样低碳钢铝合金铸铁高分子材料复合材料各种材料拉伸破坏断口常用材料性能比较 材 料指标低碳钢铝合金铸 铁纤维增强复合材料高 分 子材 料弹性模量 E （Gpa）20070180205015屈服强度 （Mpa）280420/3053强度极限（Mpa）380590100 3001600/延伸率 %4014001500加载方式与应力状态应力状态应力状态应力状态轴向拉伸轴向压缩纯扭转扭转试验机 压缩实验及断口形貌特征低碳钢铸铁?问题:1低碳钢拉压时是否都有屈服现象,数值是否相等?2 铸铁拉压强度比较,断口比较.扭转实验铸铁扭转断口低碳钢扭转断口?思考题：1 金属韧性材料与脆性材料拉伸过程区别？脆性断

14、裂特征？韧性断裂特征？ 2 如何保证试件处于单向应力状态?3 为什么低碳钢的断口中间部位是平整的?4 如何测定薄膜试件的力学性能?5 实验时拉伸速率对材料的什么力学性能参数没有影响,为什么? CSS-2210试验机配备引伸计标距长度 L0=50mm最大量程 5mm（10%）衰减档 1 2 5 10量 程 10% 5% 2% 1%安装到试件上后取下定位销WDW100试验机配备引伸计 标距长度 L0=50mm最大量程 10mm（20%）安装到试件上后取下定位卡衰减档 1 2 5 10量 程 20% 10% 4% 2%环境对材料力学性能影响环境温度对材料影响- 提高温度, 材料的塑性会增加, 强度下降； 降低温度, 材料变脆。加载速度对材料的影响-应力状态对材料力学性能的影响-请同学们注意安全请同学们注意安全!并按时交报告并按时交报告!