實(shí)驗(yàn)二 材料機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)

1、試驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定低碳鋼（塑性材料）的彈性摸量E；屈服極限as等機(jī)械性能。測(cè)定灰鑄鐵（脆性材料）的強(qiáng)度極限ob了解塑性材料和脆性材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能。試驗(yàn)學(xué)時(shí)：5試驗(yàn)指導(dǎo)書：“材料拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”試驗(yàn)報(bào)告：“低碳鋼拉伸試驗(yàn)報(bào)告”；“灰鑄鐵拉伸試驗(yàn)報(bào)告”材料拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書低碳鋼拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)的意義：?jiǎn)蜗蚶煸囼?yàn)是在常溫下以緩慢均勻的速度對(duì)專門制備的試件施加軸向 載荷，在試件加載過程中觀測(cè)載荷與變形的關(guān)系，從而決定材料有關(guān)力學(xué)性能。通過拉伸試驗(yàn)可 以測(cè)定材料在單向拉應(yīng)力作用下的彈性模量及屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、截面收縮率等指標(biāo)。 其試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單且易于得到較可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以是研究材

2、料力學(xué)性能最基本、應(yīng)用最廣泛的 試驗(yàn)。操作步驟：試驗(yàn)設(shè)備：WDW-3050電子萬能試驗(yàn)機(jī)試件準(zhǔn)備：用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件試驗(yàn)段長(zhǎng)度10和截面直徑d0,并作記錄。打開試驗(yàn)機(jī)主機(jī)及計(jì)算機(jī)等相關(guān)設(shè)備。試件安裝（詳見WDW3050電子萬能試驗(yàn)機(jī)使用與操作三.拉伸試件的安裝）。 引伸計(jì)安裝（用于測(cè)量E,詳見WDW3050電子萬能試驗(yàn)機(jī)使用與操作 四.引伸計(jì)安裝）。測(cè)量參數(shù)的設(shè)定: 進(jìn)入計(jì)算機(jī)的試驗(yàn)程序界面點(diǎn)擊試樣錄入，進(jìn)入?yún)?shù)錄入界面，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)（帶*號(hào)不得空缺，試樣參數(shù)的設(shè)定不用填 試樣序號(hào)），點(diǎn)擊保存及關(guān)閉。回到試驗(yàn)程序界面，點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置，聯(lián)機(jī)后點(diǎn)擊試驗(yàn)開始，試驗(yàn)開始點(diǎn)選擇200N，橫梁速度 0.5m

3、m/min，選擇向上運(yùn)動(dòng)及使用引伸計(jì)，點(diǎn)擊下一步全選最大力等參數(shù)，再點(diǎn)擊下一步，選最 大負(fù)荷值為50000 N及斷裂百分比選40%等。，點(diǎn)擊下一步，選擇測(cè)力傳感器額定值為50kN， 小變形額定值為5mm的引伸計(jì)，再點(diǎn)擊下一步，坐標(biāo)軸增量設(shè)定：負(fù)荷坐標(biāo)增量1位移坐標(biāo)增量0.01變形坐標(biāo)增量0.01時(shí)間坐標(biāo)增量1應(yīng)力坐標(biāo)增量0.1應(yīng)變坐標(biāo)增量0.1關(guān)閉參數(shù)設(shè)置再認(rèn)真檢查一遍試件安裝等試驗(yàn)準(zhǔn)備工作。負(fù)荷清零，軸向變形清零，位移清零。開始進(jìn)行試驗(yàn)，點(diǎn)擊試驗(yàn)開始。根據(jù)提示摘除引伸計(jì)。11 .進(jìn)入強(qiáng)化階段以后，進(jìn)行冷作硬化試驗(yàn)，按主機(jī)控制面板停止，再按，先卸載到10kN, 再加載，按，接下來計(jì)算機(jī)控制，一

4、直到試件斷裂（此過程中計(jì)算機(jī)一直工作，注意觀察負(fù)荷 位移曲線所顯示的冷作硬化現(xiàn)象.）.斷裂以后記錄力峰值。點(diǎn)擊試驗(yàn)結(jié)束（不要點(diǎn)擊停止）。材料剛度特征值中的彈性模量E的測(cè)定試驗(yàn)結(jié)束后，在試驗(yàn)程序界面選定本試驗(yàn)的試驗(yàn)編號(hào)，并選擇應(yīng)力一應(yīng)變曲線。在曲線上較均勻 地選擇若干點(diǎn)，記錄各點(diǎn)的值，分別為及當(dāng)（如i =0,1,2,3,4）,并計(jì)算出相應(yīng)的及。i = bj+i -計(jì)算Ei的平均值，得到該材料的彈性模量E的值。材料強(qiáng)度特征值屈服極限和強(qiáng)度極限的測(cè)定試驗(yàn)結(jié)束后，在試驗(yàn)程序界面選定本試驗(yàn)的試驗(yàn)編號(hào)，并選擇負(fù)荷一位移曲線，找到的曲線屈服 階段的下屈服點(diǎn)，即為屈服載荷Fs,找到的曲線上最大載荷值，即為極限

5、載荷Pb.計(jì)算屈服極限： 4 ；計(jì)算強(qiáng)度極限： & ；材料的塑性特征值延伸率及截面收縮率的測(cè)定試件拉斷后，取下試件，沿?cái)嗔衙嫫春?，用游?biāo)卡尺測(cè)定試驗(yàn)段長(zhǎng)度，和頸縮斷裂處截面直徑虬苴二也二近xiocm計(jì)算材料延伸率羅二 xioo% = xioo%計(jì)算截面收縮率瓦壓縮試驗(yàn)壓縮試驗(yàn)在CSS-2200電子萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試驗(yàn)機(jī)壓縮部件由上壓頭、壓縮平臺(tái)等組成。開機(jī)以后，上壓頭下降，放在壓縮平臺(tái)上的被壓試件便會(huì)受到壓縮。試驗(yàn)?zāi)康模毫私鈾C(jī)器設(shè)備、儀器原理及其操作；測(cè)定壓縮時(shí)低碳鋼的屈服極限囚 和灰鑄鐵的強(qiáng)度極限；觀察試驗(yàn)過程中試件的破壞現(xiàn)象。操作步驟：打開主機(jī)電源及相關(guān)設(shè)備；把試件放在壓縮平臺(tái)中心，適當(dāng)

6、調(diào)節(jié)橫梁下降速度。壓頭距試件上表面距離大時(shí)，速度可 大些，如10mm/min。當(dāng)快到試件表面時(shí)，一定要放慢速度！橫梁選擇3mm/min或更小，使上 壓頭以緩慢速度向下運(yùn)行。當(dāng)上壓頭接近試件表面時(shí)，按停止按鈕。負(fù)荷表調(diào)零，并設(shè)定加載速度0.5mm/min。低碳鋼壓縮：按下降按鈕開始加載。觀察載荷位移曲線，記錄屈服載荷。加載至150KN 左右，按停止鍵。再按上升鍵卸載。取下試件，觀察試件的變形。鑄鐵壓縮：按下峰值鍵，再按下降按鈕開始加載至試件斷裂，按停止鍵。按上升鍵，取下 試件觀察試件的破壞現(xiàn)象，并記錄最大載荷值。低碳鋼拉伸試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)?zāi)康模赫莆针娮尤f能試驗(yàn)機(jī)操作；2.理解塑性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能

7、；觀察低碳鋼拉伸時(shí)的變形特點(diǎn)；4.觀察低碳鋼材料的冷作硬化現(xiàn)象;5.測(cè)定低碳鋼材料彈性模量E ； 6.測(cè)定材料屈服極限和強(qiáng)度極限；7.測(cè)定材料伸長(zhǎng)率6和截面收縮率W試驗(yàn)設(shè)備：WDW3050型50kN電子萬能試驗(yàn)機(jī)電子引伸計(jì)（標(biāo)距：50mm；量程：5mm；精度0.001mm）游標(biāo)卡尺試件尺寸：試驗(yàn)前試驗(yàn)后標(biāo)距長(zhǎng)度l =0l =1直徑d =0d（頸縮斷裂截面）橫截面積A =0Aj （頸縮斷裂截面）試驗(yàn)記錄：彈性模量5 = 12x100% =屈服極限決=4.延伸率 強(qiáng)度極限為二5.截面收縮率瓦思考題：低碳鋼屬于典型的塑性材料，試?yán)L制低碳鋼拉伸曲線，并說明低碳鋼拉伸過程分為幾個(gè)典型 階段?*位移衡量塑性材料的強(qiáng)度指標(biāo)是什么？衡量材料塑性特性的指標(biāo)是什么？低碳鋼的冷作硬化現(xiàn)象應(yīng)用于工程，主要是為了達(dá)到什么效果？將人工計(jì)算的的彈性模量E與計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)果比較，試分析誤差原因。為了更加準(zhǔn)確地利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算材料的彈性模量E，需要采取哪些措施?灰鑄鐵拉伸試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)?zāi)康模毫私獯嘈圆牧侠鞎r(shí)的力學(xué)性能。觀察脆性材料拉伸時(shí)的載荷一變形曲線。測(cè)定灰鑄鐵拉伸時(shí)的強(qiáng)度極限。試驗(yàn)設(shè)備：WDW3050型50kN電子萬能試驗(yàn)機(jī)，游標(biāo)卡尺。試件尺寸:試驗(yàn)前試驗(yàn)后標(biāo)距長(zhǎng)度10=mm11=mm