低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)

低碳鋼鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)第1頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備3、試驗(yàn)原理4、試驗(yàn)方法及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第2頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?.掌握液壓式萬能試驗(yàn)機(jī)的操作；2.熟悉微機(jī)控制軟件；3.掌握低碳鋼的屈服強(qiáng)度бs，鑄鐵極限強(qiáng)度бb的測定方法；4.了解低碳鋼和鑄鐵在受壓情況下的變形規(guī)律和破壞現(xiàn)象的不同。第3頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備3、試驗(yàn)原理4、試驗(yàn)操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第4頁/共28頁2、儀器設(shè)備一)硬件１、微機(jī)控制電液伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)承壓臺(tái)油源德國ＤＯＬＩ控制器試件主機(jī)第5頁/共28頁2、儀器設(shè)備電液伺服萬能材料試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖１、主機(jī)采用高剛度負(fù)荷框架、雙試驗(yàn)空間、下置油缸全行程導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。２、用試件的變形、應(yīng)力及應(yīng)力應(yīng)變綜合控制試件變形；第6頁/共28頁2、儀器設(shè)備二)軟件１、ＥＤＣ測控系統(tǒng)a、功能：ＥＤＣ數(shù)字控制系統(tǒng)，可以通過負(fù)荷、變形位移傳感器測量相應(yīng)參數(shù)及實(shí)現(xiàn)位移速度和應(yīng)力、應(yīng)變速率控制。可以通過網(wǎng)卡接口與計(jì)算機(jī)通訊，將各種試驗(yàn)操作納入計(jì)算機(jī)控制。b、作用：試臺(tái)升降標(biāo)定傳感器第7頁/共28頁2、儀器設(shè)備二)軟件２、Ｅxperttest試驗(yàn)軟件a、控制方式位移：應(yīng)變、位移、速度。荷載：Force、應(yīng)力幾種方式可任意互換。

b、加載方式加載、卸載、保持；可任意互換。

c、數(shù)據(jù)采集主控信號：應(yīng)力、應(yīng)變、力、位移、時(shí)間。采集方式：連續(xù)、間隔。第8頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備3、試驗(yàn)原理4、試驗(yàn)操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第9頁/共28頁３、試驗(yàn)原理1、低碳鋼壓縮實(shí)驗(yàn)低碳鋼受壓時(shí)有比例極限，沒有強(qiáng)度極限，本試驗(yàn)只測定屈服極限。實(shí)驗(yàn)前測定試件的直徑d，低碳鋼發(fā)生屈服后，隨壓力荷載的增大，其承載面積會(huì)越來越大，當(dāng)Ｐ與Ａ成正比時(shí)，低碳鋼就永遠(yuǎn)不會(huì)破壞。所以曲線呈上凹趨勢。記錄下屈服荷載Ｐs計(jì)算其受壓時(shí)屈服極限：σs=Ｐs/A力和位移示意圖由于是塑性材料，低碳鋼壓縮后成鼓形第10頁/共28頁３、試驗(yàn)原理2、鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)鑄鐵受壓時(shí)沒有有比例極限，只有有強(qiáng)度極限，本試驗(yàn)只測定強(qiáng)度極限。實(shí)驗(yàn)前，測定試件的直徑d，鑄鐵抗壓不抗拉，其最大壓力荷載比較大。記錄下最大荷載Ｐb計(jì)算其壓縮時(shí)強(qiáng)度極限：σb=Ｐb/A力和位移示意圖由于剪切破壞，鑄鐵壓縮成45°～55°斜截面破壞第11頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備3、試驗(yàn)原理4、試驗(yàn)操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第12頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟一)壓縮試件壓縮試樣通常為圓柱形。試樣受壓時(shí)，兩端面與試驗(yàn)機(jī)墊板間的摩擦力約束試樣的橫向變形，影響試樣的強(qiáng)度。隨著比值h0/d0增加，上述摩擦力對試樣中部的影響減小，但比值h0/d0不能過大，否則會(huì)引起失穩(wěn)。測定試樣通常規(guī)定1≤h0/d0≤3。低碳鋼、鑄鐵壓縮試驗(yàn)前、后第13頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟二)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序1、實(shí)驗(yàn)操作界面主要是對原始數(shù)據(jù)輸入及對萬能材料試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行的宏觀控制。實(shí)驗(yàn)按扭組輸入表通道顯示窗口第14頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟2、方法定義界面這個(gè)界面是方法定義界面的基本設(shè)置界面，主要定義用何種方法計(jì)算，及其所求數(shù)據(jù)。第15頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟2、方法定義界面這個(gè)界面是方法定義界面的設(shè)備與通道界面，主要用于通道的修改和是否增加引申計(jì)測量方法。第16頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟2、方法定義界面這個(gè)界面是方法定義界面的控制與采集界面，主要用于定義加載方式加載大小的界面。第17頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟3、數(shù)據(jù)處理界面數(shù)據(jù)查詢及處理界面。第18頁/共28頁4、試驗(yàn)操作及步驟

試驗(yàn)步驟

1.測量試樣尺寸在試件兩端及中部位置，沿兩個(gè)相互垂直的方向，測量試樣直徑，以其平均值計(jì)算橫截面面積。

2.打開油源電源開關(guān)，開啟計(jì)算機(jī)開關(guān)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，開啟EDC220測控單元開關(guān)。

3.用鼠標(biāo)雙擊試驗(yàn)程序圖標(biāo)，啟動(dòng)試驗(yàn)程序，設(shè)置試驗(yàn)條件，輸入試驗(yàn)參數(shù)。

4.安裝試樣，調(diào)整好上下承壓板之間距離。

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5.選擇好加荷速率及控制方式進(jìn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中計(jì)算機(jī)屏幕上可直接顯示試驗(yàn)曲線和試驗(yàn)力、變形及位移等測量值，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)，做完試驗(yàn)可打印試驗(yàn)報(bào)告。根據(jù)試驗(yàn)要求還可自行設(shè)置打印格式及試驗(yàn)參量。

6.打?。嚎纱蛴≡囼?yàn)報(bào)告、試驗(yàn)力—伸長、應(yīng)力—應(yīng)變、試驗(yàn)力—時(shí)間等曲線。

7.關(guān)機(jī)順序?yàn)椋和顺鲈囼?yàn)程序，關(guān)閉主機(jī)油源電源，關(guān)閉EDC測控系統(tǒng)電源，關(guān)閉計(jì)算機(jī)。4、試驗(yàn)操作及步驟第20頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備3、試驗(yàn)原理4、試驗(yàn)操作及步驟5、成果整理6、思考題目提綱√第21頁/共28頁5、成果整理1.原始數(shù)據(jù)鑄鐵直徑（mm）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳鋼直徑（mm）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳鋼屈服荷載(kN)82.87鑄鐵最大荷載(kN)282平均直徑：

R=19.0mm

橫截面積:A=283.4mm鑄鐵強(qiáng)度極限：

σb=Ｐb/A=1029MPa低碳鋼屈服極限：σs=Ｐs/A=289MPa2.計(jì)算結(jié)果3.應(yīng)力應(yīng)變曲線第22頁/共28頁1、試驗(yàn)?zāi)康?、儀器設(shè)備3、試驗(yàn)原理4、試驗(yàn)操作及步驟5、成果整理

6、思考題目提綱√第23頁/共28頁6、思考題目1、比較低碳鋼和鑄鐵在壓縮時(shí)的力學(xué)性能。2、壓縮時(shí)為什么必須將試件對準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)壓頭的中心位置，如未對中會(huì)產(chǎn)生什么影響。3、