材料的力學實驗報告

關于材料的力學實驗報告

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　　一、實驗目的

　　1、測定低碳鋼（Q235）的屈服點s，強度極限b，延伸率，斷面收縮率。

　　2、測定鑄鐵的強度極限b。

　　3、觀察低碳鋼拉伸過程中的各種現象（如屈服、強化、頸縮等），并繪制拉伸曲線。

　　4、熟悉試驗機和其它有關儀器的使用。

　　二、實驗設備

　　1、液壓式萬能實驗機；

　　2、游標卡尺；

　　3、試樣刻線機。

　　三、萬能試驗機簡介

　　具有拉伸、壓縮、彎曲及其剪切等各種靜力實驗功能的試驗機稱為萬能材料試驗機，萬能材料試驗機一般都由兩個基本部分組成；

　　1、加載部分，利用一定的動力和傳動裝置強迫試件發生變形，從而使試件受到力的作用，即對試件加載。

　　2、測控部分，指示試件所受載荷大小及變形情況。

　　四、試驗方法

　　1、低碳鋼拉伸實驗

　　（1）用畫線器在低碳鋼試件上畫標距及10等分刻線，量試件直徑，低碳鋼試件標距。

　　（2）調整試驗機，使下夾頭處于適當的位置，把試件夾好。

　　（3）運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關系曲線。觀察屈服現象。。

　　（4）打印外力和變形的關系曲線，記錄屈服載荷Fs=22.5kN，最大載荷Fb=35kN。

　　（5）取下試件，觀察試件斷口：頸縮處最小直徑d1低碳鋼的拉伸圖如圖所示

　　2、鑄鐵的拉伸

　　其方法步驟完全與低碳鋼相同。因為材料是脆性材料，觀察不到屈服現象。在很小的變形下試件就突然斷裂（圖1—5），只需記錄下最大載荷Fb=10.8kN即可。b的計算與低碳鋼的計算方法相同。

　　五、試驗結果及數據處理

　　表1—2試驗前試樣尺寸

　　表1—3試驗后試樣尺寸和形狀

　　根據試驗記錄，計算應力值。

　　Fs22.5103低碳鋼屈服極限s286.48MPa

　　A078.54Fb35103

　　低碳鋼強度極限b445.63MPa

　　A078.54

　　低碳鋼斷面收縮率

　　A0A178.5428.27

　　100%64%A078.54

　　低碳鋼延伸率

　　L1L0125100

　　100%25%L0100

　　Fb10。8103

　　鑄鐵強度極

　　限b137.53MPa

　　A078.54

　　六、思考題

　　1、根據實驗畫出低碳鋼和鑄鐵的拉伸曲線。略

　　2、根據實驗時發生的現象和實驗結果比較低碳鋼和鑄鐵的機械性能有什么不同答：低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發生屈服，會產生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現象，拉斷后斷口呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現象，變形也不明顯，拉斷后斷口基本沿橫截面，較粗糙。

　　3、低碳鋼試樣在最大載荷D點不斷裂，在載荷下降至E點時反而斷裂，為什么？

　　答：低碳鋼在載荷下降至E點時反而斷裂，是因為此時實際受載截面已經大大減小，實際應力達到材料所能承受的極限，在最大載荷D點實際應力比E點時小。

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