拉伸和压缩实验

拉伸和压缩实验材料的轴向拉伸和压缩实验一、实验目的2、测定低碳钢拉伸屈服点σs、抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ；测定低碳钢压缩屈服点σsc。3、测定铸铁抗拉强度σb，断后伸长率δ;测定铸铁抗压强度σb。二、实验设备及仪器1、电子万能材料试验机。2、液压万能材料试验机。3、0.02mm游标卡尺。拉伸和压缩实验1、认识两种典型金属材料在拉伸、压缩时的力学性能。实验试样1．拉伸试样—采用标准圆形试样拉伸和压缩实验l0d0l0=10d0长试样l0=5d0短试样h0=（1-3）d0d0h02.压缩试样—采用标准圆柱体试样拉伸和压缩实验O低碳钢拉伸曲线FDlFsFb三、实验原理①低碳钢拉伸时的力学性能：试样装在试验机上，受到轴向拉力F作用，试样标距产生伸长量。两者之间的关系如图。低碳钢试样的变形过程，大致可分为四个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。0ssAF0bbAF屈服点抗拉强度（强度指标）（强度指标）（塑性指标）%100001lll%100010AAA断后伸长率断面收缩率（塑性指标）1、拉伸实验——低碳钢和铸铁（两种典型金属材料）lDODl铸铁拉伸曲线FFb拉伸和压缩实验②铸铁拉伸时的力学性能：试样装在试验机上，受到轴向拉力F作用，试样标距产生伸长量。两者之间的关系如图。铸铁没有明显直线部分，没有屈服和颈缩现象。在较小拉应力下被拉断，断后伸长率也很小。铸铁等脆性材料的抗拉强度很低，所以不宜作为抗拉零件的材料。（强度指标）0bbAF抗拉强度%100001lll（塑性指标）断后伸长率lD拉伸实验——观察现象拉伸和压缩实验颈缩现象，“杯口”低碳钢试样拉伸破坏后，断口呈“杯口”状。铸铁试样拉伸破坏后，断口呈平口状。平面断口铸铁低碳钢拉伸和压缩实验（强度指标）0scscAF屈服点2、压缩实验——低碳钢和铸铁（两种典型金属材料）①低碳钢压缩时的力学性能：试样装在试验机上，受到轴向压力F作用，试样产生变形量。两者之间的关系如图。低碳钢压缩时的弹性模量和屈服点都与拉伸时大致相同。仍然有弹性阶段、屈服阶段和强化阶段。思考：能否得到低碳钢压缩时的强度极限？σbcOFDlFsc拉伸低碳钢压缩曲线压缩lD低碳钢压缩变形，不会断裂，由于受到上下两端摩擦力影响，形成“鼓形”。拉伸和压缩实验铸铁在较小变形下出现断裂，略成“鼓形”。断面的法线与轴线成45—55度。tmax引起压缩实验——观察现象45—55度断面法线轴线拉伸和压缩实验②铸铁压缩时的力学性能：铸铁压缩没有明显直线部分，没有屈服现象。仍然在较小变形下突然破坏。铸铁、混凝土、石料等脆性材料，抗压强度远高于抗拉强度。适合作为抗压零件的材料。OFDl拉伸Fbc铸铁压缩曲线压缩试样装在试验机上，受到轴向压力F作用，试样产生变形量。两者之间的关系如图。0bcbcAF抗压强度（强度指标）lD1．测量各试样原始尺寸：直径d0，长度l0。四、实验步骤2．安装试样，进行加载，测量材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb。3．测量试样拉断后尺寸:直径d1，长度l1。4．观察并描述试样破坏后断口特点。实验报告要求1．计算材料拉伸和压缩强度指标、塑性指标。2．描述拉伸和压缩断口特点。3．通过实验，比较两种材料的拉伸、压缩力学性能。4．强度指标以MPa为单位（）,并保留3位有效数字，塑性指标保留整数。2/11mmNMPa拉伸和压缩实验