GBT228-2002-室温拉伸实验

金属力学性能实验室温拉伸实验一、实验目的•1．正确掌握拉伸试验原理和方法，要求精确地测定材料力学性能指标(E；ReH；ReL；Rp0.1；Rp0.2；Rm；Agt；Ag；At；A；Z)。•2．掌握所用试验仪器设备的操作规程，了解其构造、特点及工作原理。•3．通过对试验所得材料性能指标的分析和讨论，加深对材料拉伸试验方法及其原理的理解。二、实验内容•1．根据国家标准GB228/T—2002《金属材料室温拉伸试验方法》测定低碳钢、灰铸铁、铸铝的E；ReH；ReL；Rp0.1；Rp0.2；Rm；Agt；Ag；At；A；Z。•2．分析和讨论试验结果。三、实验测试原理三、实验测试原理低碳钢退火态拉伸曲线：弹性变形→屈服变形→均匀塑性变形→集中塑性变形→断裂05101520253035400100200300400500StressinMpaStrainin%通过拉伸试验可以测定金属材料下列力学性能指标：•1．正弹性模量E。•材料在弹性范围内应力σ和应变ε之间符合虎克定律σ=Eε；E=σ/ε。•2．ReH：上屈服强度—试样发生屈服，力首次下降前的最大应力。•ReL：下屈服强度—屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。高强度钢拉伸应力―应变0202004006008001000120014001600StressinMpaStrainin%铝基复合材料挤压的拉伸应力―应变曲线0246810120100200300400500600700800StressinMpaStrainin%规定非比例延伸强度Rp0.2—表示非比例延伸率为0.2%时的应力。抗拉强度Rm；最大力（Fm）总伸长率Agt；最大力（Fm）非比例伸长率Ag；断裂总伸长率At；断后伸长率A；断面收缩率Z。四、拉伸试样及其材料•圆柱形短比例试样：L0=5.65S01/2•试样材料:1、20#钢退火态（900℃）；do≈6mm2、20#钢调质态（900℃淬火+650℃回火）；do≈6mm3、灰铸铁；do≈6.0mm4、铸铝ZL104；do≈10mm五、试验仪器设备电子游标卡尺；试样划线仪；ZwickBTC-FR020.A50电子万能材料机。六、实验测试步骤•1．用电子游标卡尺测量试样工作长度(均匀长度)内二端及中央三处的直径，各处应在二个相互垂直的方向各测量一次，取其算术平均值，选用三处中的最小平均直径作为试样的d。•2．用划线仪将试样工作长度Lo刻成6格(每格等同距5mm)。•以下参照电子万能材料试验机操作规程进行ZwickT1-FR020.A50型电子万能材料试验机操作规程•1.根据测试要求和试样的形状、尺寸选择相应的夹具。•⒉打开计算机。•⒊打开试验机控制器电源，等候数秒，以待控制系统检测。•⒋根据测试要求，在计算机上打开相应的测试程序。•⒌等候数秒，当计算机桌面上的工具栏所有图标示出来后，按控制器面板上的“ON”按钮以使主机和测试程序相连。•⒍在计算机上打开测试要求的相关测试程序。•⒎根据测试要求和试样的尺寸，在计算机桌面上点击“设置参数”，输入相关测试参数。•⒏点击“夹具复位”，使横梁到达设置位置。•⒐夹持试样，输入试样尺寸•⒑点击“力值清零”。•⒒点击“开始”，开始测试。•⒓在弹出的对话框中输入试样尺寸。•⒔点击“OK”，试验机进入测试状态。•⒕测试结束后，从夹具上取下试样。•⒖点击“夹具复位”，使横梁回到初始位置。•⒗保存和打印测试结果。•⒘依次关闭试验机控制器电源、关闭计算机和关闭总电源。•⒙清洁试验机和夹具。试样断后标距Lu（标长）的测量直接测量法：若拉断处（断裂处）到最邻近标距端点的距离大于1/3L0时，直接测量标距两端点间的距离。移位法：如拉断处到最邻近标距端点的距离≤1/3L0时，则按下述方法测定Lu，在长段上从拉断处(取基本等于短段格数，得B点，接着取等于长段所余格数(偶数图8(a))的一半，得C点；或者取所余格数(奇数，图8(b))分别减l与加1的一半，得C和Cl点．移位后的Lu分别为：AB+2BC和AB+BC+BC1。七、实验报告要求。1．实验目的和要求2．基本测试原理3．试样材料和试样尺寸4．原始数据5．试验结果（被测材料的强度指标、塑性指标和真应力~应变曲线及材料的形变硬化指数n值。6．分析和讨论及心得体会GB/T228-2002（eqvISO6892：1998）《金属材料室温拉伸试验方法》部分符号及其说明符号单位说明amm矩形截面试样厚度或管壁厚度aumm矩形截面试样断裂后缩颈处最小厚度bmm矩形截面试样平行长度的宽度或管纵向剖条宽度或扁丝宽度bumm矩形截面试样断裂后缩颈处最大厚度dmm圆形截面试样平行长度的直径或管丝直径dumm圆形截面试样断裂后缩颈处最小直径L0mm试样的原始标距（标长）LCmm试样的平行长度Lemm引伸计标距Ltmm试样的总长度Lumm试样的断后标距（标长）S0mm2试样的原始横截面积Summ2试样断后最小横截面积Dmm管的外径Z%断面收缩率：S0－Su/S0×100A%断后伸长率：Lu－L0/Lu×100At%断裂总伸长率Ae%屈服点延伸率Ag%最大力（Fm）非比例伸长率Agt%最大力（Fm）总伸长率FmN最大力ReHN/mm2上屈服强度ReLN/mm2下屈服强度RPN/mm2规定非比例延伸强度例如：RP0.1；RP0.2RtN/mm2规定总延伸强度RrN/mm2规定残余延伸强度例如：Rr0.1；Rr0.2RmN/mm2抗拉强度RBN/mm2断裂强度EN/mm2弹性模量注：1N/mm2＝1MpaZwick试验机实施GB/T228-2002标准