1、金屬力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)金屬力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)室溫拉伸實(shí)驗(yàn)室溫拉伸實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?1正確掌握拉伸試驗(yàn)原理和方法，要求精 確地測(cè)定材料力學(xué)性能指標(biāo)(E；ReH；ReL； Rp0.1；Rp0.2；Rm；Agt；Ag；At；A；Z)。 2掌握所用試驗(yàn)儀器設(shè)備的操作規(guī)程，了解其構(gòu)造、特點(diǎn)及工作原理。 3通過(guò)對(duì)試驗(yàn)所得材料性能指標(biāo)的分析和討論，加深對(duì)材料拉伸試驗(yàn)方法及其原理的理解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB228/T2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法測(cè)定低碳鋼、灰鑄鐵、鑄鋁的E；ReH；ReL；Rp0.1；Rp0.2；Rm；Agt；Ag；At；A；Z。 2分析和討論試驗(yàn)結(jié)果。三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試

2、原理三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理低碳鋼退火態(tài)拉伸曲線(xiàn)低碳鋼退火態(tài)拉伸曲線(xiàn) ： 彈性變形屈服變形均勻塑性變形集中塑性變形斷裂05101520253035400100200300400500Stress in MpaStrain in %通過(guò)拉伸試驗(yàn)可以測(cè)定金屬材料下列力學(xué)性能指標(biāo)通過(guò)拉伸試驗(yàn)可以測(cè)定金屬材料下列力學(xué)性能指標(biāo)： 1正彈性模量E。 材料在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變之間符合虎克定律=E=E；E=/E=/。 2ReH：上屈服強(qiáng)度 試樣發(fā)生屈服，力首次下降前的最大應(yīng)力。 ReL：下屈服強(qiáng)度 屈服期間，不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的最低應(yīng)力。高強(qiáng)度鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變 020200400600

3、8001000120014001600Stress in MpaStrain in %鋁基復(fù)合材料擠壓的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)0246810120100200300400500600700800Stress in MpaStrain in %規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度R Rp p0.20.2 表示非比例延伸率為表示非比例延伸率為0.2%0.2%時(shí)時(shí) 的應(yīng)力。的應(yīng)力。抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度RmRm ； 最大力（最大力（FmFm）總伸長(zhǎng)率）總伸長(zhǎng)率AgtAgt；最大力（最大力（FmFm）非比例伸長(zhǎng)率）非比例伸長(zhǎng)率AgAg； 斷裂總伸長(zhǎng)率斷裂總伸長(zhǎng)率AtAt；斷后伸長(zhǎng)率斷后伸長(zhǎng)率A A； 斷面收縮率斷

4、面收縮率Z Z。四、拉伸試樣及其材料四、拉伸試樣及其材料 圓柱形短比例試樣：L0=5.65S01/2 試樣材料 : 1 1、20#鋼退火態(tài)（900）；do6mm 2 2、20#鋼調(diào)質(zhì)態(tài)（900淬火+650回 火）；do6mm 3 3、 灰鑄鐵；do6.0mm 4 4、 鑄鋁ZL104 ；do10mm五、試驗(yàn)儀器設(shè)備五、試驗(yàn)儀器設(shè)備電子游標(biāo)卡尺；試樣劃線(xiàn)儀；Zwick BTC-FR020.A50電子萬(wàn)能材料機(jī)。六、實(shí)驗(yàn)測(cè)試步驟六、實(shí)驗(yàn)測(cè)試步驟 1用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣工作長(zhǎng)度用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣工作長(zhǎng)度(均勻長(zhǎng)度均勻長(zhǎng)度)內(nèi)二端及中央三處的直徑，各處應(yīng)在二個(gè)相互垂內(nèi)二端及中央三處的直徑，各處應(yīng)

5、在二個(gè)相互垂直的方向各測(cè)量一次，取其算術(shù)平均值，選用三直的方向各測(cè)量一次，取其算術(shù)平均值，選用三處中的最小平均直徑作為試樣的處中的最小平均直徑作為試樣的d d。 2用劃線(xiàn)儀將試樣工作長(zhǎng)度用劃線(xiàn)儀將試樣工作長(zhǎng)度LoLo刻成刻成6 6格格(每格等同每格等同距距5mm5mm)。 以下參照以下參照電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程進(jìn)行電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程進(jìn)行 Zwick T1-FR020.A50型型電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程 1. 根據(jù)測(cè)試要求和試樣的形狀、尺寸選擇相應(yīng)的夾具。打開(kāi)計(jì)算機(jī)。 打開(kāi)試驗(yàn)機(jī)控制器電源，等候數(shù)秒，以待控制系統(tǒng)檢測(cè)。 根據(jù)測(cè)試要求，在計(jì)算機(jī)上打開(kāi)相應(yīng)的測(cè)

6、試程序。等候數(shù)秒，當(dāng)計(jì)算機(jī)桌面上的工具欄所有圖標(biāo)示出來(lái)后，按控制器面板上的“ON”按鈕以使 主機(jī)和測(cè)試程序相連。 在計(jì)算機(jī)上打開(kāi)測(cè)試要求的相關(guān)測(cè)試程序。根據(jù)測(cè)試要求和試樣的尺寸，在計(jì)算機(jī)桌面上點(diǎn)擊“設(shè)置參數(shù)”，輸入相關(guān)測(cè)試參數(shù)。 點(diǎn)擊 “夾具復(fù)位”，使橫梁到達(dá)設(shè)置位置。 夾持試樣，輸入試樣尺寸 點(diǎn)擊“力值清零”。 點(diǎn)擊“開(kāi)始”，開(kāi)始測(cè)試。 在彈出的對(duì)話(huà)框中輸入試樣尺寸。 點(diǎn)擊“OK”，試驗(yàn)機(jī)進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。 測(cè)試結(jié)束后，從夾具上取下試樣。 點(diǎn)擊“夾具復(fù)位”，使橫梁回到初始位置。 保存和打印測(cè)試結(jié)果。 依次關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)控制器電源、關(guān)閉計(jì)算機(jī)和關(guān)閉總電源。 清潔試驗(yàn)機(jī)和夾具。試樣斷后標(biāo)距試樣斷后標(biāo)距LuLu（標(biāo)長(zhǎng)）的測(cè)量（標(biāo)長(zhǎng)）的測(cè)量直接測(cè)量法：直接測(cè)量法：若拉斷處（斷裂處）到最鄰近標(biāo)距端點(diǎn)的距離大于1/3L0時(shí)，直接測(cè)量標(biāo)距兩端點(diǎn)間的距離。移位法：移位法：如拉斷處到最鄰近標(biāo)距端點(diǎn)的距離 1/3L0時(shí)，則按下述方法測(cè)定Lu，在長(zhǎng)段上從拉斷處(取基本等于短段格數(shù)，得B點(diǎn)，接著取等于長(zhǎng)段所余格數(shù)(偶數(shù)圖8(a)的一半，得C點(diǎn)；或者取所余格數(shù)(奇數(shù)，圖8(b)分別減l與加1的一半，得C和Cl點(diǎn)移位后的Lu分別為：AB+2BC和AB+BC+BC1。七