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金屬拉伸試驗報告
點(diǎn)擊次數：21028 更新時(shí)間：2013-04-03
金屬拉伸試驗
一 、實(shí)驗目的
1.觀(guān)察低碳鋼和鑄鐵在拉伸過(guò)程中的各種現象（包括屈服，強化和頸縮等現象），特別是外力和變形間的關(guān)系，并繪制拉伸圖。
2.測定低碳鋼的屈服極限σs，強度極限σb，延伸率δ和截面收縮率ψ。
3.測定鑄鐵的強度極限σb。
4.觀(guān)察斷口，比較低碳鋼和鑄鐵兩種材料的拉伸性能和破壞特點(diǎn)。
二 、實(shí)驗設備和儀器
1.材料實(shí)驗機
2.游標卡尺
三 、實(shí)驗原理
為了便于比較實(shí)驗結果，按國家標準 GB228—76中的有關(guān)規定,實(shí)驗材料要按上述標準做成比例試件,即
圓形截面試件 l0 =10d0 （長(cháng)試件）
l0 =5 d0 （短試件）
矩形截面試件 l0 =11.3 （長(cháng)試件）
l0 =5.65 （短試件）
式中: l0 --試件的初始計算長(cháng)度（即試件的標距）;
--試件的初始截面面積;
d0 --試件在標距內的初始直徑
實(shí)驗室里使用的金屬拉伸試件通常制成標準圓形截面試件,如圖1所示
1.觀(guān)察低碳鋼和鑄鐵在拉伸過(guò)程中的各種現象（包括屈服，強化和頸縮等現象），特別是外力和變形間的關(guān)系，并繪制拉伸圖。
2.測定低碳鋼的屈服極限σs，強度極限σb，延伸率δ和截面收縮率ψ。
3.測定鑄鐵的強度極限σb。
4.觀(guān)察斷口，比較低碳鋼和鑄鐵兩種材料的拉伸性能和破壞特點(diǎn)。
二 、實(shí)驗設備和儀器
1.材料實(shí)驗機
2.游標卡尺
三 、實(shí)驗原理
為了便于比較實(shí)驗結果，按國家標準 GB228—76中的有關(guān)規定,實(shí)驗材料要按上述標準做成比例試件,即
圓形截面試件 l0 =10d0 （長(cháng)試件）
l0 =5 d0 （短試件）
矩形截面試件 l0 =11.3 （長(cháng)試件）
l0 =5.65 （短試件）
式中: l0 --試件的初始計算長(cháng)度（即試件的標距）;
--試件的初始截面面積;
d0 --試件在標距內的初始直徑
實(shí)驗室里使用的金屬拉伸試件通常制成標準圓形截面試件,如圖1所示
圖1拉伸試件
金屬拉伸實(shí)驗是測定金屬材料力學(xué)性能的一個(gè)zui基本的實(shí)驗，是了解材料力學(xué)性能zui全面，zui方便的實(shí)驗。本試驗主要是測定低碳鋼和鑄鐵在軸向靜載拉伸過(guò)程中的力學(xué)性能。在試驗過(guò)程中，利用實(shí)驗機的自動(dòng)繪圖裝置可繪出低碳鋼的拉伸圖（如圖2所示）和鑄鐵的拉伸圖。由于試件在開(kāi)始受力時(shí)，其兩端的夾緊部分在試驗機的夾頭內有一定的滑動(dòng)，故繪出的拉伸圖zui初一段是曲線(xiàn)。
圖2 試件拉伸圖
對于低碳鋼，在確定屈服載荷PS時(shí)，必須注意觀(guān)察試件屈服時(shí)測力度盤(pán)上主動(dòng)針的轉動(dòng)情況，規定主動(dòng)針停止轉動(dòng)時(shí)的恒定載荷或*次回轉的zui小載荷值為屈服載荷PS，故材料的屈服極限為
試件拉伸達到zui大載荷之前，在標距范圍內的變形是均勻的。從zui大載荷開(kāi)始，試件產(chǎn)生頸縮，截面迅速變細，載荷也隨之減小。因此，測測力度盤(pán)上主動(dòng)針開(kāi)始回轉，而從動(dòng)針則停留在zui大載荷的刻度上，給我們指示出zui大載荷，則材料的強度極限為:
試件斷列后，將試件的斷口對齊，測量出斷裂后的標距l1和斷口處的直徑d1 ，則材料的延伸率δ和截面收縮率Ψ分別為:×100% ×100%××
試件拉伸達到zui大載荷之前，在標距范圍內的變形是均勻的。從zui大載荷開(kāi)始，試件產(chǎn)生頸縮，截面迅速變細，載荷也隨之減小。因此，測測力度盤(pán)上主動(dòng)針開(kāi)始回轉，而從動(dòng)針則停留在zui大載荷的刻度上，給我們指示出zui大載荷，則材料的強度極限為:
試件斷列后，將試件的斷口對齊，測量出斷裂后的標距l1和斷口處的直徑d1 ，則材料的延伸率δ和截面收縮率Ψ分別為:×100% ×100%××
式中，l0 , A0分別為試驗前的標距和橫截面面積； l1 , A1分別為試驗后的標距和斷口處的橫截面面積。
如果斷口不在試件距中部的三分之一區段內，則應按國家標準規定采用斷口移中法來(lái)計算試件拉斷后的標距l1 。其具體方法是：試驗前先在試件的標距內，用刻線(xiàn)器刻劃等間距的標點(diǎn)或圓周11個(gè)，即將標距長(cháng)度分為10等份。試驗后將拉斷的試件斷口對齊，如圖3—3所示，以斷口O為起點(diǎn)，在長(cháng)段上取基本等于短段的格數得B點(diǎn)．當長(cháng)段所余格數為偶數時(shí)，如圖３―３（a）所示，則取所余格數的一半得C點(diǎn)，于是l1＝AB+2BC
若長(cháng)段所余格數為奇數時(shí)，如圖３（b）所示，可在長(cháng)段上取所余格數減１之半得C點(diǎn)，再取所余格數加１之半得C1點(diǎn)，于是l1＝AB＋BC＋BC1
如果斷口不在試件距中部的三分之一區段內，則應按國家標準規定采用斷口移中法來(lái)計算試件拉斷后的標距l1 。其具體方法是：試驗前先在試件的標距內，用刻線(xiàn)器刻劃等間距的標點(diǎn)或圓周11個(gè)，即將標距長(cháng)度分為10等份。試驗后將拉斷的試件斷口對齊，如圖3—3所示，以斷口O為起點(diǎn)，在長(cháng)段上取基本等于短段的格數得B點(diǎn)．當長(cháng)段所余格數為偶數時(shí)，如圖３―３（a）所示，則取所余格數的一半得C點(diǎn)，于是l1＝AB+2BC
若長(cháng)段所余格數為奇數時(shí)，如圖３（b）所示，可在長(cháng)段上取所余格數減１之半得C點(diǎn)，再取所余格數加１之半得C1點(diǎn)，于是l1＝AB＋BC＋BC1
圖3 a）;b）
當斷口非常接近試件兩端部，而與其端部的距離等于或小于直徑的兩倍時(shí)，需重作試驗．
四、試驗方法和步驟
1.試件準備
先用游標卡尺測量試件中間等直桿兩端及中間這三個(gè)橫截面處的直徑：在每一橫截面內沿互相垂直方向各測量一次并取平均值。用所測得的三個(gè)平均值中zui小的值作為試件的初始直徑d0，并按d0計算試件的初始橫截面面積A0。
再根據試件的初始直徑d0 計算試件的標距l0，并用游標卡尺在試件中部等直桿段內量取試件標距l0，用刻線(xiàn)器將標距長(cháng)度分為十等份。
2.試驗機準備
熟悉衡翼試驗機的操作規程，估計拉伸試驗所需的zui大載荷Pb，并根據Pb值選定試驗機的測力度盤(pán)（Pb值在測力度盤(pán)40% -80%范圍內較宜）。調整測力指針對準零點(diǎn)，并使從動(dòng)針與之靠攏，同時(shí)調整好自動(dòng)繪圖裝置。
3.試件安裝
先將試件安裝在試驗機的夾頭內，再移動(dòng)下夾頭到適當位置，并把試件下端夾緊。
4.檢查及試機
請教師檢查以上準備情況。經(jīng)教師許可后開(kāi)動(dòng)試驗機，加少量載荷（勿使應力超過(guò)比例極限），檢查試驗機和繪圖裝置工作是否正常，然后卸載。
5.進(jìn)行試驗
開(kāi)動(dòng)試驗機以慢速均勻加載，注意觀(guān)察測力指針的轉動(dòng)、自動(dòng)繪圖情況及試件在拉伸過(guò)程中的各種現象。
當測力指針不動(dòng)或倒退時(shí)，說(shuō)明材料開(kāi)始屈服，測力指針停止轉動(dòng)時(shí)的恒定值或*次回轉的zui小值即屈服載荷Ps。當測力指針和從動(dòng)指針再次分離時(shí)，試件開(kāi)始頸縮，直至zui后被拉斷。測力指針回到零點(diǎn)，而從動(dòng)指針則指示出zui大載荷Pb 。
關(guān)閉試驗機，取下試件。將斷裂的試件對齊并盡量靠緊，用游標卡尺測量斷裂后標距段的長(cháng)度l1及斷口處直徑d1。
6.結束試驗
從試驗機上取下已繪好的拉伸曲線(xiàn)圖紙，并請教師檢查試驗記錄。
清理試驗現場(chǎng)，將試驗機及有關(guān)工具復原。
7.注意事項
（1）參看液壓式材料試驗機的注意事項。
（2）試件安裝必須正確，防止試件偏斜`夾入部分過(guò)短等現象。
（3）試驗時(shí)聽(tīng)見(jiàn)異常聲音或發(fā)生任何故障，應立即停車(chē)，并馬上報告試驗指導教師。
五、試驗結果處理
整理試驗數據，按要求填寫(xiě)試驗報告并寫(xiě)出結論。
鑄鐵拉伸試驗步驟與低碳鋼拉伸試驗步驟相同，只記錄zui大載荷并繪出拉伸曲線(xiàn)。
四、試驗方法和步驟
1.試件準備
先用游標卡尺測量試件中間等直桿兩端及中間這三個(gè)橫截面處的直徑：在每一橫截面內沿互相垂直方向各測量一次并取平均值。用所測得的三個(gè)平均值中zui小的值作為試件的初始直徑d0，并按d0計算試件的初始橫截面面積A0。
再根據試件的初始直徑d0 計算試件的標距l0，并用游標卡尺在試件中部等直桿段內量取試件標距l0，用刻線(xiàn)器將標距長(cháng)度分為十等份。
2.試驗機準備
熟悉衡翼試驗機的操作規程，估計拉伸試驗所需的zui大載荷Pb，并根據Pb值選定試驗機的測力度盤(pán)（Pb值在測力度盤(pán)40% -80%范圍內較宜）。調整測力指針對準零點(diǎn)，并使從動(dòng)針與之靠攏，同時(shí)調整好自動(dòng)繪圖裝置。
3.試件安裝
先將試件安裝在試驗機的夾頭內，再移動(dòng)下夾頭到適當位置，并把試件下端夾緊。
4.檢查及試機
請教師檢查以上準備情況。經(jīng)教師許可后開(kāi)動(dòng)試驗機，加少量載荷（勿使應力超過(guò)比例極限），檢查試驗機和繪圖裝置工作是否正常，然后卸載。
5.進(jìn)行試驗
開(kāi)動(dòng)試驗機以慢速均勻加載，注意觀(guān)察測力指針的轉動(dòng)、自動(dòng)繪圖情況及試件在拉伸過(guò)程中的各種現象。
當測力指針不動(dòng)或倒退時(shí)，說(shuō)明材料開(kāi)始屈服，測力指針停止轉動(dòng)時(shí)的恒定值或*次回轉的zui小值即屈服載荷Ps。當測力指針和從動(dòng)指針再次分離時(shí)，試件開(kāi)始頸縮，直至zui后被拉斷。測力指針回到零點(diǎn)，而從動(dòng)指針則指示出zui大載荷Pb 。
關(guān)閉試驗機，取下試件。將斷裂的試件對齊并盡量靠緊，用游標卡尺測量斷裂后標距段的長(cháng)度l1及斷口處直徑d1。
6.結束試驗
從試驗機上取下已繪好的拉伸曲線(xiàn)圖紙，并請教師檢查試驗記錄。
清理試驗現場(chǎng)，將試驗機及有關(guān)工具復原。
7.注意事項
（1）參看液壓式材料試驗機的注意事項。
（2）試件安裝必須正確，防止試件偏斜`夾入部分過(guò)短等現象。
（3）試驗時(shí)聽(tīng)見(jiàn)異常聲音或發(fā)生任何故障，應立即停車(chē)，并馬上報告試驗指導教師。
五、試驗結果處理
整理試驗數據，按要求填寫(xiě)試驗報告并寫(xiě)出結論。
鑄鐵拉伸試驗步驟與低碳鋼拉伸試驗步驟相同，只記錄zui大載荷并繪出拉伸曲線(xiàn)。
拉伸試驗報告
一、試驗目的
二、試驗設備和儀器
三、試驗數據記錄和處理
1．試驗前試件尺寸
二、試驗設備和儀器
三、試驗數據記錄和處理
1．試驗前試件尺寸
| 材 料 | 標 距 l0 （mm） | 試件直徑d （mm） | 橫截面 面 積 A0 （mm2） | |||
| 截面I | 截面II | 截面III | zui 小 直徑d0 | |||
| dI | dII | dIII | ||||
| 低碳鋼 | | | | | | |
| 鑄鐵 | | | | | | |
2 ．試驗數據
| 材 料 | 斷裂后標距 l1（mm） | 斷口處直徑d1 （mm） | 斷口處橫截面面積A1 （mm2） | ||
| （1） | （2） | 平 均 | |||
| 低碳鋼 | | | | | |
| 材料 | 屈服載荷PS （N） | zui大載荷Pb （N） |
| 低碳鋼 | | |
| 鑄鐵 | | |
3 ．數據處理
（1）計算屈服極限和強度極限
（1）計算屈服極限和強度極限
| 材料 | 屈服極限σs （MPa） | 強度極限σb （MPa） |
| 低碳鋼 | ||
| 鑄鐵 | |
4.拉力試驗機主要技術(shù)參數：
1、zui大負荷： 10、20、30、50、10、20、30、50、100、200KN；
2、力試驗力分辯率為±1/250000,且全程分辨率不變；
3、有效試驗寬度：500mm；
4、有效拉伸空間：600或800mm；
5、試驗速度:：0.001~1000mm/min任意調；
6、測試精度： <±1%或<0.5%；（可出據國家計量報告）
7. 單位選擇:gf、Kgf、N、KN、LB
8、操作方式Control：全電腦控制
9.測試軟件：中英轉換，還有一款八國語(yǔ)言的軟件。
10、位移測量精度：示值的±0.5%以?xún)龋?br />11、變形測量精度：示值的±0.5%以?xún)龋?br />12、試臺升降裝置：快/慢兩種速度控制，可點(diǎn)動(dòng)；
13、試臺安全裝置：電子限位保護；
14、試臺返回：手動(dòng)可以zui高速度返回試驗初始位置，自動(dòng)可在試驗結束后自動(dòng)返回；
15、超載保護：超過(guò)zui大負荷10%時(shí)自動(dòng)保護；
16. 系統：試驗全程無(wú)線(xiàn)遙控或儀器本身的液晶顯示屏控制
17. 夾具配置:根據用戶(hù)產(chǎn)品試樣要求定制夾具壹付
18、功率： 2.5KW；
19、主機尺寸：1000*680*2450mm；
20、主機重量：1250kg；
2、力試驗力分辯率為±1/250000,且全程分辨率不變；
3、有效試驗寬度：500mm；
4、有效拉伸空間：600或800mm；
5、試驗速度:：0.001~1000mm/min任意調；
6、測試精度： <±1%或<0.5%；（可出據國家計量報告）
7. 單位選擇:gf、Kgf、N、KN、LB
8、操作方式Control：全電腦控制
9.測試軟件：中英轉換，還有一款八國語(yǔ)言的軟件。
10、位移測量精度：示值的±0.5%以?xún)龋?br />11、變形測量精度：示值的±0.5%以?xún)龋?br />12、試臺升降裝置：快/慢兩種速度控制，可點(diǎn)動(dòng)；
13、試臺安全裝置：電子限位保護；
14、試臺返回：手動(dòng)可以zui高速度返回試驗初始位置，自動(dòng)可在試驗結束后自動(dòng)返回；
15、超載保護：超過(guò)zui大負荷10%時(shí)自動(dòng)保護；
16. 系統：試驗全程無(wú)線(xiàn)遙控或儀器本身的液晶顯示屏控制
17. 夾具配置:根據用戶(hù)產(chǎn)品試樣要求定制夾具壹付
18、功率： 2.5KW；
19、主機尺寸：1000*680*2450mm；
20、主機重量：1250kg；
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