金属材料的拉伸及弹性模量测定实验

材料力学实验操作 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 实验二 金属材料的压缩实验 实验三 金属材料扭转破坏及剪切弹性模量测定实验 实验四 弯曲正应力电测实验 实验五 叠合梁弯曲应力电测实验 实验六 弯扭组合主应力电测实验 实验七 冲击实验

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 一、实验目的 1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的 关系。 2、测定低碳钢的弹性模量E。 3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限；强度极限，伸 长率和截面收缩率 4、测定铸铁的强度极限。 5、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料) 拉伸时的力学性质。 6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原 理和使用方法。

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验二、实验设备和仪器1.CMT微机控制电子万能实验机 . 微机控制电子万能实验机 2.电子式引伸计仪 .

3.游标卡尺 .

4.拉伸试件 .

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 三、试件制备 实验采用的圆截面短比例试件按国家标准(GB/T 228-2002)制成，如图所示。这样可以避免因试件 尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料 的力学性能相互比较。图中：d0为试件直径，l0为 试件的标距，并且短比例试件要求l0=5 d0。

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 四、实验原理试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节 拉力作用线，使之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉 伸。 试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首 先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中， POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线 如图1—2,低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试 件继续拉伸，直至试件被拉断。

图 1—2

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、 强化、颈缩四个阶段。 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线 段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横 截面重合，断口形貌粗糙。抗拉强度σb较低，无明显塑性变形。 与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件 的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。 取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1,由下述公式

Fs σs = A0

Fb σb = A0

l1 l0 δ= × 100% l0

可计算低碳钢的拉伸屈服点σs。、抗拉强度σb、伸长率δ,和 断面收缩率ψ;铸铁的抗拉强度σb。

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 低碳钢的弹性模量E由

以下公式计算：

Fl0 E= A0 l 式中 F为相等的加载等级， l为与 F相对 应的变形增量。五、实验步骤(详细见老师操作指导) 实验步骤(详细见老师操作指导)

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 六、实验注意事项 1.为避免损伤实验机的夹具，同时防止铸铁试件 脆断飞出伤及操作者，应注意夹持试件时，横梁 移动速度要慢，使试件下端缓慢插入下端的V形 夹具中，试件下端不要夹持过长，进入夹槽2/3即 可，以免损坏移动横梁。

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验 六、实验注意事项 2.为保证实验顺利进行，实验时要读取正确的实 验条件，严禁随意改动计算机的软件配置。 3. 装夹、拆卸引伸计时， 要注意插好定位销钉， 到了引伸计的切换点 时要注意拔出定位销钉， 以免损坏引伸计。