拉伸實驗低碳鋼受什麼力

㈠ 金屬材料的拉伸實驗中如何觀察低碳鋼的屈服點

若用老式的萬能材料試驗機，實驗時超出彈性變形范圍後，力盤指針會有一個回復過程 即來回擺動 而屈服點一般採取 下屈服點來紀錄，所以只要記錄下，指針的最大擺動回復位置的刻度指數就可以確定屈服點。
若採用新式機器，計算機會自動在實驗結束後顯示，屈服極限，和強度極限。

鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形，稱此現象為屈服，而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。

屈服點（yield point）
設Ps為屈服點s處的外力，Fo為試樣斷面積，則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等於N（牛頓）/mm2，（MPa=10^6(10的6次方）Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）。
2.屈服強度（σ0.2）有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產生永久殘余塑性變形等於一定值（一般為原長度的0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2 。

屈服點
（σs）
具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恆定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。

上屈服點
（σsu）
----試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力；產生原因為開始塑性變形時，位錯密度較低，位錯運動需要在較大應力下發生；

下屈服點
（σsl）
----當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最小應力。
Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恆定），N（牛頓）；
So--試樣原始橫截面積，mm2。

㈡ 低碳鋼拉伸實驗應力-應變曲線，分幾個階段

分4個階段：

（1）彈性階段ob：這一階段試樣的變形完全是彈性的，全部卸除荷載後，試樣將恢復其原長。此階段內可以測定材料的彈性模量E。

（2）屈服階段bc：試樣的伸長量急劇地增加，而萬能試驗機上的荷載讀數卻在很小范圍內波動。如果略去這種荷載讀數的微小波動不計，這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。若試樣經過拋光，則在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋，稱為滑移線。

（3）強化階段ce試樣經過屈服階段後，若要使其繼續伸長，由於材料在塑性變形過程中不斷強化，故試樣中抗力不斷增長。

（4）頸縮階段和斷裂Bef試樣伸長到一定程度後，荷載讀數反而逐漸降低。此時可以看到試樣某一段內橫截面面積顯著地收縮，出現「頸縮」的現象，一直到試樣被拉斷。

(2)拉伸實驗低碳鋼受什麼力擴展閱讀：

低碳鋼的變形過程有如下特點：

1、當應力低於σe時，應力與試樣的應變成正比，應力去除，變形消失，即試樣處於彈性變形階段，σe為材料的彈性極限，它表示材料保持完全彈性變形的最大應力。

2、當應力超過σe後，應力與應變之間的直線關系被破壞，並出現屈服平台或屈服齒。如果卸載，試樣的變形只能部分恢復，而保留一部分殘余變形，即塑性變形，這說明鋼的變形進入彈塑性變形階段。σs稱為材料的屈服強度或屈服點，對於無明顯屈服的金屬材料，規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限。

3、當應力超過σs後，試樣發生明顯而均勻的塑性變形，若使試樣的應變增大，則必須增加應力值，這種隨著塑性變形的增大，塑性變形抗力不斷增加的現象稱為加工硬化或形變強化。當應力達到σb時試樣的均勻變形階段即告終止，此最大應力σb稱為材料的強度極限或抗拉強度，它表示材料對最大均勻塑性變形的抗力。

在σb值之後，試樣開始發生不均勻塑性變形並形成縮頸，應力下降，最後應力達到σk時試樣斷裂。σk為材料的條件斷裂強度，它表示材料對塑性的極限抗力。

㈢ 關於低碳鋼的拉伸實驗的問題

這段的拉力從拉力表中顯示出來，表針逐漸後退，於是畫出這段曲線。
這里有一個定律版：作用力和反權作用力大小相等、方向相反。機器拉伸運動作用於試件，試件抵抗拉伸，於是產生了作用力與反作用力，這個力傳遞給壓力表，於是我們看到了這個力。隨著拉伸的繼續，試件的彈性伸長變形逐漸增大，抵抗變形的反作用力也逐漸增大，於是表針繼續上升。當拉伸變形超過了試件的彈性極限，試件沒有力量抵抗了，反作用力不能增加了，於是開始「屈服」。拉伸運動繼續進行，斷面越來越小，抵抗力迅速下降，最後斷裂，即使機器繼續作拉伸運動，作用力和反作用力沒有了，表針回零！
我的描述你看到了什麼？機器的拉力是由於試件的抗拉力而同時產生，沒有試件的抗拉力，機器是英雄無用武之地，不會產生拉力。所以「機器自己知道什麼時候達到屈服極限」是試件告訴它的，由試件自己自動調節機器的拉力！

㈣ 低碳鋼拉伸試驗通常可測試哪些力學性能指標

可測試的力學性能指抄標：

1.屈服強度襲

2.抗拉強度

3.斷面伸長率

㈤ 工程力學的拉伸實驗中低碳鋼的彈性模量大致是多少

低碳鋼從受拉至拉斷，分為以下四個階段。
1
彈性階段
隨著荷載的增加版，應變隨應力權成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復原狀，表現為彈性變形，與A點相對應的應力為彈性極限。在這一范圍內，應力與應變的比值為一常量，稱為彈性模量，用E表示。

㈥ 試比較低碳鋼在拉伸及壓縮時的力學性能，試比較鑄鐵在拉伸及壓縮時的力學性能

拉伸開始時，低碳鋼試棒受力大，先發生變形，隨著變形的增大，受力逐漸減小，當試棒斷開的瞬間，受力為「0」，其受力曲線是呈正弦波＞0的形狀。低碳鋼由於含碳量低，它的延展性、韌性和可塑性都是高於鑄鐵的。

壓縮開始時，低碳鋼受力逐漸加大，試塊隨外力變形，當試塊變形達到極限時，其受力也達到最大值，其受力曲線是一條向斜上方的直線。

拉伸開始時，鑄鐵由於軔性差，受力是逐步加大的，當達到並超過它的拉伸極限時，試棒斷開，受力瞬間為「0」，其受力曲線是隨受力時間延長，一條直線向斜上方發展，試棒斷開，直線垂直向下歸「0」。

壓縮開始時，鑄鐵與低碳鋼受力情況基本相同，只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時，受力逐漸減小，直到試塊在外力下被破壞（裂開），受力為「0」其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同。

(6)拉伸實驗低碳鋼受什麼力擴展閱讀

在拉伸與壓縮實驗中，低碳剛及鑄鐵的斷口特徵有很大不同：

低碳鋼斷口有明顯的光亮傾斜面，為塑性破壞所致。傾斜面傾角與試樣軸線近似成杯狀斷口，斷裂是由於切應力造成的，中心部分為粗糙平面，塑性越大杯狀斷口越大，中心粗糙平面的面積越小。

鑄鐵沒有傾斜側面，斷口平齊，並垂直於拉應力，屬脆性斷口，比較典型。鑄鐵屬典型的脆性材料，其抗拉性能較差，破壞符合最大拉應力理論。

鑄鐵受扭時剪應力最大處為橫截面邊緣處，取單元體進行應力分析可得到主應力方向與斷裂面方向垂直且與圓軸表面相切，因為圓軸表面為曲面，各點主應力的主平面沿方向連起來會形成一個螺旋線，從外向內應力狀態相似，因此形成螺旋面。

參考資料來源：網路-拉伸和壓縮

㈦ 1. 低碳鋼做拉伸實驗時，測定哪些力學性能指標 2. 低碳鋼拉伸實驗時，如何計算它的延伸率

在拉伸與壓縮實驗中，低碳剛及鑄鐵的斷口特徵：低碳鋼斷口有回明顯的塑性破壞產生答的光亮傾斜面，傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口)，這部分材料的斷裂是由於切應力造成的，中心部分為粗糙平面，塑性越大對應杯狀斷口越大，中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面，斷口平齊，並垂直於拉應力，屬典型的脆性斷口。根據材料力學知識：鑄鐵屬典型的脆性材料，其抗拉性能較差，破壞符合最大拉應力理論。鑄鐵受扭時橫截面邊緣處剪應力最大，取單元體進行應力分析可得到主應力方向與斷裂面方向垂直且與圓軸表面相切，由於圓軸表面是曲面，各點主應力的主平面沿方向連起來就形成一個螺旋線，從外向內應力狀態相似,故形成螺旋面而不是平面。

㈧ 低碳鋼拉伸試驗

實驗原理和步驟
● 原理部分：
低碳鋼是工程上最廣泛使用的材料，同時，低碳鋼試樣在拉伸試驗中所表現出的變形與抗力間的關系也比較典型。低碳鋼的整個試驗過程中工作段的伸長量與荷載的關系由拉伸圖表示。做實驗時，可利用萬能材料試驗機的自動繪圖裝置繪出低碳鋼試樣的拉伸圖即下圖中拉力F與伸長量△L的關系曲線。需要說明的是途中起始階段呈曲線是由於試樣頭部在試驗機夾具內有輕微滑動及試驗機各部分存在間隙造成的。大致可分為四個階段：
（1）彈性階段OA：這一階段試樣的變形完全是彈性的，全部卸除荷載後，試樣將恢復其原長。此階段內可以測定材料的彈性模量E。
（2）屈服階段AS』：試樣的伸長量急劇地增加，而萬能試驗機上的荷載讀數卻在很小范圍內（圖中鋸齒狀線SS』）波動。如果略去這種荷載讀數的微小波動不計，這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。若試樣經過拋光，則在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋，稱為滑移線。
（3）強化階段S』B 試樣經過屈服階段後，若要使其繼續伸長，由於材料在塑性變形過程中不斷強化，故試樣中抗力不斷增長。
（4）頸縮階段和斷裂BK 試樣伸長到一定程度後，荷載讀數反而逐漸降低。此時可以看到試樣某一段內橫截面面積顯著地收縮，出現「頸縮」的現象，一直到試樣被拉斷。斷口呈杯錐狀如右圖所示
利用原始標距內的殘余變形來計算材料斷後伸長率A和斷面收縮率Z，計算公式為：
式中L0為原始標距長度，S0為原始橫截面面積，Lu為試樣斷裂後標距長度，Su為試樣斷裂後頸縮處最小橫截面面積。
圖2-4 低碳鋼拉伸圖
● 步驟：
1在試樣的原始標距長度L0范圍內，用試樣劃線器細劃等分10個分格線
2．根據GB/T 228—2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》中第7章的規定，測定試樣原始橫截面面積。本次實驗採用圓形截面試樣，應在標距的兩端及中間處的兩個相互垂直的方向上各測一次橫截面直徑d，取其算術平均值，選用三處中平均直徑最小值，並以此值計算橫截面面積S0，其S0 =πd2/4。該計算值修約到四位有效數字（π取五位有效數字）。
3．打開試驗機，安裝試樣，可快速調節試驗機的夾頭位置，將試樣先夾持在上夾頭中，再升起下夾頭，將試樣夾牢並使之鉛直；
4．在計算機上輸入已測平均直徑中最小值等參數，並勾選所需測定的參數FeH值、下屈服點力FeL值和最大力Fm值，上屈服強度Reh,下屈服強度Rel抗拉強度Rm。將進油閥關閉，按試驗機上啟動鍵。同時，操作計算機軟體使之開始繪制曲線圖。
5..在載入實驗過程中，總的要求應是緩慢、均勻、連續地進行載入。並採用位移控制速率0.009mm/s。開始測定時至達到屈服強度階段，試樣平行長度的控制速率為0.009mm/S。達到強化階段後可適當增大速率至0.015mm/s。試樣拉斷後立即停機並先取下試樣，然後打開回油閥，使工作平台復位。
5．在實驗中，注意觀察拉伸過程四個特徵階段中的各種現象，記錄的上屈服點力FeH值、下屈服點力FeL值和最大力Fm值，上屈服強度Reh,下屈服強度Rel抗拉強度Rm
考慮軟體識別問題，手動定位並設置下屈服點。
6.將斷後試樣拼接並用游標卡尺測斷後標距Lu，和拉斷處最小斷面的直徑。
西安博匯試驗機

㈨ 低碳鋼和鑄鐵的拉伸與壓縮實驗

低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時的力學性質的異同點：
受拉時的變形曲線不同：內
1、低碳鋼抗壓縮容的能力比鑄鐵要低，當對低碳鋼試塊進行壓縮實驗時，受力逐漸加大，試塊隨外力變形，當試塊變形達到極限時，其受力也達到最大值，其受力曲線是一條向斜上方的直線。
2、鑄鐵開始時與低碳鋼受力情況基本相同，只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時，受力逐漸減小，直到試塊在外力下被破壞（裂開），受力為「0」其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同。
低碳鋼和鑄鐵化學成份不同：
1、低碳鋼是指含碳量≤0.2%的鐵碳金屬物，。
2、鑄鐵的含碳量都是＞1%的黑色金屬。
3、在實驗比較它們在拉伸或壓縮時的力學性質異同點，就要以其自身的機械性能來考慮。

㈩ 材料力學低碳鋼拉伸試驗

拉伸時的破壞原因是拉應力
由應力公式б'=P'/A'=(P/A)/Sin2α=бSin2α顯然當α=45時，б'最大，因此鑄鐵壓縮破壞沿軸45度面斷裂。也就是它的切應力把鑄鐵給剪斷了。