㈠ 1. 低碳钢做拉伸实验时,测定哪些力学性能指标 2. 低碳钢拉伸实验时,如何计算它的延伸率
在拉伸与压缩实验中,低碳刚及铸铁的断口特征:低碳钢断口有回明显的塑性破坏产生答的光亮倾斜面,倾斜面倾角与试样轴线近似成(称杯状断口),这部分材料的断裂是由于切应力造成的,中心部分为粗糙平面,塑性越大对应杯状断口越大,中心粗糙平面的面积越小。而铸铁没有任何的倾斜侧面,断口平齐,并垂直于拉应力,属典型的脆性断口。根据材料力学知识:铸铁属典型的脆性材料,其抗拉性能较差,破坏符合最大拉应力理论。铸铁受扭时横截面边缘处剪应力最大,取单元体进行应力分析可得到主应力方向与断裂面方向垂直且与圆轴表面相切,由于圆轴表面是曲面,各点主应力的主平面沿方向连起来就形成一个螺旋线,从外向内应力状态相似,故形成螺旋面而不是平面。
㈡ 关于低碳钢的拉伸实验的问题
这段的拉力从拉力表中显示出来,表针逐渐后退,于是画出这段曲线。
这里有一个定律版:作用力和反权作用力大小相等、方向相反。机器拉伸运动作用于试件,试件抵抗拉伸,于是产生了作用力与反作用力,这个力传递给压力表,于是我们看到了这个力。随着拉伸的继续,试件的弹性伸长变形逐渐增大,抵抗变形的反作用力也逐渐增大,于是表针继续上升。当拉伸变形超过了试件的弹性极限,试件没有力量抵抗了,反作用力不能增加了,于是开始“屈服”。拉伸运动继续进行,断面越来越小,抵抗力迅速下降,最后断裂,即使机器继续作拉伸运动,作用力和反作用力没有了,表针回零!
我的描述你看到了什么?机器的拉力是由于试件的抗拉力而同时产生,没有试件的抗拉力,机器是英雄无用武之地,不会产生拉力。所以“机器自己知道什么时候达到屈服极限”是试件告诉它的,由试件自己自动调节机器的拉力!
㈢ 简述低碳钢拉伸试验过程中的现象与对应的特征值
低碳钢开始拉伸到断裂经过5个阶段:
(1)弹性阶段:这一阶段试样回的变形完全是弹答性的,全部卸去荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的载荷读数则在很小的波动范围波动,如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段:试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂:试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象。
(5)一直到试样被拉断。
㈣ 低碳钢拉伸实验的过程分为哪三个阶段
低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。大致可分为四个阶段:
(1)弹性阶段:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部写出荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内(锯齿状线)波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成 45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。
㈤ 低碳钢拉伸试验
实验原理和步骤
● 原理部分:
低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。大致可分为四个阶段:
(1)弹性阶段OA:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段AS’:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内(图中锯齿状线SS’)波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段S’B 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。断口呈杯锥状如右图所示
利用原始标距内的残余变形来计算材料断后伸长率A和断面收缩率Z,计算公式为:
式中L0为原始标距长度,S0为原始横截面面积,Lu为试样断裂后标距长度,Su为试样断裂后颈缩处最小横截面面积。
图2-4 低碳钢拉伸图
● 步骤:
1在试样的原始标距长度L0范围内,用试样划线器细划等分10个分格线
2.根据GB/T 228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》中第7章的规定,测定试样原始横截面面积。本次实验采用圆形截面试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径d,取其算术平均值,选用三处中平均直径最小值,并以此值计算横截面面积S0,其S0 =πd2/4。该计算值修约到四位有效数字(π取五位有效数字)。
3.打开试验机,安装试样,可快速调节试验机的夹头位置,将试样先夹持在上夹头中,再升起下夹头,将试样夹牢并使之铅直;
4.在计算机上输入已测平均直径中最小值等参数,并勾选所需测定的参数FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值,上屈服强度Reh,下屈服强度Rel抗拉强度Rm。将进油阀关闭,按试验机上启动键。同时,操作计算机软件使之开始绘制曲线图。
5..在加载实验过程中,总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载。并采用位移控制速率0.009mm/s。开始测定时至达到屈服强度阶段,试样平行长度的控制速率为0.009mm/S。达到强化阶段后可适当增大速率至0.015mm/s。试样拉断后立即停机并先取下试样,然后打开回油阀,使工作平台复位。
5.在实验中,注意观察拉伸过程四个特征阶段中的各种现象,记录的上屈服点力FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值,上屈服强度Reh,下屈服强度Rel抗拉强度Rm
考虑软件识别问题,手动定位并设置下屈服点。
6.将断后试样拼接并用游标卡尺测断后标距Lu,和拉断处最小断面的直径。
西安博汇试验机
㈥ 低碳钢拉伸试验通常可测试哪些力学性能指标
低碳钢拉伸试验可以测试以下力学性能指标。
1、屈服强度
2、抗拉强度
3、延伸率
4、断面伸长率
5、断后收缩率
6、硬化系数
7、硬化指数
其中前三项为是拉伸试验最重要的指标。
㈦ 材料力学低碳钢拉伸试验
拉伸时的破坏原因是拉应力
由应力公式б'=P'/A'=(P/A)/Sin2α=бSin2α显然当α=45时,б'最大,因此铸铁压缩破坏沿轴45度面断裂。也就是它的切应力把铸铁给剪断了。
㈧ 低碳钢拉伸试验的实验目的是什么
目的:
1、确定强度指标:屈服强度、抗拉强度;
2、确定塑性指标:断后伸长率、断面收缩率。
㈨ 低碳钢拉伸实验四个阶段特点是什么
特点:
1、弹性阶段
随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。如卸去荷载,试件将恢复原回状,表现为弹性变答形,与A点相对应的应力为弹性极限。
2、屈服阶段
应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。
3、强化阶段
抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强。
4、颈缩阶段
材料变形迅速增大,而应力反而下降。试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。
(9)低碳钢拉伸实验中Psh是什么扩展阅读:
实验原理:
低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。
做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。
㈩ 低碳钢拉伸过程各阶段的指标是什么
各阶段指标特点如下:
弹性阶段:应力与应变成正比,钢材产生弹性变形;内对应指标为弹性模量E;
屈服阶段:应力容与应变不再成正比,产生塑性变形;此时即使应力减小,应变也会迅速增加;对应指标为屈服强度σs;
(10)低碳钢拉伸实验中Psh是什么扩展阅读
低碳钢优点
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。
这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。