4-1低碳钢的拉伸试验

4－1低碳钢的拉伸试验

材料的机械性质（或力学性质）是指材料从开始受力直至破坏的全过程中所呈现的受力和变形间的各种特征，它们是材料固有的属性，可以通过试验进行测定。变形体力学的三大基本关系中的物理关系就是这样得到的。常温（室温）、静荷下的拉伸试验是最基本的一种，静荷是指加载速度平稳、载荷缓慢逐渐增减。

低碳钢（如A3钢）是工程上使用较广的材料，同时它在拉伸试验中所表现出的机械性质具有典型性，因此我们就以低碳钢材料为例研究其拉伸时的机械性质。低碳钢拉伸时的机械性质,分四个阶段:

(1) 弹性阶段

(2) 屈服阶段

（3）强化阶段

（4）颈缩断裂阶段

伸长率和收缩率

试件断裂后，残余的塑性变形可以由断裂后的标距长度l1减去原长l得到。残余伸长量（l1－l）与原长度l之比定义为残余伸长率，简称伸长率（specific elongation），或称为延伸率。记为 l−l×100% δ=1

l

伸长率δ是衡量材料塑性性能的一个重要指标。低碳钢的伸长率为20～30％。另一个衡量材料塑性性能的指标是截面收缩率，定义为 A−A1 ψ=×100% A

其中A是原截面面积，A1是试件拉断后，颈缩处最小截面面积。低碳钢的截面收缩率约为60％。

工程上根据材料塑性变形的能力，将材料分为延性材料，或称为塑性材料（ductile material），和脆性材料（brittle material）。通常将δ>5％的材料称为延性材料，如钢、铜、铝等；δ

4－1低碳钢的拉伸试验

材料的机械性质（或力学性质）是指材料从开始受力直至破坏的全过程中所呈现的受力和变形间的各种特征，它们是材料固有的属性，可以通过试验进行测定。变形体力学的三大基本关系中的物理关系就是这样得到的。常温（室温）、静荷下的拉伸试验是最基本的一种，静荷是指加载速度平稳、载荷缓慢逐渐增减。

低碳钢（如A3钢）是工程上使用较广的材料，同时它在拉伸试验中所表现出的机械性质具有典型性，因此我们就以低碳钢材料为例研究其拉伸时的机械性质。低碳钢拉伸时的机械性质,分四个阶段:

(1) 弹性阶段

(2) 屈服阶段

（3）强化阶段

（4）颈缩断裂阶段

伸长率和收缩率

试件断裂后，残余的塑性变形可以由断裂后的标距长度l1减去原长l得到。残余伸长量（l1－l）与原长度l之比定义为残余伸长率，简称伸长率（specific elongation），或称为延伸率。记为 l−l×100% δ=1

l

伸长率δ是衡量材料塑性性能的一个重要指标。低碳钢的伸长率为20～30％。另一个衡量材料塑性性能的指标是截面收缩率，定义为 A−A1 ψ=×100% A

其中A是原截面面积，A1是试件拉断后，颈缩处最小截面面积。低碳钢的截面收缩率约为60％。

工程上根据材料塑性变形的能力，将材料分为延性材料，或称为塑性材料（ductile material），和脆性材料（brittle material）。通常将δ>5％的材料称为延性材料，如钢、铜、铝等；δ


相关文章

  • 低碳钢拉伸试验

    • 低碳钢和灰口铸铁的拉伸.压缩实验 1 实验目的 ⑴．观察低碳钢在拉伸时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs,强度极限 σb,延伸率δ10和断面收缩率ψ. ⑵.观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象. ⑶.观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的 ...查看


  • 实验一 拉伸实验

    • 实验一 拉伸实验 一.实验目的 1． 测定低碳钢拉伸时的屈服极限σsl ,强度极限σb ,断后伸长率δ和断面收缩率χ: 2． 测定铸铁拉伸时的强度极限σb : 3． 观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(包括屈服.强化和颈缩等),并绘出拉伸曲 线 ...查看


  • 碳钢与铸铁的拉伸.压缩实验

    • 碳钢与铸铁的拉伸.压缩实验 一.目的 1.测定碳钢在拉伸时的屈服极限ζS,强度极限ζb,延伸率δ和断面收缩率Ψ,测 定铸铁拉伸时的强度极限ζb. 2.观察碳钢.铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象,并进行比较,使用绘图装 置绘制拉伸图(P- ...查看


  • 万能试验机测量材料的拉伸力学性能实验

    • 万能试验机测量材料的 拉伸力学性能实验 一.实验目的 1.了解试验设备――万能材料试验机的构造和工作原理,掌握其操作规程及使用注意事项. 2.测定低碳钢的屈服极限σs .强度极限σb .伸长率δ和断面收缩率ψ: 3.测定铸铁的强度极限σb ...查看


  • 低碳钢拉伸

    • 实验二 低碳钢的拉伸试验 一.实验目的 1) 2) 测定低碳钢的屈服强度s,抗拉强度b.断后伸长率δ和断面收缩率ψ 观察低碳钢在拉伸过程中所出现的屈服.强化和缩颈现象,分析力与变形之间的关系,并绘制拉伸图. 3) 二.实验设备 (1) ...查看


  • 实验 拉伸与压缩实验

    • 实验五 拉伸与压缩实验 一.实验目的 1．观察低碳钢和铸铁的拉伸过程,测定其主要机械性能指标屈服极限σs .强度极限σb .延伸率δ和断面收缩率ϕ,比较破坏情况. 2．观察.比较低碳钢和铸铁在压缩时的变形和破坏现象,测定低碳钢压缩时屈服极限 ...查看


  • 力学性能实验

    • 专业实验(1) 八:金属材料拉伸实验讲义 一. 金属拉伸实验目的 金属力学性能是承受外载荷而不发生失效的能力,力学性能的判据是表征和判定金属力学性能所用的指标和依据,而其高低表征材料抵抗外力作用的能力水平,是评定金属测量质量的重要依据.金属 ...查看


  • 工程力学实验指导书

    • 实验一: 低碳钢和灰口铸铁的拉伸.压缩实验 一.实验目的 1．试样在拉伸或压缩实验过程中,观察试样受力和变形两者间的相互关系,并注意观察材料的弹性.屈服.强化.颈缩.断裂等物理现象. 2．测定该试样所代表材料的σs.σb.ψ.δ等值. 3． ...查看


  • 材料力学实验报告册-2010版-力学中心

    • 实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________ 实验名称: 拉 伸 和 压 缩 试 验 一.试验目的 1. 测定低碳钢材料拉伸的屈服极限σs ...查看


热门内容