重！

4．操作过程中要注意观察低碳金拉伸时的颈缩现象。

5．试件拉断后要保存好，不要扔掉，等所有的操作完成后，对低碳钢试件要要测其实验后的标距和断口直径。 七、思考问题

1．根据试验结果比较低碳钢和铸铁的抗拉性能. ` 2．试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式？ 3．什么叫比例试件，它应满足什么要求？

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实验三 低碳钢和铸铁压缩试验

一、实验目的

1．测定铸铁的压缩强度极限?b，和低碳钢压缩时屈服极限?s。 17

2．观察低碳钢和铸铁压缩时的破坏现象。 3．比较铸铁拉伸与压缩时的强度极限。 二、设备

万能试验机，游标卡尺。 三、试验试件

图一

压缩试样为圆柱形，也分短、长两种试样受压时，两端面与试验机垫板间的摩擦力约束试样的横向变形，影响试样的强度。随着比值 h/d的增加，上述摩擦力对试样中部的影响减弱。但比值 h/d也不能

承垫过大，否则将引起失稳。测定材料抗压强度的短试样，通常规定1＜

摩擦力hdh/d＜3。

试件18

球形承垫四、试验原理

图二

为了尽量使试样承受轴向压力，试样两端面必须平行，并与试样轴线垂直。其端面还应加工光滑，以减少摩擦力的影响。必要时，试样端面和垫板之间应涂上润滑剂以减小摩擦。 试验机应附有球形承垫如图二所示，以保证试样端面与垫板均匀接触，试样均匀受压。当试样两端面受力稍有不同时，球形承垫可以起调节作用，使压力通过试样轴线。

低碳钢在弹性阶段，同样有比例极限和弹性极限，开始进入屈服阶段后，只有很短暂拐点，该负荷值即定为Ps，在强化段压缩图的变

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化由于试件长度不断缩短，横截面不断增大而使试件抗力也随之不断增加，得不到极限状态，故低碳钢材料不存在强度荷载Pb和相应的强度极限?b，铸铁是脆性材料，单向压缩时试件达到最大载荷Pb时，就突然断裂，没有明显的屈服，断裂面与轴线夹角约45o在左右，说明破坏主要由于剪应力达到某极限值而引起的。故铸铁不测其屈服荷载。低碳钢压缩时屈服极限?s，按式：极限?b按式：

?b?PbA0?s?PsA0计算，铸铁压缩时强度

计算。Ps、Pb从计算机显示的图线中读取。

五、试验步骤 1．试件准备

用游标卡尺测量试件的两端及中部三处截机的直径，取三处中最小的一处的平均值来计算截面面积。 2．试验机的准备

开启试验机主机电源，启动电脑，打开压缩程序。 3．安放试件

如有条件将试件两端涂以润滑油，然后将试件准确地放在试验机的球形承垫的中心处。 4．进行试验

运行软件进行试验，如是低碳钢材料，在材料达到屈服后，继续加载，将试件压成鼓形即可停上，存盘。如是铸铁材料，加压到破坏为止（破坏时会声响）停机，存盘。 5．试验结果处理

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