材料力学实验指导书 - 图文

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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