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文本内容:
碳钢与铸铁的拉伸、压缩试验
一、试验目的
1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限巴，强度极限”,延伸率方和断面收缩率测定铸铁拉伸时的强度极限%o
2、观测碳钢、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-AL曲线）
二、试验设备微机控制电子万能材料试验机、直尺、游标卡尺
三、试验试祥
1.为使多种材料机械性质的数值能互相比较，防止试件的I尺寸和形状对试验成果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示图1用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L）与试件直径do必零满足Lo o/d°=10或5,其延伸率分别记做和31和
652、压缩试样低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短日勺圆柱形，防止压弯，一般规定试件高度h直径d日勺比值在下列范围之内:hIWd3为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两个端面尽量平行，并与试件轴线垂直，为了减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应进行磨削加工，使其光滑
四、试验原理图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-AL曲线图，拉伸变形AL是整个试件时伸长，并且包括机器自身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B受变形速度和试件形式影响，下屈服点B则比较稳定，工程上均以B点对应日勺载荷作为材料屈服时的载荷Ps,以试样日勺初始横截面积A0除PS,即得屈服极限PsO s=--------A屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷抵达最大值时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘及I从动针停留在Pb不动，积极针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断以试样日勺初始横截面面积A除R）得强度极限为延伸率5及断面收缩率6日勺测定，试样日勺标距原长为L拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L延伸率应为5二仁%xlOO%I试样拉断后，设颈缩处日勺最小横截面面积为A”由于断口不是规则的圆形，应在两个互相垂直的方向上量取最小截面的直径，以其平均值计算A“然后按下式计算断面收缩率A-A〃二」——LxlOO%A铸铁试件在变形极小时，就到达最大载荷Pb而忽然发生断裂没有屈服和颈缩现象，其强度极限远不大于低碳钢的强度极限图4为低碳钢试件的压缩图，在弹性阶段和屈服阶段，它与拉伸时的I形状基本上是一致的，并且二也基本相似，因此说，低碳钢材料在压缩时的E和二都与拉伸时大体相似，低碳钢的塑性好,由于泊松效应，试件越压越粗，不会破坏，一P/摩擦力LJ口J/■一■一■■■F7CZZ31/图图45横向膨胀在试件两端受到试件与承垫之间巨大摩擦力的约束，试件被压成鼓形,深入压缩，会压成圆饼状，低碳钢试件压不坏，因此没有强度极限图5为铸铁试件压缩图，P-AL比同材料的|拉伸图要高4-5倍，当到达最大载荷此时铸铁试件会忽然破裂，断裂面法线与试件轴线大体成45°〜55°的倾角这表面，铸铁压缩破坏重要是由剪应力引起的I
五、试验环节低碳钢拉伸试验环节
1、测量试样尺寸测定试样初始横截面面积A0时，在标距L的|两端及中部三个位置上，沿两个互相垂直的方向，测量试样直径，以其平均值计算各横截面面积，取三个横截面面积中的最小值为A
2、检查试验机的夹具与否安装好，多种限位与否在试验状态下就位；
3、安装试件安装时仅将试件上端夹紧，下端悬空，然后再试件上夹持引伸计;
4、启动下降按钮将试件移下，停止安装好试件，进行调零，回到试验初始状态;
5、根据试验设定，启动试验开关进行加载，注意观测试验中的试件及计算机上日勺曲线变化；
6、试验完毕，保留记录数据；
7、试件破坏后（非破坏性试验应先卸载），断开控制器并关闭，关闭动力系统及计算机系统，清理还原铸铁压缩试验环节
1、测量试样尺寸，测量试样两端及中间等三处截面的直径，取三处中最小一处的平均直径〃作为计算原截面积A之用
2、调整试验机，选择测力度盘，调整指针对准零点，并调整自动绘图器电子万能试验机按软件操作指南环节进行
3、安装试样，将试样两端面涂上润滑油，然后精确地放在试验机活动台支承垫日勺中心上
4、检查及试车液压试验机试车时将试验机活动台上升，试件亦随之上升，当试件上端面靠近承垫时应减慢活动台上升速度，防止忽然接触引起剧烈加载，当试件与上承垫刚接触时，将自动绘图笔调整好，使它处在工作状态，用慢速预加少许载荷然后卸载近零点，以检查试验机工作与否正常
5、进行试验铸铁试件，缓慢而均匀地加载，同步使用自动绘图装置绘出P-AL曲线,直到试件破裂为止，记下破坏载荷巴
6、结束工作打开回油间，将载荷卸掉，取下试件，使试验机复原
六、数据处理低碳钢拉伸试样直径d第一次值mm第二次值mm平均值mmA点
7.
847.
807.82B点
7.
807.
807.80C点
7.
787.
787.78原始标距mm断后长度mm原始试样截面积nV
801050.0002强度极限屈服极限Ps=c_PbA户彳气3A延伸率应为:8=oxioo%=105-80780=
31.25%1I断面收缩率oA^AW=oi100%=[2*10-4-
5.6*10-5]/2*104=72%X八八八-Ao灰铸铁直径d
9.92nm、
9.90川明平均值
9.91nm铸铁欧J强度极限:PO=bh A0=
54.642KN/3,l*10^-4mm=
176.3MPa。
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