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力学性能试验

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第二章力学性能试验取样基本知识(P18)

第一节试样类型及取样原则(P18)

一、取样依据:GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置

及试样制备》

二、取样原则:

1、取样对力学性能试验结果的影响;

三要素:

取样部位:

1)加工过程中变形量各处不均匀

2)材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀

取样方向:

材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动,晶粒被拉长并排成行,夹杂也沿主加工变形方向排列,因此材料性能各向异性。

例如:纵向试样(试样纵向轴线与主加工方向平行)和横向试样

(试样纵向轴线与主加工方向垂直)有较大差异:薄板材纵向试样抗拉强度,下屈服强度都高于横向试样,断面收缩率更是远远大于横向试样。

取样数量:

1)某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感,单个试样结果不足以为信,应采用最小的取样数量;

2)试验结果的分散性及经济因素

2、样品的代表性;

一般性规定:GB/T 2975-1998

专门的规定:

产品材料标准和协议:①材料的平均性能;②取样方便;

一般取其最危险、最薄弱的部位,因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能;此外受力状态与零部件的受力状态相一致;

三、力学性能试验的试样类型:

1、从原材料上直接取样:

2、从产品(结构或零部件)的一定部位上取样;

3、把实物作为样品。

四、样坯切取方法:无论用什麽方法都应遵循以下原则:

(1)应在外观及尺寸合格的材料上取样,试料应有足够的尺寸,以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验;

(2)取样时,应对样坯和试样做出不影响其性能的标记,以保证始终能识别取样的位置和方向;

(3)取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行;

(4)切取样坯时,应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。

如果过热了怎么办?比如,采用火焰切割法取样时,由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来,在熔化区域附近,材料承受了一个从熔化到相变点(723℃)以下温度变化区域,这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化,所以切割样坯(样坯切割线至试样边缘)必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为:一般应不

小于钢材的厚度或直径,但最小不得少于20mm,对厚度或直径大于60mm的钢材,切割余量可根据供需双方协议适当减少。

如果过冷了怎么办?比如,采用冷剪法切取样坯时,冷剪边缘会产生塑性变形,厚度或直径越大,塑性变形的范围也越大,所以切割样坯也应留有足够的剪割余量:

表2-1 冷剪样坯所留加工余量

五、试料状态,按材料标准规定,取样分为:

1、交货状态取样:从产品成型和热处理完成之后取样,但虽然在热处

理之前取样,但试料应在与交货产品相同的条件下进行热处理。

此时如需要矫直试料,应在冷状态下进行。

2、标准状态取样:按产品标准或订货单规定的生产阶段取样。如必

须对试料矫直,可在热处理之前进行热加工或冷加工,热加工的温度应低于最终热处理温度。

第二节金属材料试样轴线

一、问题的提起:

1、各向异性

2、材料的在加工过程中的晶粒流向

3、标准GB/T20832-2007《金属材料试样轴线相对于产品结构的标识》X——主要变形方向;Y——最小变形方向;Z——为X—Y平面的垂直方向。

二、无缺口试样的标识

三、缺口(或预裂纹)试样的标识

注意:铸件没有晶粒流动方向,应在零件图上明确标出试样的位置和

取向,在试验结果中不做试样的取向标识。

第三节钢材的取样位置

要求:

W—材料的宽度;r—材料的半径

t—材料的厚度(对型钢为腿部的厚度,对钢管、环、筒为壁的厚度);T—横向试样或切向试样(试样的纵向轴线与主加工方向垂直);R—材料的半径(对多边形条钢为内切圆半径);

d—材料的直径(对多边形条钢为内切圆直径);

L—纵向试样(试样的纵向轴线与主加工方向平行)或对角线长度或试料的长度;

1)应在钢产品表面切取弯曲样坯,弯曲试样应至少保留一个表面,当机加工和试验能力允许时,应制备全截面或全厚度弯曲试样。

2)在型钢、条钢、钢板及钢管上切取冲击样坯时,应在一侧保留一个表面,冲击试样缺口轴线应垂直于该表面层,如图1所示;

3)当要求取一个以上试样时,可在规定的相邻位置取样。

一、型钢取样位置

1)对型钢(L型钢、槽钢、T型钢、工字钢、乙字钢等),应在腿长1/3处切取拉伸、弯曲和冲击样坯,但对于腿部有斜度的型钢(如工字钢、槽钢),应在腰部1/4处取样(经协商也可在腿部取样),如图2;

图2在型钢腿部宽度方向切取样坯的位置

2)型钢中切取拉伸样坯,应尽可能取腿部全厚度样坯,如试验机能力不够时,则在其样坯中心线厚度1/4或距底部12.5mm处取样,取两

者数字较大者。见图3;

(a)t≤50mm (b)t≤50mm

(c)t>50mm

图3在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯的位置;

型钢中冲击样坯的方向见图4。

图4 在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯的位置

二、条钢

条钢包括圆钢、六角钢和矩形截面钢。条钢取拉伸样坯时,如试验机能力允许时,应尽可能取全截面做拉伸试验,如试验机能力不够时,圆钢按图5和图6取样;六角钢按图7和图8;矩形截面钢按图9和图10取样;

三、钢板

对于钢板,应在宽度的1/4处切取拉伸、冲击和弯曲样坯,见图11和图12;

图11在钢板上切取拉伸样坯的位置

图12 在钢板上切取冲击样坯的位置四、钢管

材料的力学性能试验

第一章 材料的力学性能试验 材料的力学性能试验是工程中广泛应用的一种试验,它为机械制造、土木工程、冶金及其它各种工业部门提供可靠的材料的力学性能参数,便于合理地使用材料,保证机器(结构)及其零件(构件)的安全工作。 材料的力学性能试验必须按照国家标准进行。 第一节 拉伸试验 一、实验目的 1.验证胡克定律,测定低碳钢的弹性常数:弹性模量E 。 2.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。 3.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。 4.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。 5.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 二、实验设备和仪器 1.万能试验机。 2.引伸仪。 3.游标卡尺。 三、实验试样 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 如图1-1所示,圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分

组成。平行部分的试验段长度l 称为试样的标距,按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系,分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取d l 10=或 d l 5=,矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=,其中,前者称为长比例试样(简称长试样),后者称为短比例试样(简称短试样)。定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接,以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大,其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 (a ) (b ) 图1-1 拉伸试样 (a )圆形截面试样;(b )矩形截面试样 四、实验原理与方法 1.测定低碳钢的弹性常数 实验时,先把试样安装在万能试验机上,再在试样的中部装上引伸仪,并将指针调整到0,用于测量试样中部0l 长度(引伸仪两刀刃间的距离)内的微小变形。开动万能试验机,预加一定的初载荷(可取kN 4),同时读取引伸仪的初读数。 为了验证载荷与变形之间成正比的关系,在弹性范围内(根据A ?P σ求出的最大弹性载荷不超过kN 14)采用等量逐级加载方法,每次递加同样大小的载荷增量F ?(可选kN 2=?F ),在引伸仪上读取相应的变形量。若每次的变形增量大致相等,则说明载荷与变形成正比关系,即验证了胡克定律。弹性模量E 可按下式算出 l A l F E ????=

材料力学性能实验指导书(材料成型及控制工程专业)

材料力学性能实验指导书(材料成型及控制工程专业) 张学萍 沈阳理工大学 二零一二年三月

目录 实验一硬度实验......................................................................... (3)

前言 《材料力学性能》这门课的实验是该课的重要组成部分,是该理论课的基础,正确地掌握实验的理论和方法,对提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力有重要意义。 编写本实验指导书,是根据《材料力学性能》教学大纲及教材的有关内容、又根据我院设备、仪器实际情况编写的,这样,与教材的内容相一致,便于安排实验教学。 本实验指导书适用于:材料成型及控制工程专业 编者 2012 年3月

实验一硬度实验 一.实验目的 1.掌握洛氏、布氏硬度的基本原理及测试方法。 2.根据材料的性质正确选择硬度计类型及压入条件。 3.熟悉各种硬度值之间的换算。 二、实验内容 用洛氏硬度计测定试样热处理前后的硬度;用布氏硬度计测定45刚退火后的硬度。 三、概述 硬度试验操作简便,对工件损伤小,可在零件上直接测试,故在生产实践中应用很普遍。 硬度所表征的不是一个确定的物理量,它是衡量材料软硬程度的一种性能指标。硬度值的意义随试验方法而不同。硬度试验基本上可分为压入法和刻划法。对于以压入法进行的硬度试验,其硬度值是表示材料抵抗另一物体压入其表面的能力,洛氏、布氏和维氏硬度都属于压入法硬度试验。 (一)洛氏硬度试验法。 1.洛氏硬度是以压痕的深度来表示 材料的硬度值。图1-1为洛氏硬度试验 原理图。 测试洛氏硬度时,用规定的压头, 先后施加两个负荷:预负荷F0和主负 荷F1。总负荷F= F0+F1。图1-1中, 0-0位置为未加负荷时的压头位置;l-l 位置为施加10kg预负荷后的位置,压 入深度为h1;2-2位置为加上主负荷后 的位置,此时压入深度为h2;3-3位置图1-1 洛氏硬度试验原理 为卸除主负荷后由于弹性变形的恢复而 使压头略微提高的位置,此时压头的实际压入深度为h3。由主负荷引起的残余压入深度h=h3-h1,用此来衡量金属硬度值的大小。若直接用h来表示硬度,则会出现硬的金

材料力学实验报告册概要

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 、抗拉强度σb、断后延伸率δ及断 面收缩率ψ。 2.测定灰铸铁材料的抗拉强度σb、压缩的强度极限σb。 3.观察低碳钢和灰铸铁材料拉伸、压缩试验过程中的变形现象,并分析 比较其破坏断口特征。 二、试验仪器设备 1.微机控制电子万能材料试验机系统 2.微机屏显式液压万能材料试验机 3.游标卡尺 4.做标记用工具 三、试验原理(简述) 1

四、试验原始数据记录 1.拉伸试验 低碳钢材料屈服载荷 最大载荷 灰铸铁材料最大载荷 2.灰铸铁材料压缩试验 直径d0 最大载荷 教师签字:2

五、试验数据处理及结果 1.拉伸试验数据结果 低碳钢材料: 铸铁材料: 2.低碳钢材料的拉伸曲线 3.压缩试验数据结果 铸铁材料: 3

4.灰铸铁材料的拉伸及压缩曲线: 5.低碳钢及灰铸铁材料拉伸时的破坏情况,并分析破坏原因 ①试样的形状(可作图表示)及断口特征 ②分析两种材料的破坏原因 低碳钢材料: 灰铸铁材料: 4

6.灰铸铁压缩时的破坏情况,并分析破坏原因 六、思考讨论题 1.简述低碳钢和灰铸铁两种材料的拉伸力学性能,以及力-变形特性曲线 的特征。 2.试说明冷作硬化工艺的利与弊。 3.某塑性材料,按照国家标准加工成直径相同标距不同的拉伸试样,试 判断用这两种不同试样测得的断后延伸率是否相同,并对结论给予分析。 5

七、小结(结论、心得、建议等)6

力学性能试验(重点明确)

力学性能试验 第二章力学性能试验取样基本知识(P18) 第一节试样类型及取样原则(P18) 一、取样依据:GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位 置及试验制备》 二、取样原则: 1、取样对力学性能试验结果的影响; 三要素: 取样部位: 1)加工过程中变形量各处不均匀 2)材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀 取样方向: 材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动,晶粒被拉长并排成行,夹杂也沿主加工变形方向排列,因此材料性能各向异性。 例如:纵向试样(试样纵向轴线与主加工方向平行)和横向试样

(试样纵向轴线与主加工方向垂直)有较大差异:薄板材纵向试样抗拉强度,下屈服强度都高于横向试样,断面收缩率更是远远大于横向试样。 取样数量: 1)某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感,单个试样结果不足以为信,应采用最小的取样数量; 2)试验结果的分散性及经济因素 2、样品的代表性; 一般性规定:GB/T 2975-1998 专门的规定: 产品材料标准和协议:①材料的平均性能;②取样方便; 一般取其最危险、最薄弱的部位,因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能;此外受力状态与零部件的受力状态相一致; 三、力学性能试验的试样类型: 1、从原材料上直接取样:

2、从产品(结构或零部件)的一定部位上取样; 3、把实物作为样品。 四、样坯切取方法:无论用什麽方法都应遵循以下原则: (1)应在外观及尺寸合格的材料上取样,试料应有足够的尺寸,以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验; (2)取样时,应对样坯和试样做出不影响其性能的标记,以保证始终能识别取样的位置和方向; (3)取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行; (4)切取样坯时,应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。 如果过热了怎么办?比如,采用火焰切割法取样时,由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来,在熔化区域附近,材料承受了一个从熔化到相变点(723℃)以下温度变化区域,这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化,所以切割样坯(样坯切割线至试样边缘)必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为:一般应不

材料力学实验参考

实验一、测定金属材料拉伸时的力学性能 一、实验目的 1、测定低碳钢的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率δ和面积收缩率ψ。 2、测定铸铁的强度极限b σ。 3、观察拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(l F ?-曲线)。 二、仪器设备 1、液压式万能试验机。 2、游标卡尺。 三、实验原理简要 材料的力学性质s σ、b σ、δ和ψ是由拉伸破坏试验来确定的。试验时,利用试验机自动绘出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。对于低碳材料,确定屈服载荷s F 时,必须缓慢而均匀地使试件产生变形,同时还需要注意观察。测力回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷s F ,继续加载,测得最大载荷b F 。试件在达到最大载荷前,伸长变形在标距范围内均匀分布。从最大载荷开始,产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后,截面面积迅速减小,继续拉伸所需的载荷也变小了,直至断裂。 铸铁试件在极小变形时,就达到最大载荷,而突然发生断裂。没有流动和颈缩现象,其强度极限远低于碳钢的强度极限。 四、实验过程和步骤 1、用游标卡尺在试件的标距范围内测量三个截面的直径,取其平均值,填入记录表内。取三处中最小值作为计算试件横截面积的直径。 2、 按要求装夹试样(先选其中一根),并保持上下对中。 3、 按要求选择“试验方案”→“新建实验”→“金属圆棒拉伸实验”进行试验,详细操 作要求见万能试验机使用说明。 4、 试样拉断后拆下试样,根据试验机使用说明把试样的l F ?-曲线显示在微机显示屏 上。从低碳钢的l F ?-曲线上读取s F 、b F 值,从铸铁的l F ?-曲线上读取b F 值。 5、 测量低碳钢(铸铁)拉断后的断口最小直径及横截面面积。 6、 根据低碳钢(铸铁)断口的位置选择直接测量或移位方法测量标距段长度1l 。 7、 比较低碳钢和铸铁的断口特征。

普通混凝土力学性能试验方法标准

普通混凝土力学性能试验方法 2004-5-23 15:57:28 admin 普通混凝土力学性能试验方法GBJ81―85 主编部门:城乡建设环境保护部批准部门:中华人民国计划委员会施行日期:1986 年7 月1 日关于发布《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准的通知计标〔1985〕1889 号根据原建委(78)建发设字第562 号通知的要求,由城乡建设部中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制的《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准,已经有关部门会审。现批准《普通混凝土拌合物性能试验方法》GBJ80 -85、《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81-85 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82―85 等三本标准为标准,自一九八六年七月一日起施行。该三本标准由城乡建设部管理,其具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责。出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。

计划委员会一九八五年十一月二十五日编制说明本标准是根据原建委(78)建发设字第562 号通知的要求,由中国建筑科学研究院会同各有关单位共同编制而成的。在编制过程中,作了大量的调查研究和试验论证工作,收集并参考了国际标准和其它国外有关的规标准,经过反复讨论修改而成的。在编制过程中曾多次征求全国各有关单位的意见,最后才会同有关部门审查定稿。本标准为普通混凝土基本性能中有关力学性能的试验方法。容包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度等五个方法。由于普通混凝土力学性能试验涉及围较广,本身又将随着仪器设备的改进和测试技术的提高而不断发展,故希望各单位在执行本标准过程中,注意积累资料、总结经验。如发现有需要修改补充之处,请将意见和有关资料寄中国建筑科学研究院混凝土研究所,以便今后修改时参考。城乡建设环境保护部一九八五年七月第一章总则第1.0.1 条为了在确定混凝土设计特征值、检验或控制现浇混凝土工程或预制构件的质量时,有一个统一的混凝土力学性能试验方法,特制订本标准。第1.0.2 条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通混凝土的基本性能试验。

材料力学实验报告答案

篇一:材料力学实验报告答案 材料力学实验报告 评分标准拉伸实验报告 一、实验目的(1分) 1. 测定低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。 2. 测定铸铁的强度极限σb。 3. 观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(p-δl曲线)。 4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。 二、实验设备(1分) 机器型号名称电子万能试验机 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm 三、实验数据(2分) 四、实验结果处理(4分) ?s??b? psa0pba0 =300mpa 左右=420mpa 左右 =20~30%左右=60~75%左右 ?? l1?l0 ?100% l0a0?a1 ?100% a0 ?= 五、回答下列问题(2分,每题0.5分) 1、画出(两种材料)试件破坏后的简图。略 2、画出拉伸曲线图。 3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。 低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有明显的这四个阶段。 4、材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?为什么?相同 延伸率是衡量材料塑性的指标,与构件的尺寸无关。压缩实验报告 一、实验目的(1分) 1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb。 2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象,并分析原因。 二、实验设备(1分) 机器型号名称电子万能试验机(0.5分) 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm (0.5分) 三、实验数据(1分)四、实验结果处理(2分) ?b? pb =740mpaa0 左右 五、回答下列思考题(3分) 1.画出(两种材料)实验前后的试件形状。略 2. 绘出两种材料的压缩曲线。略 3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫?

材料力学性能实验(2个)..

《材料力学性能》实验教学指导书 实验总学时:4 实验项目:1.准静态拉伸 2. 不同材料的冲击韧性 材料科学与工程学院实验中心 工程材料及机制基础实验室

实验一 准静态拉伸 一、实验目的 1.观察低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)在准静态拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和颈缩等现象),并绘制拉伸图。 2.测定低碳钢的屈服极限σs ,强度极限σb ,断后延伸率δ和断面收缩率ψ。 3.测定铸铁的强度极限σb 。 4.比较低碳钢和铸铁的力学性能的特点及断口形貌。 二、概述 静载拉伸试验是最基本的、应用最广的材料力学性能试验。一方面,由静载拉伸试验测定的力学性能指标,可以作为工程设计、评定材料和优选工艺的依据,具有重要的工程实际意义。另一方面,静载拉伸试验可以揭示材料的基本力学行为规律,也是研究材料力学性能的基本试验方法。 静载拉伸试验,通常是在室温和轴向加载条件下进行的,其特点是试验机加载轴线与试样轴线重合,载荷缓慢施加。 在材料试验机上进行静拉伸试验,试样在负荷平稳增加下发生变形直至断裂,可得出一系列的强度指标(屈服强度s σ和抗拉强度b σ)和塑性指标(伸长率δ和断面收缩率ψ)。通过试验机自动绘出试样在拉伸过程中的伸长和负荷之间的关系曲线,即P —Δl 曲线,习惯上称此曲线为试样的拉伸图。图1即为低碳钢的拉伸图。 试样拉伸过程中,开始试样伸长随载荷成比例地增加,保持直线关系。当载荷增加到一定值时,拉伸图上出现平台或锯齿状。这种在载荷不增加或减小的情况下,试样还继续伸长的现象叫屈服,屈服阶段的最小载荷是屈服点载荷s P ,s P 除以试样原始横截面面积Ao 即得到屈服极限s σ: 0 s s A P =σ 试样屈服后,要使其继续发生变形,则要克服不断增长的抗力,这是由于金属材料在塑性变形过程中不断发生的强化。这种随着塑性变形增大,变形抗力不断增加的现象叫做形变强化或加工硬化。由于形变强化的作用,这一阶段的变形主要是均匀塑性变形和弹性变形。当载荷达到最大值b P 后,试样的某一部位截面积开始急剧缩小,出现“缩颈”现象,此后的变形主要集中在缩颈附近,直至达到P b 试样拉断。P b 除以试样原始横截面面积A 0即得到

《材料力学》实验报告

材料力学 实验报告 对应课程 学号 学生 专业 班级 指导教师 成绩总评 学年第学期

目录 1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验???????????????(3 ) 2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验???????????????(8 ) 3.引伸计法测定材料的弹性模量??????????????( 12 ) 4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验???????????????(15) 5.载荷识别实验?????????????????????( 19) 成绩总评定 : 拉伸压缩测E扭转载荷识别

低碳钢及铸铁拉伸破坏实验 实验日期: 同组成员: 一、实验目的及原理 二、实验设备和仪器 1、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 2、量具名称: 精度: 三、实验步骤 (一)、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤:

四、试样简图 低碳钢试样 实验前实验后试 样 简 图 铸铁试样 实验前实验后试 样 简 图

五、实验数据及计算 低碳钢拉伸试验 (一)试件尺寸 (a)试验前 试件标直径d0( mm )最小横截距 横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A (1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm ) (b)试验后 断后标断口直径 d 1 ( mm )距 L1 12平均( mm )断口(颈缩处)最小横截面面 积 A1 ( mm2 ) 屈服极限:强度极限:断后延伸率: F s s (MPa) A0 F b b (MPa) A0 ( L 1 L O ) 100% L0

A0 A1100% 断面收缩率: A0 铸铁拉伸试验 (a)试验前 试件标直径d0( mm )最小横截距 横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A (1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm ) (b)试验后 F b 强度极限:b(MPa ) (二)绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“ 力-位移”曲线低碳钢铸铁

1125砌体基本力学性能试验方法标准

砌体基本力学性能试验方法标准 来源:发布时间:2004-5-23 9:47:20 主编部门:四川省建设委员会 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1990年1月1日 关于发布国家标准《砌体基本力学性能试验方法标准》的通知 (90)建标字177号 根据原国家建委(81)建发设字546号文和国家计委计综[1984]305号文的通知,修订《砖石结构设计规范》,后经国家计委原标准定额局安排,将该规范中的力学性能试验方法进行补充和完善,并单独列为一项标准,为《砌体基本力学性能试验方法标准》,由四川省建筑科学研究院会同有关单位制订,已经有关部门会审。现批准《砌体基本力学性能试验方法标准》(G-BJ129—90)为国家标准,自一九九一年一月一日起施行。 本标准由四川省建设委员会管理,其具体解释等工作由四川省建筑科学研究院负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 建设部 1990年4月19日 编制说明 本标准是根据原国家建委(81)建发设字第(546)号文和国家计委计综字[1984]305号文的通知,修订《砖石结构设计规范》,后经国家计委原标准定额局安排,将该规范中的力学性能试验方法进行补充和完善,并单独列为一项标准,由四川省建筑科学研究院会同有关单位共同编制的。在本标准编制过程中,标准编制组进行了广泛的调查研究,认真总结我国在砌体工程施工、设计和生产使用方面的实践经验,参考了有关国际标准和国外先进标准,针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证工作,并广泛征求了全国有关单位的意见。最后,由我委会同有关部门审查定稿。 本标准的主要内容有:试件砌筑和试验的基本规定,砌体抗压试验方法,砌体抗剪试验方法和砌体弯曲抗拉试验方法等。鉴于本规范系初次编制,在施行过程中,请各单位结合实际,认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送四川省建筑科学研究院(四川省成都市梁家巷),以便今后修订时参考。 四川省建设委员会 1990年4月

材料力学性能拉伸试验报告

材料力学性能拉伸试验报告 材化08 李文迪 40860044

[试验目的] 1. 测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能。 2. 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。 [试验材料] 通过室温拉伸试验完成上述性能测试工作,测试过程执行GB/T228-2002:金属材料室温拉伸试验方法: 1.1试验材料:退火低碳钢,正火低碳钢,淬火低碳钢的R4标准试样各一个。 1.2热处理状态及组织性能特点简述: 1.2.1退火低碳钢:将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀 的冷却称为退火。 特点:退火可以降低硬度,使材料便于切削加工,并使钢的晶粒细化,消除应力。1.2.2正火低碳钢:将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,保温后在空气中冷却称为正 火。 特点:许多碳素钢和合金钢正火后,各项机械性能均较好,可以细化晶粒。 1.2.3淬火低碳钢:对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到Ac3以上30-50℃,在此 温度下保持一段时间,使钢的组织全部变成奥氏体,然后快速冷却(水冷或油冷),使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织,称为淬火。 特点:硬度大,适合对硬度有特殊要求的部件。 1.3试样规格尺寸:采用R4试样。 参数如下:

1.4公差要求 [试验原理] 1.原理简介:材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的,由试验可知弹性阶段 卸荷后,试样变形立即消失,这种变形是弹性变形。当负荷增加到一定值时,测力度盘的指针停止转动或来回摆动,拉伸图上出现了锯齿平台,即荷载不增加的情况下,试样继续伸长,材料处在屈服阶段。此时可记录下屈服强度R 。当屈服到一定 eL 程度后,材料又重新具有了抵抗变形的能力,材料处在强化阶段。此阶段:强化后的材料就产生了残余应变,卸载后再重新加载,具有和原材料不同的性质,材料的强度提高了。但是断裂后的残余变形比原来降低了。这种常温下经塑性变形后,材料强度提高,塑性降低的现象称为冷作硬化。当荷载达到最大值Rm后,试样的某一部位截面开始急剧缩小致使载荷下降,至到断裂。 [试验设备与仪器] 1.1试验中需要测得: (1)连续测量加载过程中的载荷R和试样上某段的伸长量(Lu-Lo)数据。(有万能材料试验机给出应力-应变曲线) (2)两个个直接测量量:试样标距的长度 L o;直径 d。 1.2试样标距长度与直径精度:由于两者为直接测量量,工具为游标卡尺,最高精度为 0.02mm。 1.3检测工具:万能材料试验机 WDW-200D。载荷传感器,0.5级。引伸计,0.5级。 注1:应力值并非试验机直接给出,由载荷传感器直接测量施加的载荷值,进而转化成工程应力,0.5级,即精确至载荷传感器满量程的1/500。 注2:连续测试试样上某段的伸长量由引伸计完成,0.5级,即至引伸计满量程的1/50。

材 料 力 学 性 能 实 验 报 告.

材料 学性能实院系:材料学院姓名:王丽朦学号:200767027 验报力告 实验目的: 通过拉伸试验掌握测量屈服强度,断裂强度,试样伸长率,界面收缩率的方法;通过缺口拉伸试验来测试缺口对工件性能的相关影响; 通过冲击试验来测量材料的冲击韧性; 综合各项试验结果,来分析工件的各项性能; 通过本实验来验证材料力学性能课程中的相关结论,同时巩固知识点,进一步深刻理解相关知识; 实验原理: 1)屈服强度 金属材料拉伸试验时产生的屈服现象是其开始产生宏观的塑性变形的一种标志。弹性变形阶段向塑性变形阶段的过渡,表现在试验过程中的现象为,外力不增加即保持恒定试样仍能继续伸长,或外力增加到某一数值是突然下降,随后,在外力不增加或上下波动情况下,试样继续伸长变形,这便是屈服现象。呈现屈服现象的金属材料拉伸时,试样在外力不增加仍能继续伸长时的应力称为屈服点,记作σs; 屈服现象与三个因素有关:(1)材料变形前可动位错密度很小或虽有大量位错但被钉扎住,如钢中的位错为杂质原子或第二相质点所钉扎;(2)随塑性变形发生,位错快速增殖;(3)位错运动速率与外加应力有强烈的依存关系。影响屈服强度的因素有很多,大致可分为内因和外因。 内因包括:金属本性及晶格类型的影响;晶界大小和亚结构的影响;还有溶质元素和第二相的影响等等。通过对内因的分析可表征,金属微量塑性变形抗力的屈服强度是一个对成分、组织极为敏感的力学性能指标,受许多内在因素的影响,改变合金成分或热处理工艺都可使屈服强度产生明显变化。 外因包括:温度、应变速率和应力状态等等。总之,金属材料的屈服强度即受各种内在因素的影响,又因外在条件不同而变化,因而可以根据人们的要求予以改变,这在机件设计、选材、拟订加工工艺和使用时都必须考虑到。 2)缺口效应 由于缺口的存在,在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的“缺口效应”,从而影响金属材料的力学性能。 缺口的第一个效应是引起应力集中,并改变了缺口前方的应力状态,使缺口试样或机件所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或三向应力状态,也就是出现了σx(平面应力状态)或σy与σz(平面应变状态),这要视板厚或直径而定。

材料力学扭转实验实验报告

扭 转 实 验 一.实验目的: 1.学习了解微机控制扭转试验机的构造原理,并进行操作练习。 2.确定低碳钢试样的剪切屈服极限、剪切强度极限。 3.确定铸铁试样的剪切强度极限。 4.观察不同材料的试样在扭转过程中的变形和破坏现象。 二.实验设备及工具 扭转试验机,游标卡尺、扳手。 三.试验原理: 塑性材料和脆性材料扭转时的力学性能。(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。) 四.实验步骤 1.a 低碳钢实验(华龙试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。。 (2)安装试样: 启动扭转试验机,手动控制器上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、切应变1、切应变2、夹头间转角、时间的零点;根据你所安装试样的材料,在“实验方案读取”中选择“教学低碳钢试验”,并点击“加载”而确定;用键盘输入实验编号,回车确定(按Enter 键);鼠标点“开始测试”键,给试样施加扭矩;在加载过程中,注意观察屈服扭矩的变化,记录屈服扭矩的下限值,当扭矩达到最大值时,试样突然断裂,后按下“终止测试”键,使试验机停止转动。 (4)试样断裂后,从峰值中读取最大扭矩 。从夹头上取下试样。 (5)观察试样断裂后的形状。 1.b 低碳钢实验(青山试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 (2)安装试样: 启动扭转试验机,手动“试验机测控仪”上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,s τb τb τ 0d S M b M 0d

普通砼力学性能试验方法

普通砼力学性能试验方法 1、目的 检验工程中砼试块的立方体抗压强度是否符合设计强度等级。 2、使用范围 工业与民用建筑和一般构筑物所用普通砼试块。 3、引用标准 a)、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》 b)、GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》 c)、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 4、检测仪器: a)、YES-2000压力机 b)、所用仪器应保证经过有关部门的检定,且应检定合格并达到相应的精度,并在检定有效期内使用。 5、人员和环境要求: a)、检验人员应是通过省级以上部门培训合格且取得相应上岗证书的技术人员,应了解本站的《质量手册》及相关.程序文件的质量要求,能熟练操作检验仪器设备并能处理一般例外情况的发生。 b)、标准养护试件应在20±2℃,湿度为95%以上的标准养护室中养护,在标准养护室内试件应放在架上,彼此间隔

10~20mm,并应避免用水直接喷淋试件。 c)、同条件养护试件应有相关人员证明其养护方法和措施与施工现场的一致性。 d)、标准养护龄期为28d(从搅拌加水开始计时) 6、操作规程 6.1试验前应按照程序文件《样品收发管理制度》检查试验样品的来源、性质、规格等技术指标和处置程序是否符合国家的要求。若不符合应退回样品登记室,联系委托方重新取样,若符合进入检验环节。 6.2试验前应检查所用环境、仪器设备和电脑及其附属设施的技术状态是否符合要求,不符合的应停止检验,检查原因并报告试验室负责人进行处置,待各项要求符合后方可进行检验。. 6.3接通总电源开关,打开数据采集仪,检查仪器运行是否正常。 6.4从养护地点取出试件后,应将试件擦拭干净,测量尺寸,并检查外观,试件尺寸测量精确至lmm,并据此计算试件的承压面积,如实测尺寸与公称尺寸之差不超过lmm,可按公称尺寸计算承压面积,否则按照实际尺寸计算。试件承压面的不平整度应为每100mm不超过0.05mm,承压面上相邻面的不垂直度不应超过±l,将所测数据输入数据采集仪。6.5将试件安放在试验机的下压板上,试件的承压面应与成

材料力学性能静拉伸试验报告

静拉伸试验 一、实验目的 1、测45#钢的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 2、测定铝合金的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象。 二、使用设备 微机控制电子万能试验机、0.02mm 游标卡尺、试验分化器 三、试样 本试样采用经过机加工直径为10mm 左右的圆形截面比例试样,试样成分分别为铝合金和45#,各有数支。 四、实验原理 按照我国目前执行的国家 GB/T 228—2002标准—《金属材料 室温拉伸试验方法》的规定,在室温1035℃℃的范围内进行试验。将试样安装在试验机的夹头当中,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(一般应变速率应≤0.1m/s ),直到拉断为止,并且利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。 试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形L ?主要是整个试样,而不仅仅是标距部分的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素,由于试样开始受力时,头部在头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 塑性材料与脆性材料的区别: (1)塑性材料: 脆性材料是指断后伸长率5%δ≥的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉断,变形都比较大。塑性材料在发生断裂时,会发生明显的塑性变形,也会出现屈服和颈缩等现象; (2)脆性材料: 脆性材料是指断后伸长率5%δ<的材料,其从开始承受拉力直至试样被拉断,变形都很小。并且,大多数脆性材料在拉伸时的应力—应变曲线上都没有明显的直线段,几乎没有塑性变形,在断裂前不会出现明显的征兆,不会出现屈服和颈缩等现象,只有断裂时的应力值—强度极限。 脆性材料在承受拉力、变形记小时,就可以达到m F 而突然发生断裂,其抗拉强度也远远 小于45钢的抗拉强度。同样,由公式0m m R F S =即可得到其抗拉强度,而根据公式,10 l l l δ-=。 五、实验步骤 1、试样准备 用笔在试样间距0L (10cm )处标记一下。用游标尺测量出中间横截面的平均直径,并且测出试样在拉伸前的一个总长度L 。 2、试验机准备:

材料力学性能实验报告

大连理工大学实验报告 学院(系):材料科学与工程学院专业:材料成型及控制工程班级:材0701姓名:学号:组:___ 指导教师签字:成绩: 实验一金属拉伸实验 Metal Tensile Test 一、实验目的Experiment Objective 1、掌握金属拉伸性能指标屈服点σS,抗拉强度σb,延伸率δ和断面收缩率 φ的测定方法。 2、掌握金属材料屈服强度σ0.2的测定方法。 3、了解碳钢拉伸曲线的含碳量与其强度、塑性间的关系。 4、简单了解万能实验拉伸机的构造及使用方法。 二、实验概述Experiment Summary 金属拉伸实验是检验金属材料力学性能普遍采用的极为重要的方法之一,是用来检测金属材料的强度和塑性指标的。此种方法就是将具有一定尺寸和形状的金属光滑试样夹持在拉力实验机上,温度、应力状态和加载速率确定的条件下,对试样逐渐施加拉伸载荷,直至把试样拉断为止。通过拉伸实验可以解释金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式,即过量弹性变形,塑性变形和断裂。在实验过程中,试样发生屈服和条件屈服时,以及试样所能承受的最大载荷除以试样的原始横截面积,求的该材料的屈服点σS,屈服强度σ0.2和强度极限σb。用试样断后的标距增长量及断处横截面积的缩减量,分别除以试样的原始标距长度,及试样的原始横截面积,求得该材料的延伸率δ和断面收缩率φ。 三、实验用设备The Equipment of Experiment 拉力实验的主要设备为拉力实验机和测量试样尺寸用的游标卡尺,拉力

实验机主要有机械式和液压式两种,该实验所用设备原东德WPM—30T液压式万能材料实验机。液压式万能实验机是最常用的一种实验机。它不仅能作拉伸试验,而且可进行压缩、剪切及弯曲实验。 (一)加载部分The Part of Applied load 这是对试样施加载荷的机构,它利用一定的动力和传动装置迫使试样产生变形,使试样受到力或能量的作用。其加载方式是液压式的。在机座上装有两根立柱,其上端有大横梁和工作油缸。油缸中的工作活塞支持着小横梁。小横梁和拉杆、工作台组成工作框架,随工作活塞生降。工作台上方装有承压板和弯曲支架,其下方为钳口座,内装夹持拉伸试样用的上夹头。下夹头安装在下钳口座中,下钳口座固定在升降丝杆上。 当电动机带动油泵工作时,通过送油阀手轮打开送油阀,油液便从油箱经油管和进入工作油缸,从而推动活塞连同工作框架一起上升。于是在工作台与大横梁之间就可进行压缩、弯曲等实验,在工作台与下夹头之间就进行拉伸实验。实验完毕后,关闭送油阀、旋转手轮打开回油阀,则工作油缸中的油液便经油管泄回油箱,工作台下降到原始位置。 (二)测力部分The Part of Measuring Force 加载时,油缸中的油液推动工作活塞的力与试样所承受的力随时处于平衡状态。如果用油管和将工作油缸和测力油缸连同,此油压便推动测力活塞,通过连杆框架使摆锤绕支点转动而抬起。同时,摆锤上方的推板便推动水平齿杆,使齿轮带动指针旋转。指针旋转的角度与油压亦即与试样所承受的载荷成正比,因此在测力度盘上便可读出试样受力的量值。 四、试样Sample 拉伸试样,通常加工成圆型或矩形截面试样,其平行长度L0等于5d或10d (前者为长试样,后者为短试样),本实验用短试样,即L0=5d。本实验所用的试样形状尺寸如图1—1所示。 图1-1圆柱形拉伸试样及尺寸

力学性能试验

轴心抗压强度试验 1、本试验方法适用于测定棱柱体混凝土试件的轴心抗压强度。 2、测定混凝土轴心抗压强度试验的试件应符合本标准第3章中的有关规定。 3、试验采用的试验设备应符合下列规定: 1 )轴心抗压强度试验所采用的压力试验机的精度应符合本标准4.3节的要求。 2)混凝土强度等级≥C60时,试件周围应设防崩裂网罩。当压力试验机上、下压板不符合本标准4.6.2条规定时,压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第4.6节要求的钢垫板。 4、轴心抗压强度试验步骤应按下列方法进行: 1)试件从养护地点取出后应及时进行试验,用干毛巾将试件表面与上下承压板面擦干净。 2)将试件直立放置在试验机的下压板或钢垫板上,并使试件轴心与下压板中心对准。 3)开动试验机,当上压板与试件或钢垫板接近时,调整球座,使接触均衡。 4)应连续均匀的加荷,不得有冲击。所用加荷速度应符合本标准第6.0.4条中第3款的规定。 5)试件接近破坏而开始急剧变形时,应停止试验机油门,直至破坏。然后记录破坏荷载。 5、试验结果计算及确定按下列方法进行: 1)混凝土时间轴心抗压强度应按下式计算: F f CP= A 式中 f CP——混凝土轴心抗压强度(MPa); F——试件破坏荷载(N); A——试件承压面积(mm2)。 混凝土轴心抗压强度计算值应精确至0.1MPa。 2)混凝土轴心抗压强度值的确定应符合本标准第6.0.5条中第2款的规定。 3)混凝土强度等级<C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,其值为对200mm×200mm×400mm试件为1.05;对100mm×100mm×300mm试件为0.95.当混凝土强度等级≥C60时,宜采用标准试件;使用非标准试件时,尺寸换算系数应由试验确定。 6、混凝土轴压抗压强度试验报告内容除应满足本标准第1.0.3条要求外,还应报告实测的混凝土轴心抗压强度值。 静力受压弹性模量试验 1、本方法适用于测定棱性体试件的混凝土静力受压弹性模量(以下简称弹性模量)。圆柱体试件的弹性模量试验见附录C。 2、测定混凝土弹性模量的试件应符合本标准第3章中的有关规定。每次试验应制备6个试件。 3、试验采用的试验设备应符合下列规定:

材料力学实验报告

青岛黄海学院实验指导书 课程名称:材料力学 课程编码: 04115003 主撰人:吕婧 青岛黄海学院

目录 实验一拉、压实验 (1) 实验二扭转实验 (6) 实验三材料弹性模量E和泊松比μ的测定 (8) 实验四纯弯曲梁的正应力实验 (12)

实验一低碳钢拉伸实验 一、实验目的要求: (一)目的 σ、延伸率δ,截面收缩率ψ。 1.测定低碳钢的屈服极限σS,强度极限 b σ,观察上述两种材料的拉伸和破坏现象,绘制拉伸时2.测定铸铁的强度极限 b 的P-l?曲线。 (二)要求 1.复习讲课中有关材料拉伸时力学性能的内容;阅读本次实验内容和实设备中介绍万能试验机的构造原理、操作方法、注意事项,以及有关千分表和卡尺的使用方法。 2.预习时思考下列问题:本次实验的内容和目的是什么?低碳钢在拉伸过程中可分哪几个阶段,各阶段有何特征?试验前、试验中、试验后需要测量和记录哪些数据?使用液压式万能试验机有哪些注意事项? 二、实验设备和工具 1.万能实验 2.千分尺和游标卡尺。 3.低碳钢和铸铁圆形截面试件。 三、实验性质: 验证性实验 四、实验步骤和内容: (一)步骤 1.取表距L =100mm.画线 2.取上,中,下三点,沿垂直方向测量直径.取平均值

3.实验机指针调零. 4.缓慢加载,读出 s P .b P .观察屈服及颈缩现象,观察是否出现滑移线. 5.测量低碳钢断裂后标距长度1l ,颈缩处最小直径1d (二)实验内容: 1.低碳钢试件 (1)试件 (2)计算结果 屈服荷载 s P =22.1KN 极限荷载 b P =33.2KN 屈服极限 s σ=s P /0A =273.8MPa 强度极限 b σ=b P /0A =411.3MPa 延伸率 δ=(1l -0l )/0l *100%=33.24% 截面收缩率ψ=(0A -1A )/0A *100%=68.40% (3)绘制低碳钢P~ l ? 曲线

材料力学性能测试实验报告

材料力学性能测试实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理 拉伸实验原理 拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端,用拉伸力将试样沿轴向拉伸,一般拉 至断裂为止,通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。 对于均匀横截面样品的拉伸过程,如图 1 所示, 图 1 金属试样拉伸示意图 则样品中的应力为 其中A 为样品横截面的面积。应变定义为 其中△l 是试样拉伸变形的长度。 典型的金属拉伸实验曲线见图 2 所示。 图3 金属拉伸的四个阶段 典型的金属拉伸曲线分为四个阶段,分别如图 3(a)-(d)所示。直线部分的斜率E 就是杨氏模量、σs 点是屈服点。金属拉伸达到屈服点后,开始出现颈缩 现象,接着产生强化后最终断裂。 弯曲实验原理 可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力,一般直至断裂,通过实 验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析,样品的横截面一般为圆形或矩形。 三点弯曲的示意图如图 4 所示。 图4 三点弯曲试验示意图 据材料力学,弹性范围内三点弯曲情况下C 点的总挠度和力F 之间的关系是 其中I 为试样截面的惯性矩,E 为杨氏模量。 弯曲弹性模量的测定 将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上,施加横向力对样品进行弯曲, 对于矩形截面的试样,具体符号及弯曲示意如图 5 所示。 对试样施加相当于σpb0.01。 (或σrb0.01)的10%以下的预弯应力F。并记录此力和跨中点处的挠度,然后对试样连续施加弯曲力,直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50%。记录弯曲力的增量DF 和相应挠度的增量Df ,则弯曲弹性模量为 对于矩形横截面试样,横截面的惯性矩I 为 其中b、h 分别是试样横截面的宽度和高度。 也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。在曲线图上确定最佳弹性直线段,读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量,见图 6 所示。然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。 二、试样要求

1.钢筋力学性能试验方法

2、实验目的 了解钢筋混凝土用钢筋力学性能的实验方法,熟悉国家标准的技术要求。 3、实验要求 实验钢筋混凝土用热轧带肋钢筋Φ14(牌号HRB335)的力学性能:屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能特征值;工艺性能:弯曲性能。 每一组进行钢筋的2拉2弯试验,并根据实验结果评定钢筋的质量。 4、主要仪器设备 4.1万能材料试验机准确度为1级或优于1级(示值误差不大于1%) 为保证设备安全和实验准确,其吨位选择应是使试件达到最大荷载时位于试验机量程的20%~80%范围内。 4.2支辊式弯曲装置(钢筋弯曲机) 4.3连续式打点机 4.4量具(游标卡尺) 精度为0.1mm 5、实验环境的温、湿度 温度18℃,湿度60%。 6、实验方法及步骤 6.1拉伸实验 6.1.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行。 6.1.2实验步骤 6.1.2.1钢筋力学性能 A、原始标距(L0)的标记 钢筋的原始标记用连续式打点机打点,每一点距离为10mm。 注:原始标距(L0)的标记应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。6.5mm、8mm的钢筋原始标记L0=10d;10~50mm 的钢筋原始标记L0=5d(d为钢筋的公称直径)。 B、试验机指示系统调零(输入相关数据)。 C、夹固试件,确保试样受轴向拉力的作用。 D、开机,以1~2kN/s的速率加载,直至钢筋被拉断。 注:实验的应力速率为6MPa/s~60 MPa /s。 E、关闭送油阀,取下试件,再打开回油阀。 6.2弯曲实验 6.2.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 232-1999 《金属材料弯曲试验方法》进行。 6.2.2实验步骤 A、调整两支辊间距离l=(3d+3d)±0.5a=84±7mm,并且在试验过程中不允许有变化。 B、试样放置于两个支点上,将弯心直径为3d=42mm的弯心在试样的两个支点中间缓慢施加压力,使试样一次弯曲到180°,或出现裂纹、裂缝、断裂为止。 7、实验记录

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