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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 Objective1、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。
铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析6063铝合金型材是门窗、幕墙理想的结构和装饰材料，随着门窗、幕墙行业的发展，对6063铝合金型材的力学性能提出了更高的要求。
高强度的型材可减低设计壁厚，减少结构重量，更受市场欢迎。
6063铝合金系AI—Mg—Si系列可热处理强化型铝合金，塑性高，可高速挤压成断面复杂、壁厚各异的型材。
淬火温度宽，淬火敏感性低．可实现在线风冷强制淬火，经人工时效后有中等强度。
挤压后型材表面光洁，极易阳极氧化和着色，还可生产电泳、喷涂、氟碳喷漆、木纹、断桥隔热等型材，因此在建筑型材中具有垄断地位，在我国经济的快速发展，尤其是房地产市场的高速发展中得到极广泛的应用。
在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si 越多，时效后的型材强度就越高，反之，则越低。
在实际生产中，铝合金挤压型材经常出现硬度偏低或不达标的现象出现。
影响型材硬度强度的原因是多方面的（见鱼骨图），下面结合我厂的生产实际，从工艺、设备、操作等方面分析和总结影响6063铝合金型材强度的因素及采取的措施。
1、6063铝合金化学成分的控制国家标准GB/T 3190-2008和“和平”公司内控标准对6063铝合金的化学成分规定如表l所示。
表1 6063铝合金化学成分（质量分数%）该合金主要元素足Mg和Si。
他们在合金中形成金属化合物Mg：Si是合会的主要强化相。
Mg2Si中Mg和Si的比为1．73。
当Mg：Si>1．73时，尚有过剩的Mg存在，它会显著降低Mg2Si相在固态铝中的溶解度，由于过剩Mg的这种影响，使Mg2Si相在热处理时的强化效果显著降低，从而影响型材的力学性能。
合金中Si含量的增加可以改善铸造性能和焊接性能。
当Mg：Si<1．73时，合金中有过剩Si存在，它可以与铝中的其它杂质Fe、Mn等生成化合物，增加强化效果。
因此对强度要求较高时，往往合金中控制过剩Si。
第十二章高温瞬时拉伸试验的影响因素一、研究目的及意义在高温下，温度对于金属材料机械性能的影响具有非常重要的实际意义。
近四十年来，由于高压蒸气炉和蒸气汽轮机工作温度的不断增加，以及内燃汽轮机、高速飞行的飞机蒙皮和喷气发动机、火箭技术的发展、汽車发动机、原子反应堆等各种设备上的许多零部件，均在高温高压下作。
所以这些构件所处的工作环境及条件是十分复杂的，其受力状态随着温度变化及环境介质的不同也在不断改变。
因此，研究如何正确测定金属材料在高温下的各项性能指标意义深远。
并且要求人们在测试过程中对所出现的各种复杂问题和现象要进行正确地分析和处理，这样才能够使我们所做出的各项数据正确无误、安全可靠。
二、在高温下测定金属材料的E、σ0.2、σb、δ、ψ等值的影响因素各种金属在高温下进行拉伸试验时，其影响因素在许多方面比常温拉伸试验要复杂和敏感。
为了彻底了解在高温拉伸时的种种影响因素，为此我们从七个方面进行试验研究，即：1.不同试验温度对各项性能的影响2.温度波动对各项性能的影响3.保温时间及不同加荷时间对各项性能的影响4.不同拉伸速度对各项性能的影响5.不同测试方法对σ0.2值的影响6.不同试样尺寸对TC4材料性能的影响7.中途停电停试对各项性能的影响通过以上七个方面的试验研究，本文详细地讨论和描述了各种不同条件下所造成的影响因素成因，文中又附有大量的试验数据和各种图表。
从我们所测出的大量试验数据及各有关图表中非常直观地告诉人们，在日常的生产试验中应该注意的问题和事项。
对今后在生产检验或课题研究时，如何正确掌握试验方法、恰当而又合理地处理一些异常现象是很有好处的。
1.不同试验温度对各项性能的影响高温试验时，温度对金属材料的各项性能影响往往是很复杂的。
因为温度除了能使金属发生化物理变化之外，特别是在金属达到能使原子具有一定活动能力的温度范国内，也就是相当于接近软化或熔化温度时，还可以引起各种物理化学过程，有时这些过程对机械性能的影响远比温度本身的变化对机械性能的影响大得多，甚至其影响作用完全是另一种情况。
钢铁的物理力学性能和机械性能fangjym 的钢铁的物理力学性能和机械性能钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。
钢材通常有五大主要的机械性能指标：通过一次拉伸试验可得到抗拉强度，伸长率和屈服点三项基本性能；通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能；通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。
1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2，(MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值，称为屈强比。
屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高，耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
汽车散热器用超薄波浪形水箱铜带的研制摘要：汽车工业是有色加工行业的最大用户之一，伴随着汽车行业的高速发展，我国有色金属行业也进入了快速发展时期，中国铜加工业正在不断向多元化产品方向发展，其中，高技术含量，高精度，高附加值的汽车散热器铜合金超薄铜箔专用材料市场占有比例稳步上升，而高精度超薄带箔的生产一直是中国铜加工业的薄弱环节。
超薄波浪形水箱铜带（以下简称超薄水箱带）是汽车工业需求的一种重要的材料，特别是近几年来，汽车工业处于大发展时期，先进的管带式散热器的推广应用，使超薄水箱带的需求量逐年增加。
目前我国仍是高精度超薄带箔的净进口国，生产正处于低水平小规模向高水平规模化发展的过程中，扩大铜合金超薄带箔的生产，势在必行。
关键词：汽车；散热器；波浪形水箱中图分类号：u461.1 文献标识码：a 文章编号：1001-828x（2013）04-0-02一、前言汽车工业是有色加工行业的最大用户之一，伴随着汽车行业的高速发展，我国有色金属行业也进入了快速发展时期，中国铜加工业正在不断向多元化产品方向发展，其中，高技术含量，高精度，高附加值的汽车散热器铜合金超薄铜箔专用材料市场占有比例稳步上升，而高精度超薄带箔的生产一直是中国铜加工业的薄弱环节。
超薄波浪形水箱铜带（以下简称超薄水箱带）是汽车工业需求的一种重要的材料，特别是近几年来，汽车工业处于大发展时期，先进的管带式散热器的推广应用，使超薄水箱带的需求量逐年增加。
目前我国仍是高精度超薄带箔的净进口国，生产正处于低水平小规模向高水平规模化发展的过程中，扩大铜合金超薄带箔的生产，势在必行。
二、产品化学成分设计为了满足汽车水箱对铜带的使用要求，保证其良好的使用性能，产品需满足以下四点要求：（1）良好的散热性能：一般要求其导电率必须大于或等于80%iacs；（2）良好的成形性：一般要求超薄水箱带的机械性能为：维氏硬度110-130、抗拉强度370mpa左右；（3）较高的软化温度：为保证波浪带不软化、不变形，超薄水箱带的软化温度必须大于或等于380℃；（4）良好的焊接性能：超薄水箱铜带的化学成分中都不能含有影响焊接质量的有害元素。
金属学原理习题库第一章1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些个原则？3. 铬的原子序数为24，共有四种同位数：4.31%的Cr 原子含有26 个中子，83.76%含有28 个中子，9.55%含有29 个中子，且2.38%含有30 个中子。
试求铬的原子量。
4. 铜的原子序数为29，原子量为63.54，它共有两种同位素Cu63 和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。
5. 已知Si 的原子量为28.09，若100g 的Si 中有5×1010 个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？6. 何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？7. 已知Si 的相对原子质量为28.09，若100g 的Si 中有5×1010 个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？第二章1. 试证明四方晶系中只有简单立方和体心立方两种点阵类型。
2. 为什么密排六方结构不能称作为一种空间点阵？3. 标出面心立方晶胞中（111）面上各点的坐标。
4. 标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系(421)，(-123)，(130)，[2-1-1]，[311]；b)六方晶系(2-1-11)，(1-101)，(3-2-12)，[2-1-11]，[1-213]。
5. 试计算面心立方晶体的(100)，(110)，(111)，等晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。
6. 平面A 在极射赤平面投影图中为通过NS 及核电0°N，20°E 的大圆，平面B的极点在30°N，50°W 处，a)求极射投影图上两极点A、B 间的夹角；b)求出A 绕B 顺时针转过40°的位置。
抽油杆疲劳性能实验分析梁毅;赵春;樊松;雷宇;石海霞【摘要】目的有效地预防和减少因抽油杆断裂导致的油井修井作业,进一步降低油田开发成本.方法采用岛津电液伺服疲劳试验机,对D级和H级抽油杆进行材质成分分析,测试力学性能、空气和腐蚀介质下疲劳强度、拉压载荷对疲劳性能的影响,并进行对比分析.结果 H级抽油杆的力学性能优于D级抽油杆.随着含水量的增加,两种抽油杆的抗疲劳性能均降低,在空气中,H级抽油杆的疲劳性能均优于D级抽油杆.在腐蚀环境中,D级抽油杆的疲劳性能优于H级抽油杆,并且两种抽油杆所受拉压载荷对疲劳均有一定影响.结论含水是影响抽油杆腐蚀疲劳性能的关键因素,H级抽油杆应在低含水区块应用,D级抽油杆在中高含水区块应用.抽油杆中和点以下产生的附加拉应力是导致抽油杆偏磨的直接原因,在中和点以下应优化扶正防磨设计.在中高含水区块,应加大对服役年限较长抽油杆的更换力度,以减少和预防抽油杆断裂事故的发生.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2019(016)007【总页数】4页(P39-42)【关键词】抽油杆;力学性能;腐蚀介质;疲劳强度;拉压载荷【作者】梁毅;赵春;樊松;雷宇;石海霞【作者单位】中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018【正文语种】中文抽油机有杆泵采油占人工举升80%以上，抽油杆在其中起着至关重要的作用。
D级和H 级抽油杆是油田最常用的两种抽油杆，通过现场应用分析，因抽油杆断裂造成油井修井的比例达35%，直接增加了油井生产运行成本。
