金属材料拉伸实验

金属材料拉伸试验的影响因素包括以下几个方面：

1. 试样制备：试样的制备对拉伸试验的结果有很大的影响。试样的形状、尺寸、精度和制备方法等都会对试验结果产生影响。在试样制备过程中，应该采用正确的制备方法，保证试样的尺寸精度和表面质量。

2. 试验机：试验机的精度和灵敏度对拉伸试验的结果也有影响。试验机的误差和灵敏度不高会导致试验结果不准确。因此，在进行拉伸试验时，应该选择合适的试验机，并确保其精度和灵敏度符合要求。

3. 夹具：夹具的精度和稳定性也会对拉伸试验的结果产生影响。夹具的误差和不稳定会导致试验结果失真。因此，在进行拉伸试验时，应该选择合适的夹具，并确保其精度和稳定性符合要求。

4. 环境温度：环境温度对金属材料的拉伸性能也有影响。在不同的温度下，金属材料的拉伸性能会有所不同。因此，在进行拉伸试验时，应该确保环境温度的稳定性和恒定性。

5. 人员操作：人员的操作技能和经验也会对拉伸试验的结果产生影响。操作人员的误操作或不当处理会导致试验结果出现偏差。因此，在进行拉伸试验时，操作人员应该具备相应的技能和经验，并严格按照规定的操作程序进行处理。

针对以上影响因素，可以采取以下控制策略：

1. 试样制备：采用正确的制备方法，保证试样的尺寸精度和表面质量。试样的形状、尺寸、精度和制备方法等应该符合标准要求。

2. 试验机：选择合适的试验机，并确保其精度和灵敏度符合要求。在试验前应该对试验机进行检查和校准，确保其测量准确度和稳定性。 3. 夹具：采用稳定的夹具，确保夹具的精度和稳定性符合要求。在试验前应该对夹具进行检查和校准，确保其能够正确地夹持试样。

4. 环境温度：保持环境温度的稳定性和恒定性。在试验前应该对环境温度进行检查和控制，确保其符合标准要求。

5. 人员操作：操作人员应该具备相应的技能和经验，并严格按照规定的操作程序进行处理。在试验前应该对操作人员进行培训和考核，确保其能够正确地操作和处理试样。

实验一 金属材料拉伸实验

拉伸试验是检验金属材料力学性能普遍采用的一种极为重要的基本试验。

金属的力学性能可用强度极限σb、屈服极限σs、延伸率δ、断面收缩率Ψ和冲击韧度αk五个指标来表示。它是机械设计的主要依据。在机械制造和建筑工程等许多领域，有许多机械零件或建筑构件是处于受拉状态，为了保证构件能够正常工作，必须使材料具有足够的抗拉强度，这就需要测定材料的性能指标是否符合要求，其测定方法就是对材料进行拉伸试验，因此，金属材料的拉伸试验及测得的性能指标，是研究金属材料在各种使用条件下，确定其工作可靠性的主要工具之一，是发展新金属材料不可缺少的重要手段，所以拉伸试验是测定材料力学性能的一个基本试验。

一、实验目的

1、测定低碳钢在拉伸过程中的几个力学性能指标：屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率Ψ。铸铁的σb 。

2、观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图(P—ΔL图)由此了解试件变形过程中变形随荷载变化规律，以及有关的一些物理现象。

3、观察断口，比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能，及断口形貌。

二、实验设备仪器及量具

万能材料实验机，引伸仪，划线台，游标卡尺；小直尺。

三、试件

金属材料拉伸实验常用圆形试件。为了使实验测得数据可以互相比较，试件形状尺寸必须按国家标准GB228—76的规定制造成标准试件。如因材料尺寸限制等特殊情况下不能做成标准试件时，应按规定做成比例试件。图1为圆形截面标准试件和比例试件的国标规定。对于板材可制成矩形截面。园形试件标距L。和直径之比，长试件为L0／d0＝10，以δ10表示，短试件为L0／d0=5以δs表示。矩形试件截面面积A0和标距L0之间关系应为 或

试件两端为夹持部分，因夹具类形不同，圆形试件端部可做成圆柱形，阶梯形或螺纹形如图1。

四、实验原理

1.由材料力学

EAFll

得到 lAFlE

金属材料拉伸试验的四个阶段

金属材料拉伸试验的四个阶段分别为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。

1.弹性阶段：

随着荷载的增加，应变随应力成正比增加。如卸去荷载，试件将恢复原状，表现为弹性变形，此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

2.屈服阶段：

普碳钢：超过弹性阶段后，载荷几乎不变，只是在某一小范围内上下波动，试样的伸长量急剧地增加，这种现象称为屈服。如果略去这种荷载读数的微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。塑性变形是突然开始且载荷数会突然下降，如果全部卸除荷载试样将不会恢复原长表现为永久形变。而对于铝合金来说，弹性区域的结束点并非伴随着载荷的突然下降或其他明显的变化从弹性阶段到塑性阶段是一条平滑渐变的曲线。

3.强化阶段：

试样经过屈服阶段后，曲线呈现上升趋势，由于材料在塑性变形过程中不断强化，材料的抗变形能力增强了，这种现象称为应变硬化。若在此阶段卸载载荷到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变。

4.颈缩阶段和断裂阶段：

试样伸长到一定程度后，荷载读数反而逐渐降低。

实验一金属材料的拉伸实验

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拉伸是材料力学最基本的实验，通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数，如弹性模量、强度、塑性等。

一．实验目的

1.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标：屈服应力s和抗拉强度b。

2.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标：伸长率和断面收缩率。

3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标：抗拉强度b。

4.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．实验仪器、设备

1.电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。

2.钢尺。

3.数显卡尺。

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。

对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。 夹持 过渡 夹持 过渡 h

b l0 d

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