材料力学试验指导书

拉力试验作业指导书

标题：拉力试验作业指导书

引言概述：拉力试验是一种常用的材料力学性能测试方法，通过施加拉力来测试材料的抗拉强度和延伸性能。本文将详细介绍拉力试验的作业指导书，匡助读者正确进行拉力试验。

一、试验前准备

1.1 确定试验目的：在进行拉力试验前，首先要明确试验的目的，是为了测试材料的抗拉性能还是其他性能。

1.2 选择适当的试验设备：根据试验目的和材料特性，选择适合的拉力试验机和附件。

1.3 准备试验样品：根据试验标准要求和材料特性，制备合适尺寸和形状的试验样品。

二、试验操作步骤

2.1 校准试验设备：在进行拉力试验前，要进行试验设备的校准，确保试验结果的准确性。

2.2 安装试验样品：将试验样品安装到拉力试验机上，注意样品的夹持方式和位置。

2.3 设置试验参数：根据试验标准要求，设置拉力试验机的参数，如加载速度、试验温度等。

三、试验过程控制 3.1 开始试验：启动拉力试验机，开始施加拉力，记录试验过程中的拉力-位移曲线。

3.2 实时监测试验数据：在试验过程中，实时监测试验数据，确保试验过程的稳定性。

3.3 住手试验：当试验样品发生破坏或者达到试验终点时，住手试验并记录试验结果。

四、数据处理与分析

4.1 处理试验数据：将试验过程中采集的数据进行整理和处理，计算试验样品的抗拉强度和延伸性能等指标。

4.2 分析试验结果：根据试验数据，分析材料的力学性能特征，评估材料的质量和可靠性。

4.3 撰写试验报告：根据试验结果和分析，撰写拉力试验报告，详细描述试验过程和结果。

五、注意事项与安全措施

5.1 注意安全：在进行拉力试验时，要注意安全操作规范，避免发生意外事故。

5.2 保养试验设备：定期对拉力试验机进行维护和保养，确保设备的正常运行。

5.3 持续学习与改进：拉力试验是一项复杂的工作，持续学习和改进技术，提高试验水平和质量。

结论：通过本文的介绍，读者可以了解拉力试验的作业指导书，并掌握正确进行拉力试验的方法和步骤，提高试验的准确性和可靠性。希翼读者在进行拉力试验时，能够遵循本文的指导，获得准确的试验结果。

- 1 - 实验一 材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能

一、 实验目的

1． 测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率。

2． 测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。

3． 观察拉压过程中的各种现象，并绘制拉伸图。

4． 比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。

二、 设备及仪器

1．电子万能材料试验机。

2．游标卡尺。

图1-1 CTM－5000电子万能材料试验机

电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。它具有准确的加载速度和测力范围，能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。由计算机控制，使得试验机的操作自动化、试验程序化，试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。图示国产CTM－5000系列的试验机为门式框架结构，拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。

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图1-2 试验机的机械原理图

试验机主要由机械加载（主机）、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。

（1） 机械加载部分

试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。由试验机底座（底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱）、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。上横梁、丝杠、底座组成一框架，移动横梁用螺母和丝杠连接。当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转，移动横梁便可水平向上或相下移动。移动横梁向下移动时，在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验；在它的下部空间可进行压缩试验。

（2） 基于DSP的数字闭环控制与测量系统

是由DSP平台；基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环（力、变形、位移）控制- 3 - 系统；8路高精准24Bit数据采集系统；USB1.1通讯；专用的多版本应用软件系统等。

（3） 微机操作系统

试验机由微机控制全试验过程，采用POWERTEST软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；进行数据处理分析，试验结果可自动保存；试验结束后可重新调出试验曲线，进行曲线比较和放大。可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。

拉力试验作业指导书

一、引言

拉力试验是一种常用的材料力学性能测试方法，用于评估材料的抗拉强度、伸长率等力学特性。本作业指导书旨在提供详细的操作步骤和注意事项，以确保试验过程的准确性和可重复性。

二、试验设备和材料

1. 试验设备：

- 电子拉力试验机：型号XYZ-1000，量程1000kN，精度0.1kN。

- 夹具：标准拉伸夹具，用于固定试样。

- 电子测量仪：用于测量试样的尺寸和变形。

- 计算机：用于数据采集和分析。

2. 试样材料：

- 材料：钢材。

- 尺寸：直径20mm，长度200mm。

三、试验步骤

1. 准备工作：

- 检查试验设备是否正常工作，校准仪器。

- 检查试样是否符合规定的尺寸要求。

2. 安装试样： - 将试样夹入拉伸夹具中，确保试样的两端与夹具夹持部分对齐。

- 使用扳手固定夹具，确保试样牢固固定。

3. 设置试验参数：

- 打开电子拉力试验机，选择拉伸试验模式。

- 设置试验速度为10mm/min。

- 设置试验停止条件为试样断裂。

4. 进行拉力试验：

- 点击开始试验按钮，试验机会自动开始施加拉力。

- 实时监测试验数据，包括载荷值和试样变形量。

- 当试样断裂时，试验机会自动停止。

5. 数据处理：

- 将试验数据导出到计算机。

- 根据试验数据计算试样的抗拉强度和伸长率。

- 绘制应力-应变曲线，分析试样的力学性能。

四、注意事项

1. 操作人员应熟悉试验设备的使用方法和安全操作规程。

2. 试样的尺寸和准备工作必须符合标准要求，以确保试验结果的准确性。

3. 在试验过程中，应密切监测试验数据，确保试验的稳定性和可靠性。

4. 试验结束后，及时清理试验设备，保持设备的良好状态。 5. 试验数据的处理和分析应遵循相关标准和方法，以确保结果的可靠性和可比性。

力学试验指导书

镇江技师学院

数字制造系

内容提要

本书为《材料力学》理论教学的配套教材——材料力学基本实验指导书。书

中主要介绍了低碳钢和铸铁材料的拉伸和压缩实验，金属的冲击实验以及金属的硬度测定实验，包括实验目的、实验设备、实验原理，实验方法与步骤以及思考题等内容。书中还介绍了有关仪器和设备的使用。

学生实验须知

1．实验前必须预习实验指导书中相关的内容，了解本次实验的目的、要求及注意事项。

2．按预约实验时间准时进入实验室，不得无故迟到、早退、缺席。 3．进入实验室后，不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备，损坏仪器要赔偿。 4．保持实验室整洁，不准在机器、仪器及桌面上涂写，不准乱丢纸屑，不准随地吐痰。

5．实验时应严格遵守操作步骤和注意事项。实验中，若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，排除故障后，方能继续实验。

6．实验过程中，若未按操作规程操作仪器，导致仪器损坏者，将按学校有关规定进行处理。

7．实验过程中，同组同学要相互配合，认真测取和记录实验数据；

8．实验结束后，将仪器、工具清理摆正。不得将实验室的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。

9．实验完毕，实验数据经教师认可后方能离开实验室。

10．实验报告要求字迹端正、绘图清晰、表格简明、实验结果正确。

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实验一 金属的拉伸试验

一、实验目的

1. 观察拉伸过程中各种力学现象，并绘制其拉伸图； 2. 测定低碳钢在拉伸过程中几个主要机械性能：屈服极限σs，抗拉强度σb，延伸率δ和

截面收缩率φ；

3. 测定铸铁的抗拉强度σb；

4. 比较低碳钢与铸铁的机械性能的特点。

二、设备和仪器

1. 液压式万能试验机； 2. 游标卡尺； 3.

锤头； 4. 冲头等。

三、实验原理 1、试样

于试样的尺寸和形状对试验结果有一定的影响，为使各