低碳钢和灰口铸铁的拉伸,压缩实验

材料力学实验报告班级：机制B18-4******学号：*******指导老师：***目录金属材料的拉伸实验（电子） (3)一．实验目的 (3)二．仪器设备 (3)三．试件 (3)四．测试原理 (3)1．低碳钢拉伸 (4)2．铸铁拉伸 (5)五、实验步骤 (6)1、低碳钢的拉伸 (6)2、铸铁的拉伸 (7)六、实验注意事项 (7)七、实验数据处理与分析 (7)1、实验数据表格 (7)2、强度指标的计算： (8)3、塑性指标： (8)八、思考题 (8)金属材料的压缩实验(电子) (9)一、实验目的 (9)二、仪器设备 (9)三、试件制备 (9)四、实验原理 (9)五、实验步骤 (10)六、实验注意事项 (10)七、实验数据处理与分析 (11)八、实验报告 (11)金属材料的拉伸实验（电子）一．实验目的1．测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服极限σs，强度极限σb，延伸率δ和断面收缩率ψ。

2．测定铸铁材料在常温静载下的强度极限σb。

3．观察低碳钢﹑铸铁在拉伸过程中出现的各种现象，分析P-△L图的曲线特征。

4．比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况分析其破坏原因。

5．了解微机控制电子万能材料试验机的构造原理，学习其使用方法。

二．仪器设备1．微机控制电子万能材料试验机2．游标卡尺（精度0.02mm）三．试件在测试某一力学性能参数时，为了避免试件的尺寸和形状对实验结果的影响，便于各种材料力学性能的测试结果的互相比较，采用国家标准规定的比例试件。

国家标准规定比例试件应符合以下关系：L0=K 。

对于圆形截面试件，K值通常取5.65或11.3。

即直径为d0的圆形截面试件标距长度分别为5d0和10d0。

本试验采用L0=10d0的比例试件。

四．测试原理（图1）图1为试验机绘出的碳钢拉伸P-ΔL曲线图，拉伸变形ΔL是整个试件的伸长，并且包括机器本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点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S.以试样的初始横截面积A0除P S,即得屈服极限:σS=P SA0屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值P b时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。

第一部分基本实验实验一低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的：1、测定低碳钢在拉伸时屈服极限σs 、强度极限σb、延伸率δ和截面收缩率Ψ。

2、观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、颈缩等现象）,及拉伸图（P-ΔL曲线）。

3、测定铸铁拉伸时的强度极限σb。

4、比较低碳钢与铸铁抗拉性能的特点，并进行断口分析。

二、实验设备：1、万能材料实验机2、游标卡尺三、试件：由于试件的形状和尺寸对实验结果有一定的影响。

为了便于互相比较应按统一规定加工成标准试件。

试件加工须按《金属拉伸实验试样》（GB6397-86）的有关要求进行。

本实验的试件采用国家标准（GB6397-86）所规定的圆棒试件，尺寸为d=10mm，标距长度L=100mm，见图1-1。

为测定低碳钢的断后延伸率δ，须用刻线机在试样标距范围内刻划圆周线，将标距L分为等长的10格。

图1-1 圆形拉伸试件四、实验原理和方法拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。

材料的力学性能如：屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率等均是由拉伸破坏实验确定的。

1、低碳钢（1）力-伸长曲线的绘制：通过实验机绘图装置可自动绘成以轴向力P为纵坐标、试件伸长量ΔL为横坐标的力-伸长曲线（P-ΔL图），如图1-2所示。

低碳钢的力-伸长曲线是一种典型的形式，整个拉伸变形分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。

应当指出，绘图仪所绘出的拉伸变形ΔL是整个试件（不只是标距部分）的伸长，而且还包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动等。

试件开始受力时，头部夹头中的滑动很大，故绘出的拉伸图最初一般是曲线。

图1-2 低碳钢拉伸图（2）屈服极限的测定：随着荷载的增加，变形也与荷载呈正比增加，P-ΔL图上为一直线，此即直线弹性段。

过了直线弹性段，尚有一极小的非直线弹性段。

弹性阶段包括直线弹性段和非直线弹性段。

当荷载增加到一定程度，测力指针往回偏转，继而缓慢的来回摆动，相应地在P-ΔL图上画出一段锯齿形曲线，此段即屈服阶段。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==铸铁压缩实验报告篇一：材料压缩实验报告实验三压缩实验一、实验目的1．测定压缩时低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。

2．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较和分析原因。

二、设备和量具1．手动数显材料试验机sscs-100；2．游标卡尺。

三、实验原理及步骤低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高ho与直径do之比在1～3 的范围内。

目前常用的压缩试验方法是两端平压法。

这种压缩试验方法，试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力，它们阻碍着试样上部及下部的横向变形，导致测得的抗压强度较实际偏高。

当试样的高度相对增加时，摩擦力对试样中部的影响就变得小了，因此抗压强度与比值ho／do有关。

由此可见，压缩试验是与试验条件有关的。

为了在相同的试验条件下，对不同材料的抗压性能进行比较，应对ho／do的值作出规定。

实践表明，此值取在1～3的范围内为宜。

若小于l，则摩擦力的影响太大；若大于3，虽然摩擦力的影响减小，但稳定性的影响却突出起来。

低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多，但是在屈服时却不象拉伸那样明显。

从进入屈服开始，试样塑性变形就有较大的增长，试样截面面积随之增大。

由于截面面积的增大，要维持屈服时的应力，载荷也就要相应增大。

因此，在整个屈服阶段，载荷也是上升的，在测力盘上看不到指针倒退现象，这样，判定压缩时的PS要特别小心地注意观察。

在缓慢均匀加载下，测力指针是等速转动的，当材料发生屈服时，测力指针的转动将出现减慢，这时所对应的载荷即为屈服载荷PS。

由于指针转动速度的减慢不十分明显，故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定PS。

低碳钢的压缩图（即P一△1曲线）如图3—1所示，超过屈服之后，低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形，即如图3—3。

低碳钢和铸铁拉伸压缩实验报告摘要：材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现的变形、破坏等方面的特性。

它是由试验来测定的。

工程上常用的材料品种很多，下面我们以低碳钢和铸铁为主要代表，分析材料拉伸和压缩时的力学性能。

关键字：低碳钢 铸铁 拉伸压缩实验 破坏机理一．拉伸实验1.低碳钢拉伸实验拉伸实验试件 低碳钢拉伸图在拉伸实验中，随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：低碳钢拉伸应力-应变曲线（1）弹性阶段（Ob段）在拉伸的初始阶段，σ-ε曲线（Oa段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。

线性段的最高点则称为材料的比例极限（σp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E。

线性阶段后，σ-ε曲线不为直线（ab段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。

卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（σe），一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。

（2）屈服阶段（bc段）超过弹性阶段后，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象成为屈服。

使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限（σs）。

当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成45°斜纹。

这是由于试件的45°斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。

（3）强化阶段（ce段）经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能力又增强了，这种现象称为应变硬化。

若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线（如d-d＇斜线），其斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。

当载荷卸载到零时，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，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。

低碳钢和铸铁的压缩实验报告低碳钢和铸铁的压缩实验报告引言：低碳钢和铸铁是常见的金属材料，在工业和建筑领域广泛应用。

本实验旨在通过对低碳钢和铸铁进行压缩实验，研究它们的力学性能和变形行为，为工程设计和材料选择提供参考。

实验方法：1. 实验材料准备：选择一块低碳钢和一块铸铁样品，确保样品表面光洁无瑕疵。

2. 实验设备准备：准备一台万能材料试验机，具备压缩实验功能，并校准仪器。

3. 实验参数设置：设置合适的压缩速度和加载方式，确保实验过程稳定可控。

4. 实验操作步骤：a) 将低碳钢样品放置在试验机上，固定好位置。

b) 调整试验机参数，开始进行压缩实验。

c) 记录实验过程中的压力、位移和时间等数据。

d) 实验结束后，取下样品，进行观察和测量。

实验结果与分析：1. 低碳钢的压缩实验结果：在实验过程中，低碳钢样品经受了逐渐增加的压力，位移也随之增加。

压力-位移曲线呈现出明显的弹性阶段、屈服阶段和塑性阶段。

弹性阶段：在开始加载时，低碳钢样品表现出良好的弹性恢复性，即当加载力移除后，样品能够恢复到原来的形状。

屈服阶段：随着加载力的增加，低碳钢样品逐渐超过其屈服强度，开始发生塑性变形。

此时，样品的位移增加速度明显加快。

塑性阶段：在超过屈服强度后，低碳钢样品发生了塑性变形，位移继续增加，但增速较前两个阶段缓慢。

实验数据显示，低碳钢样品的屈服强度为XXX，极限强度为XXX。

2. 铸铁的压缩实验结果：铸铁样品在压缩实验中呈现出与低碳钢不同的变形行为。

压力-位移曲线显示，铸铁样品的弹性阶段较短，几乎没有明显的弹性恢复。

铸铁的屈服阶段很短暂，随着加载力的增加，样品迅速发生塑性变形。

与低碳钢不同，铸铁样品的位移增加速度非常快，表明其较低的塑性变形能力。

实验数据显示，铸铁样品的屈服强度为XXX，极限强度为XXX。

结论：通过对低碳钢和铸铁的压缩实验，我们可以得出以下结论：1. 低碳钢具有较好的弹性恢复性能和较高的塑性变形能力，适用于需要承受较大变形的结构。

材料力学实验报告（一）实验名称：金属材料拉伸实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称：量具型号、名称：三、试件１）试件材料：试件①：低碳钢Q235，试件②：灰口铸铁２）试件形状和尺寸四、实验数据及计算结果屈服极限：0SS A F =σ 延伸率：%10001⨯-=L L L δ 强度极限：0bb A F =σ 断面收缩率：%10001⨯-=A A A ψ 五、拉伸曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题１）参考低碳钢拉伸图，分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。

２）由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果，回答二者机械性能有什么不同。

３）回忆本次实验过程，你从中学到了哪些知识。

材料力学实验报告（二）实验名称：金属材料压缩实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称：量具型号、名称：三、试件１）试件材料：试件①：低碳钢Q235，试件②：灰口铸铁２）试件形状和尺寸四、数据及计算结果附：计算公式：屈服极限：0SS A =σ强度极限：0bb A =σ 五、压缩曲线示意图1、低碳钢2、铸铁六、回答问题１）为什么低碳钢压缩后成鼓形？２）为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45°方向的斜截面破坏？材料力学实验报告（三）实验名称：测定金属材料弹性模量E 实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称： 引伸计型号、名称：三、 试件１）试件形状草图：２）试件尺寸： 标距：mm =L ，直径：mm =d ，横截面积：2mm =A３）试件材料：低碳钢(Q235)四、 实验数据记录五、实验数据整理六、实验结果计算G Pa )(=⋅∆⋅∆=Al LF E δ七、实验曲线图根据上面实验数据表格中的F 与L ∆的各对数据（表中第二行和第五行），在右边的坐标系中描出所有点，穿过以上各点画一射线，此射线即为反映材料E 值的曲线（请思考为什么此射线不过原点？）八、回答问题１）测材料的弹性模量E 为什么要掌握试件应力低于材料的比例极限？２）为什么用等量增截法进行实验？用等量截增法求出的弹性模量与一次加载到最终值求出的弹性模量是否相同？３）实验时为什么要加初载荷？材料力学实验报告（四）实验名称：简支梁弯曲正应力实验实验地点 实验日期 指导教师 班级小组成员报告人一、实验目的：二、实验设备及仪器试验机型号、名称：三、 实验装置１）装置图：２）装置尺寸数据：mm 800=L ，mm 300=a ，mm 20=h ，mm 10=b ，mm 5=c３）装置材料：铸铝，弹性模量GPa 200=E 电阻应变片灵敏度系数2=k四、实验数据记录五、实验数据整理六、计算应力值１）实验值计算：MPa 11==εσE 、MPa 22==εσE 、MPa 33==εσE MPa 44==εσE 、MPa 55==εσE 、MPa 66==εσEMPa 77==εσE２）理论值计算：MPa 71==Z，W Mσ、MPa Z26,2=⋅=I c M σ、MPa Z15,3=⋅=I c M σ２）实验值与理论值的相对误差：六、 回答问题１）为什么要进行温度补偿？２）据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。

竭诚为您提供优质文档/双击可除低碳钢和铸铁拉伸实验报告篇一：低碳钢、铸铁的拉伸试验工程力学实验报告实验名称：试验班级：实验组号：试验成员：实验日期：一、试验目的1、测定低碳钢的屈服点?s，强度极限?b，延伸率?，断面收缩率?。

2、测定铸铁的强度极限?b。

3、观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（如屈服、强化、颈缩等），并绘制拉伸曲线。

4、熟悉试验机和其它有关仪器的使用。

二、实验设备1．液压式万能实验机；2．游标卡尺三、设备简介万能试验机简介具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机，万能材料试验机一般都由两个基本部分组成；1、加载部分：利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形，从而使试件受到力的作用，即对试件加载。

2、测控部分：指示试件所受载荷大小及变形情况。

四、实验原理低碳钢和铸铁是工程上最广泛使用的材料，同时，低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。

低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。

做实验时，可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。

需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。

大致可分为四个阶段：（1）弹性阶段（ob段）在拉伸的初始阶段，ζ-ε曲线（oa段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。

线性段的最高点则称为材料的比例极限（ζp），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量e。

线性阶段后，ζ-ε曲线不为直线（ab段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。

卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限（ζe），一般对于钢等许多材料，其(:低碳钢和铸铁拉伸实验报告)弹性极限与比例极限非常接近。

（2）屈服阶段（bc段）超过弹性阶段后，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象成为屈服。

低碳钢和灰口铸铁的拉伸压缩实验Last revision on 21 December 2020低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验1 实验目的⑴．观察低碳钢在拉伸时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率10δ和断面收缩率ψ。

⑵.观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象。

⑶.观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象。

⑷.观察试样受力和变形两者间的相互关系,并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。

测定该试样所代表材料的F S 、F b 和l ∆等值。

⑸.对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。

⑹.学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。

2 仪器设备和量具50KN 电子万能试验机，单向引伸计，钢板尺，游标卡尺。

3 试件实验证明，试件尺寸和形状对实验结果有影响。

为了便于比较各种材料的机械性能，国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。

根据国家标准，（GB6397-86），将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下：本实验的拉伸试件采用国家标准中规定的长比例试件(图2－1),实验段直径mm d 100=,标距mm l 1000=。

本实验的压缩试件采用国家标准（GB7314-87）中规定的圆柱形试件2/0=d h ，mm d 150=（图2－2）。

4 实验原理和方法（一）低碳钢的拉伸实验在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径0d 和标距0l 。

实验时，首先将试件安装在实验机的上、下夹头内，并在实验段的标记处安装引伸仪，以测量实验段的变形。

然后开动实验机，缓慢加载，与实验机相联的微机会自动绘制出载荷-变形曲线（l F ∆-曲线，见图2－3）或应力-应变曲线（εσ-曲线，见图2－4），随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E 。

线性阶段后，εσ-曲线不为直线（ab 段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。

实验一：低碳钢和铸铁的拉伸实验班级：力学系姓名：孙承宏组别：第一组实验日期：2001.4.13 一．实验目的：1. 通过单轴拉伸试验，观察分析典型的塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的拉伸过程，观察断口，比较器机械性能。

）和塑性指标（延伸率δ和2.测定材料的强度指标（屈服极限σs，强度极限σb断面收缩率ψ）。

二．实验原理单轴拉伸实验在电子万能试验机上进行，在实验中，试验机上的载荷传感器和位移传感器分别将感受到的载荷和位移信号转变成电信号送入EDC控制器，信号经放大和模数转换后送入计算机，并将处理后的数据同步显示在屏幕上形成载荷-位移曲线。

三．实验设备：1.试验机型号和名称：WDW-100A型电子式万能材料试验机2.游标卡尺3.计算机，打印机四．实验数据的记录（1）实验数据的记录：a)试件的测量及分析拉伸试件：低碳钢：屈服极限σs=23859*4*3.14|0.01|0.01=3.09GPa，δ=（128.42-96.62）|96.92=32.9%断面收缩率ψ=（10.02*10.02-5.20*5.20）|20.02|10.02=70% 铸铁：强度极限σ=10163*4*3.14|0.00992|0.00992=1.29GPab六．低碳钢拉伸曲P-δl线图：铸铁拉伸P-δl曲线：实验二：低碳钢和铸铁的压缩实验班级：力学系姓名：孙承宏组别：第一组实验日期：2011.4.13 一．实验目的：1. 通过单轴压缩试验，观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时变形与破坏现象。

2.测定低碳钢的屈服极限σs与铸铁的强度极限σb二．实验原理低碳钢：取圆柱形试件，在屈服之前，其应力应变曲线与拉伸时基本相同，随后横截面逐渐增大，试件最后被压成饼状而不破裂故只能测出Fs，由σs=Fs|Ao 得出材料受压时的屈服极限而得不出受压时的强度极限。

铸铁：去圆形试件，试件受力直至破坏，破坏面与试样轴线约成35-45度角，测出破坏时Fb，由σb=Fb|Ao得到铸铁强度极限。