金属材料室温拉伸试验报告

工程力学实验报告自动化12级实验班§1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度R eH，下屈服强度R eL和抗拉强度R m 。

2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。

3．测定铸铁的抗拉强度R m。

4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。

5．学习试验机的使用方法。

二、设备和仪器1．试验机（见附录）。

2．电子引伸计。

3．游标卡尺。

三、试样(a)bhl0l(b)图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。

为使实验结果可以相互比较，必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。

我国国标GB/T228－2002 “金属材料 室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。

它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。

夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。

过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样破坏时断口在平行部分。

平行部分中测量伸长用的长度称为标距。

受力前的标距称为原始标距，记作l 0，通常在其两端划细线标志。

国标GB/T228-2002中，对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。

四、实验原理低碳钢（Q235 钢）拉伸实验（图解方法）将试样安装在试验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样上，启动试验机对试样加载，试验机将自动绘制出载荷位移曲线（F-ΔL 曲线），如图（1-2）。

观察试样的受力、变形直至破坏的全过程，可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段）。

屈服阶段反映在F-ΔL 曲线图上为一水平波动线。

上屈服力eH F 是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。

下屈服力eL F 是试样在屈服期间去除初始瞬时效应（载荷第一次急剧下降）后波动最低点所对应的载荷。

最大力R m 是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。

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。

当屈服到一定下，试样继续伸长，材料处在屈服阶段。

此时可记录下屈服强度ReL 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。

低碳钢强度及应变硬化指数测定一、实验目的：1、通过拉伸试验来测定低碳钢在退火、正火、淬火的不同热处理状态下的强度和塑性性能。

2、根据应力应变曲线确定塑性变形阶段的应变硬化指数和系数。

二、试验要求按照相关国标标准（GB/T228-2002 ：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成实验测量工作。

三、试验材料与试样本次试验的三个试样分别为经过退火、正火和淬火三种不同热处理的低碳钢试样。

退火是指将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

其组织晶粒细小均匀，碳化物呈颗粒状，分布均匀。

正火是指将钢件加热到上临界点（AC3或Acm）以上30—50C或更高的温度，保温达到完全奥氏体化后，在空气中冷却的热处理工艺。

其组织可能是珠光体、贝氏体、马氏体或它们的混合组织，它的晶粒和碳化物细小（比退火的晶粒更细小），分布均匀。

退火可消除过共析钢的网状二次碳化物。

淬火是指将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以获得非扩散型转变组织，如马氏体、下贝氏体的热处理工艺。

其组织可能为片状马氏体、板状马氏体、片状下贝氏体或它们的混合组织。

其组织是细小的马氏体及少量残余奥氏体，不存在先共析铁素体。

四、实验测量工具、仪器与设备1万能试验机WDW-200（最大试验力200KN试验力准确度：优于示值的0.5%;变形准确度：在引伸计满量程的2%~100%内优于示值1%）2、引伸计YYU-12.5/25 （标距25mm最大位移量12.5mm,精度在2%~100%F内优于示值的1%）3、游标卡尺（量程200mm，50 分度，分辨能力0.02mm）4、测试标线器（标识距离误差为± 1%）本次试验的直接测量量有：游标卡尺用来刻划原始标距、量原始试样截面直径、后颈缩最小处截面的直径和试样断后标距。

五、试验步骤1 ．试件准备a、在每个试样原始标距范围内分别测量试样的两端及中央三个截面的直径，且在每一截面取互相垂直的两个方向各测量一次。

拉伸实验报告篇一：拉伸试验报告ABANER拉伸试验报告[键入文档副标题][键入作者姓名][选取日期][在此处键入文档的摘要。

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]拉伸试验报告一、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二、试验要求：按照相关国标标准（GB/T228-XX：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成试验测量工作。

三、引言低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。

为了测定不同热处理状态的低碳钢的力学性能，需要进行拉伸试验。

拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。

试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。

它具有简单易行、试样制备方便等特点。

拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据，对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能，并根据应力-应变曲线，确定应变硬化指数和系数。

用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能，并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比，从而得到不同热处理对低碳钢的影响。

拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准，制定相关的试验材料和设备，试验的操作步骤等试验条件。

四、试验准备内容具体包括以下几个方面。

1、试验材料与试样（1）试验材料的形状和尺寸的一般要求试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。

通过从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成样品。

但具有恒定横截面的产品，例如型材、棒材、线材等，和铸造试样可以不经机加工而进行试验。

试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形，特殊情况下可以为某些其他形状。

原始标距与横截面积有L?kS0关系的试样称为比例试样。

国际上使用的比例系数k的值为5.65。

金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「•和断面收缩率'■2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（ F —「丄曲线）3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面，采用圆形截面试件，试件中段用于测量拉伸变形，其长度I。

称为“标矩”。

两端较粗部分为夹持部分，安装于试验机夹头中，以便夹紧试件。

试验表明，试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大，为了能正确地比较材料力学性能，国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。

直径d0= 20mm ,标矩I。

=2O0nm（k 1 0或I0 =100mm（l0 =5d0）的圆形截面试件叫做“标准试件”，如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时，可以用“比例试件”。

四、实验原理在拉伸试验时，禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线，见图2-11所示的F—△L曲线。

图中最初阶段呈曲线，是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点，作为其坐标原点。

拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系，可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。

但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。

为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较，以消除试样几何尺寸的影响，可将拉伸曲线图的纵坐标（力F）除以试样原始横截面面积并将横坐标（伸长△ L）除以试样的原始标距I。

得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力一应变曲线或R —；曲线，如图2 —12所示。

从曲线上可以看出，它与拉伸图曲线相似，也同样表征了材料力学性能。

爲一上屈服力：①一下屈服力'厂最尢力；叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长團2—11低碳钢拉伸曲线拉伸试验过程分为四个阶段，如图2—11和图2-12所示。

金属材料的室‎温拉伸试验[实验目的]1、测定低碳钢的‎屈服强度RE ‎h 、ReL 及Re ‎ 、抗拉强度Rm ‎ 、断后伸长率A ‎和断面收缩率‎Z。

2、测定铸铁的抗‎拉强度Rm 和‎断后伸长率A ‎。

3、观察并分析两‎种材料在拉伸‎过程中的各种‎现象（包括屈服、强化、冷作硬化和颈‎缩等现象），并绘制拉伸图‎。

4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸机械性能‎的特点。

[使用设备]万能试验机、游标卡尺、试样分划器或‎钢筋标距仪 [试样]本试验采用经‎机加工的直径‎d =10 mm 的圆形截‎面比例试样，其是根据国家‎试验规范的规‎定进行加工的‎。

它有夹持、过渡和平行三‎部分组成（见图2－1），它的夹持部分‎稍大，其形状和尺寸‎应根据试样大‎小、材料特性、试验目的以及‎试验机夹具的‎形状和结构设‎计，但必须保证轴‎向的拉伸力。

其夹持部分的‎长度至少应为‎楔形夹具长度‎的3/4（试验机配有各‎种夹头，对于圆形试样‎一般采用楔形‎夹板夹头，夹板表面制成‎凸纹，以便夹牢试样‎）。

机加工带头试‎样的过渡部分‎是圆角，与平行部分光‎滑连接，以保证试样破‎坏时断口在平‎行部分。

平行部分的长‎度Lc 按现行‎国家标准中的‎规定取L o +d ，Lo 是试样中‎部测量变形的‎长度，称为原始标距‎。

[实验原理]按我国目前执‎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10℃～35℃的范围内进行‎试验。

将试样安装在‎试验机的夹头‎中，然后开动试验‎机，使试样受到缓‎慢增加的拉力‎（应根据材料性‎能和试验目的‎确定拉伸速度‎），直到拉断为止‎，并利用试验机‎的自动绘图装‎置绘出材料的‎拉伸图（图2－2所示）。

应当指出，试验机自动绘‎图装置绘出的‎拉伸变形ΔL ‎主要是整个试‎样（不只是标距部‎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。

试验一金属材料的拉伸与压缩试验1.1概述拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1.11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L0＝5.650S = π045S d 0——试验前试件计算部分的直径；S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

1.2拉伸实验一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。

2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等）。

金属的拉伸实验一一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度S σ、抗拉强度b σ、断后延伸率δ和断面收缩率ψ2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（F ─L ∆曲线）3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征二、实验设备及测量仪器1、万能材料试验机2、游标卡尺、直尺三、试样的制备试样可制成圆形截面或矩形截面，采用圆形截面试件，试件中段用于测量拉伸变形，其长度0l 称为“标矩”。

两端较粗部分为夹持部分，安装于试验机夹头中，以便夹紧试件。

试验表明，试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大，为了能正确地比较材料力学性能，国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。

直径020d mm =，标矩000200(10)l mm l d ==或000100(5)l mm l d ==的圆形截面试件叫做“标准试件”，如因原料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时，可以用“比例试件”。

四、实验原理在拉伸试验时，利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线，见图2-11所示的F—ΔL 曲线。

图中最初阶段呈曲线，是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O 点，作为其坐标原点。

拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系，可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。

但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。

为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较，以消除试样几何尺寸的影响，可将拉伸曲线图的纵坐标（力F ）除以试样原始横截面面积S 0,并将横坐标（伸长ΔL ）除以试样的原始标距0l 得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力－应变曲线或R —ε曲线，如图2—12所示。

从曲线上可以看出，它与拉伸图曲线相似，也同样表征了材料力学性能。

拉伸试验过程分为四个阶段，如图2—11和图2-12所示。

试验一 金属材料的拉伸与压缩试验1.1概 述拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1.11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S2. 5倍试件 圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =π045S d 0——试验前试件计算部分的直径；S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

1.2拉伸实验一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。