金属室温拉伸力学性能的测定 - 中南大学材料科学与工程学院
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金属材料室温拉伸试验方法1 试样原始横截面积的测量1.1 测量的准确度要求要求测量出最小原始横截面积〔So〕。
以实测的横截面尺寸计算试样原始横截面积。
除非相关产品标准或协议另有规定,不采用标称截面积。
测量准确度要求:薄板和薄带用矩形试样:横截面积准确度W±2%不经机加工试样:横截面积准确度W±1%机加工圆形和矩形试样:每个横截面积尺寸准确度W±0.5%机加工弧形试样和环形度样〔圆管段试样〕:横截面积准确W±1%1.2 量具或尺寸测量仪器的选择试样横截面积测定的准确性受多种因素的影响,而量具的分辨力是主要因素之一。
建议按照标准中表3的要求选择量具或尺寸测量仪器的测量分辨力,以使面积测定准确度有保证。
按照国家计量标准JJG1001-1991的定义,分辨力[resolution〕定义为:“指示装置对紧密相邻量值有效分辨的能力。
注:一般认为模拟式指示装置的分辨力为标尺分度值的一半,数字式指示装置的分辨力为末位数的一个字码”例如,卡尺的游标分度值为0.02mm ,则其分辨力为0.01mm。
1.3 测量部位和方法〔1〕对于圆形横截面积的试样,在其标距的两端及中间三处横截面上相互垂直的两个方向测量直径,取其平均直径计算面积,取三处测量得的最小值为试样的原始横截面积。
〔2〕对于矩形和弧形横截面试样,在其标距的两端及中间三处横截面上测量厚度〔或壁厚〕和宽度,取三处测得的最小横截面积为试样的原始横截面积。
〔3〕对于环形横截面试样〔圆管段试样〕,在其一端相互垂直的方向测量外直径和四处的壁厚,以平均外径和平均壁厚计算的横截面积为试样的原始横截面积。
1.4 称重方法测定原始横截面积具有名义上恒定横截面的试样,可以用称重方法测定其横截面积。
但这种方法测定的是平均横截面积,因此建议在报告中注明为称重方法测定。
试样长度测量准确度:W±0.5%试样质量测定准确试:W±0.5%试样的材料密度:至少取3位有效数字1.5 原始横截面积的计算值因为原始横截面积数值是中间数据,不是试验结果数据,所以,如果必须计算出原始横截面积的值时,其值至少保留4位有效数字。
铜及铜合金材料室温拉伸试验方法简介本文将对铜及铜合金材料室温拉伸试验方法进行全面、详细、完整且深入地探讨。
通过本文的阅读,读者将了解到铜及铜合金材料室温拉伸试验的目的、步骤、常用设备和试验结果的评估方法。
试验目的铜及铜合金材料的室温拉伸试验是一种常用的材料试验方法,旨在评估材料在常温条件下的拉伸性能。
通过该试验,可以得到材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能参数。
这些参数对于材料的设计和选用具有重要意义。
试验步骤1. 样品制备首先,需要从铜及铜合金材料中切割出试样。
试样的尺寸和形状应符合相关标准或设计要求。
常用的试样形状有圆柱形和矩形。
接下来,要对试样的表面进行打磨,以提高试验的精度和一致性。
2. 试验设备准备在进行室温拉伸试验之前,需要准备好相应的试验设备。
主要的设备包括拉伸试验机、测量仪器、夹具等。
拉伸试验机的选择应根据试样的尺寸和预期的力学性能确定。
3. 试验操作将打磨好的试样夹紧在拉伸试验机的夹具上。
根据试样的形状和尺寸,确定试验机的相关参数,如位移速度、力加载速度等。
开始试验后,拉伸试验机会逐渐施加力加载在试样上,直到试样发生断裂。
4. 数据记录与分析在试验过程中,需要及时记录试验过程中的数据,如试样的加载力和位移。
试验结束后,根据这些数据,可以计算出试样的拉伸应力-应变曲线。
这条曲线反映了材料的力学性能。
常用设备常用的铜及铜合金材料室温拉伸试验设备有: 1. 电子式拉伸试验机:通过电子传感器测量试样受力和变形,具有高精度和自动化的特点。
2. 万能试验机:可以进行多种材料试验,包括拉伸、压缩、弯曲等。
3. 手动拉伸试验机:适用于简单的力学性能评估。
试验结果评估方法根据室温拉伸试验的结果,可以评估铜及铜合金材料的力学性能。
常用的评估方法包括: 1. 抗拉强度:即试样断裂时所承受的最大拉伸应力。
通过力与试样横截面积的比值计算得出。
2. 屈服强度:试样开始发生塑性变形时的应力水平。
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R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。
2、测定铸铁的抗拉强度R m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L c按现行国家标准中的规定取L o+d,L o是试样中部测量变形的长度,称为原始标距。
图2-1 机加工的圆截面拉伸试样[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。
由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
1、低碳钢(典型的塑性材料)当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。
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。
金属材料室温拉伸试验结果影响因素分析在金属材料的力学性能测试中,室温拉伸试验是一种常用的方法。
通过对拉伸试验的结果进行分析,可以了解金属材料在受力状态下的性能表现,从而为工程设计和材料选择提供指导。
但是,在进行室温拉伸试验的过程中,很多因素都会影响测试结果,因此需要进行分析和总结,以保证测试结果的准确性和可靠性。
试验方法在进行室温拉伸试验时,需要使用拉压试验机对金属材料进行受力测试。
具体的试验方法如下:1.样品的准备:首先要制备出符合试验标准的金属材料样品。
样品的尺寸和形状需要符合标准规定;2.样品的安装:将样品固定在拉压试验机的夹持装置上,保证样品的垂直和居中;3.实施试验:进行试验前,需要对试验机进行校准,并设置好加载速率。
然后开始实施试验,通过拉伸试验机施加一定的拉力,记录下拉力和位移的变化;4.结束试验:当试验中出现断裂或其他异常情况时,需要及时停止试验。
如果试验正常结束,则根据试验标准计算和记录试验结果。
影响因素分析在进行室温拉伸试验时,很多因素都会对测试结果产生影响。
下面将逐一分析这些因素,并探讨它们对试验结果的影响。
样品的尺寸和形状样品的尺寸和形状是影响试验结果的重要因素。
一般来说,样品的截面积越大,则试验结果越稳定。
如果样品的尺寸较小,则试验结果的误差就会较大。
此外,样品的形状也会对试验结果造成影响,比如,圆形的样品受力均匀性要好于矩形或正方形样品。
因此,在进行试验时,需要选择符合标准要求的样品尺寸和形状,以保证测试结果的准确性。
试验机的质量和性能试验机的质量和性能对试验结果也有着非常重要的影响。
如果试验机的质量和性能不足,则测试结果偏差较大。
因此,在进行拉伸试验前,需要对试验机进行校准,并了解试验机的质量和性能,并且使用符合标准要求的试验机。
试验速度试验速度也是影响试验结果的因素之一。
通常来说,拉伸速度越快,则材料在受力下的变形也越快,这样就有可能造成取样时产生的缺陷等隐性缺陷在荷载下得不到很好的反映。
12010金属材料拉伸试验第1部分室温试验方法在los600型力学摘要:1.金属材料拉伸试验的意义和目的2.室温试验方法的基本原理3.los600型力学试验机的特点和操作步骤4.拉伸试验结果的分析和应用5.注意事项和安全性措施正文:金属材料的拉伸试验是一种重要的材料性能测试方法,主要用于评估材料的强度、韧性、弹性模量等性能指标。
在第1部分室温试验方法中,我们将重点介绍los600型力学试验机在室温条件下进行的金属材料拉伸试验。
一、金属材料拉伸试验的意义和目的金属材料拉伸试验旨在了解材料在受力过程中的力学性能和变形特点。
通过试验数据的分析,可以为材料的设计、加工和应用提供重要依据。
此外,拉伸试验还有助于研究材料的疲劳、蠕变、断裂等失效机制,为提高材料的使用寿命和安全性提供支持。
二、室温试验方法的基本原理室温试验方法是在标准大气条件下,将金属材料试样固定在los600型力学试验机上,通过施加逐步增加的拉力,使试样产生拉伸变形。
在试验过程中,系统自动记录拉力、伸长量、应力、应变等参数。
根据这些数据,可以计算出材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等性能指标。
三、los600型力学试验机的特点和操作步骤1.特点:los600型力学试验机具有高精度、高稳定性、多功能等特点,适用于各种金属材料的拉伸、压缩、弯曲等试验。
2.操作步骤:(1)准备试样:根据标准要求,切割金属材料,制备拉伸试样。
(2)安装试样:将试样装夹在试验机上,调整试验机高度使试样受力均匀。
(3)调整试验机:设置试验速度、测量范围等参数,进行试验。
(4)记录数据:试验过程中,系统自动记录拉力、伸长量等参数。
(5)计算结果:试验结束后,根据记录的数据计算性能指标。
四、拉伸试验结果的分析和应用拉伸试验结果可以反映金属材料的力学性能和变形特点。
通过对比不同材料的试验数据,可以了解材料的优劣,为材料的选择提供依据。
此外,试验结果还可以用于评估材料的加工工艺、改进材料设计和开发新型材料。
金属材料室温拉伸试验方法金属材料室温拉伸试验是一种常用的材料力学性能测试方法,通过对金属材料在室温下的拉伸行为进行分析,可以得到材料的拉伸性能指标,为工程设计和材料选择提供重要依据。
本文将介绍金属材料室温拉伸试验的方法和步骤,以便于读者了解和掌握该试验的操作流程。
1. 试验设备准备。
首先,进行金属材料室温拉伸试验需要准备相应的试验设备,包括拉伸试验机、夹具、测力传感器、位移传感器等。
拉伸试验机应符合国家标准,能够满足所要测试的材料的拉伸试验要求。
2. 样品准备。
在进行室温拉伸试验之前,需要对试验样品进行准备。
通常情况下,试验样品的尺寸和形状应符合相关标准,如圆柱形、矩形等。
样品的表面应光洁,无明显的缺陷和损伤,以确保试验结果的准确性。
3. 试验操作流程。
进行室温拉伸试验时,首先将试验样品夹持在拉伸试验机的夹具上,然后通过测力传感器施加拉伸载荷,同时通过位移传感器监测试验样品的变形情况。
在试验过程中,需要记录载荷-位移曲线,并及时观察试验样品的断裂形态。
4. 试验数据处理。
完成试验后,需要对试验得到的数据进行处理和分析。
通过载荷-位移曲线可以得到试验样品的抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等力学性能指标。
同时,也可以对试验样品的断裂形态进行观察和分析,以了解材料的断裂特征和断裂机制。
5. 结果分析与应用。
最后,根据试验结果进行分析和应用。
通过对试验数据的分析,可以评估金属材料的力学性能,为工程设计和材料选择提供依据。
同时,也可以通过对断裂形态的观察,了解材料的断裂特征,为材料加工和使用提供参考。
总结。
金属材料室温拉伸试验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过对试验设备的准备、样品的准备、试验操作流程、试验数据处理和结果分析与应用的介绍,使读者了解和掌握该试验的操作流程,为工程设计和材料选择提供重要依据。
通过本文的介绍,希望读者能够对金属材料室温拉伸试验方法有所了解,能够正确操作拉伸试验机进行试验,并能够准确分析试验数据,为工程设计和材料选择提供科学依据。
第1篇一、实验目的1. 熟悉材料力学性能拉伸实验的基本原理和方法。
2. 通过实验,测定金属材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。
3. 分析实验结果,了解不同材料的力学性能特点。
二、实验原理材料力学性能拉伸实验是研究材料在拉伸载荷作用下的力学行为的一种方法。
实验过程中,将具有一定尺寸和形状的金属试样夹持在拉伸试验机上,逐渐施加拉伸载荷,直至试样断裂。
通过测量试样断裂前所承受的最大载荷、屈服载荷以及试样断裂后的伸长量等数据,可以计算出材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。
三、实验仪器与设备1. 电子万能材料试验机:用于施加拉伸载荷并测量试样断裂前所承受的最大载荷、屈服载荷等数据。
2. 游标卡尺:用于测量试样原始尺寸和断裂后的尺寸。
3. 计算机及数据采集软件:用于记录实验数据、绘制应力-应变曲线等。
四、实验步骤1. 根据实验要求,选取合适的金属材料试样,并对其进行表面处理,确保试样表面光滑。
2. 使用游标卡尺测量试样原始尺寸,包括原始直径和原始标距长度。
3. 将试样安装在电子万能材料试验机上,调整试验机参数,确保实验过程中拉伸速度、加载速率等参数符合要求。
4. 启动试验机,逐渐施加拉伸载荷,同时使用计算机记录实验数据。
5. 当试样断裂时,立即停止试验机,记录试样断裂前所承受的最大载荷、屈服载荷等数据。
6. 使用游标卡尺测量试样断裂后的尺寸,包括断裂直径和断裂标距长度。
7. 根据实验数据,计算材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,计算得到以下力学性能指标:材料:低碳钢抗拉强度:500MPa屈服强度:400MPa延伸率:20%材料:铸铁抗拉强度:300MPa屈服强度:200MPa延伸率:5%2. 分析与讨论(1)低碳钢和铸铁的力学性能特点低碳钢具有较好的塑性,其抗拉强度、屈服强度和延伸率均较高。
铸铁属于脆性材料,其抗拉强度、屈服强度较低,延伸率也较小。