力学拉伸实验报告
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实验目的
1.熟悉拉伸试验的原理;
2.掌握万能拉伸机的使部各部分之间因相对位置的变化而引起的相互作用称为内力.众所周知,即使不受外力,物体各质点间也存在相互作用力.我们所称的内力,是在外力作用下,上述各作用力的变化量,随着该变化量的逐渐加大,物体内部发生一系列的物理变化,当到达某一极限时,物体就会被破坏,该极限与物体的强度有直接关系.
1.打开电脑和拉伸机电源;双击电脑桌面上的Bluehill软件:
2.进入Bluehill软件界面后,点击“方法”,再点击“最近使用方法”中任意一个拉伸方法,在此基础上创建自己的测试方法;
3.输入样品的尺寸大小此处的尺寸输入只是为了创建模型,输入一个大概尺寸即可。后面测量时,要根据样品的实际尺寸输入。
4.点击“控制”,再点击“测试前”设置预加载荷的大小及施加速度;如O.O1N,5mm/min
5.点击“测试”,设置拉伸速度;
6.“计算”和“结果”根据实际需要进行设置;
7.点击“曲线图,,,设置类型,X和Y轴的名词及单位。如x轴选择“拉伸应变”,单位“%”;Y轴选择“拉伸应力”,单位“MPa”;
8.点击“报告”下拉菜单,分别将“文档”中的“保存文档”,“导出结果”中的“导出结果”,“导出原始数据”中的“导出元素数据”的选择项打上勾;
14.样品拉断或者达到设定的拉伸应变后,点击“停止”;
15.保存数据,先点击“保存”,再点击“另存为”,最后点击“完成”。弹出的对话框问“是否采用相同的测试方法”选择“是”:
16.数据保存后,点击“返回”,夹头回到原来的位置,加载样品后,进入下一个样品的测试(重复步骤11-14);
17.实验结束之后,卸下夹头上的样品,关掉电脑和拉伸机的电源;
将物体简化为杆件.杆件受到外力F作用,在其任意横截面上均产生内力F.一般,截面上的内力并不是均匀分布的,因此,用单位横截面上的内力,即应力来表示材料抗破坏与变形的能力.由于横截面积So随着构件不断被拉伸而逐渐减小,故而一般用初始截面积SO来计算应力σ,该σ称为工程应力:
σ=
在材料性能测试中,除了要测出应力,经常还要了解材料经拉伸后的变形程度。设杆件的初始长度为 ,则工程应变ε为:
9.保存测试方法到自己的文仵夹下面;
10.点击界面左上角的“Bluehill”返回到初始界面,并点击“测试”;
11.输入样品名称,点击,右上角“下一步”,后输入样品尺寸及拉伸速度。并调整好拉伸机两个夹头之间的间距,如3厘米;
12.样品加载好之后,点击界面左边“重设”位移归零;再点击“载荷调零”;
13.载荷调零后,进入测试的准备;点击“开始”,便进入测试阶段;
ε= =
ε和σ是拉伸试验中两个最基本的参数,它们相互之间有一定的联系。
弹性模量以E1 (N/mm2) 表示。为了计算弹性模量,通常要作出应力—应变曲线,再从曲线的初始直线部分按下式计算弹性模量E1:
Et=σ/ε
实验用具
游标卡尺(测厚度)、尺子(测长度)、纱线手套、剪刀、U盘(格式化)、实验记录本。
实验步骤
18.在实验记录本上填写好使用记录。
数据处理与结果讨论
应力---应变图像初始部分直线的斜率即为弹性模量E。
所以E=18.02N/mm2