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实验一低碳钢拉伸实验报告
实验仪器型号名称：
万能材料试验机
测件尺寸的量具名称：
游标卡尺
试验数据：
1、拉伸试样直径的测量（注明单位）
（9.92mm ）、（9.96mm ），平均值为（9.94 ）mm
最后确定的试样直径为9.94mm ）。
2、其他数据测量和确定：
试样成分类别：低碳钢试样（√）铸铁试样（）
原始标距：mm 断后长度：mm
原始试样截面积：77.6002 mm2
断裂处试样直径：（9.94mm ）、（9.94mm），平均值为（9.94 ）mm。
拉伸简图：断后试样简图及断口形貌：
（l）
实验二铸铁压缩实验报告
实验仪器型号名称：万能材料试验机
测件尺寸的量具名称：游标卡尺
试验数据：
1、压缩式样直径测量
（9.96m ）、（9.92mm），平均值为（9.94mm）2、压缩简图：
载荷（F）
实验三材料剪切实验报告实验机器型号名称：能材料试验机
测件尺寸的量具名称：游标卡尺
试验数据：
（1）实验记录
讨论题：
1、低碳钢剪断时断口有什么特点？
低碳钢表面比较平整，铸铁沿着45度角斜截面断裂。
一、实验目的1. 了解材料力学中拉伸和压缩的基本原理及实验方法。
2. 通过实验观察材料的弹性、屈服、强化等力学行为。
3. 测定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。
4. 掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。
二、实验原理1. 拉伸实验：将试样放置在万能试验机的夹具中，缓慢施加轴向拉伸载荷，通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据，绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
2. 压缩实验：将试样放置在万能试验机的夹具中，缓慢施加轴向压缩载荷，通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据，绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
三、实验设备1. 电子万能试验机2. 力传感器3. 位移传感器4. 游标卡尺5. 计算机及数据采集软件四、实验材料1. 低碳钢拉伸试样2. 铸铁压缩试样五、实验步骤1. 拉伸实验：1. 将低碳钢拉伸试样安装在万能试验机的夹具中。
2. 设置试验参数，如拉伸速率、最大载荷等。
3. 启动试验机，缓慢施加轴向拉伸载荷，实时采集力与位移数据。
4. 绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
2. 压缩实验：1. 将铸铁压缩试样安装在万能试验机的夹具中。
2. 设置试验参数，如压缩速率、最大载荷等。
3. 启动试验机，缓慢施加轴向压缩载荷，实时采集力与位移数据。
4. 绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
六、实验结果与分析1. 低碳钢拉伸实验：1. 通过F-Δl曲线，确定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。
2. 分析材料在拉伸过程中的弹性、屈服、强化等力学行为。
2. 铸铁压缩实验：1. 通过F-Δl曲线，确定材料的强度极限等力学性能指标。
2. 分析材料在压缩过程中的破坏现象。
七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了拉伸和压缩实验的基本原理及实验方法。
2. 通过实验结果，我们了解了低碳钢和铸铁的力学性能。
3. 实验结果表明，低碳钢具有良好的弹性和塑性，而铸铁则具有较好的抗压性能。
材料的拉伸压缩实验【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）。
3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。
4.研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。
【实验设备】1. 微机控制电子万能试验机；2. 游标卡尺。
3、记号笔4、低碳钢、铸铁试件【实验原理】 1、拉伸实验低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D 转换和处理，并输入计算机，得到F-?l 曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图1。
对于低碳钢材料，由图1曲线中发现OA 直线，说明F 正比于?l ，此阶段称为弹性阶段。
屈服阶段（B-C ）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。
其中，B ?点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B 点为下屈服点。
下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。
测定屈服载荷Fs 时，必须缓慢而均匀地加载，并应用?s =F s / A 0（A 0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。
图1低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。
当载荷达到强度载荷F b 后，在试件的某一局部发生显着变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。
应用公式?b =F b /A 0计算强度极限（A 0为试件变形前的横截面积）。
根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率?和端面收缩率?，即%100001⨯-=l l l δ，%100010⨯-=A A A ψ 式中，l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度，A 1为颈缩处的横截面积。
2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D 转换和处理，并输入计算机，得到F-?l曲线，即铸铁压缩曲线，见图2。
材料力学拉伸与压缩实验报告一、实验目的本实验旨在通过拉伸与压缩实验，探讨材料在受力下的力学性能，了解材料的强度、延展性和变形特点，为材料的工程应用提供理论依据。
二、实验原理1. 拉伸实验原理：拉伸试验是通过对试样施加拉力，使其发生长度方向的拉伸变形，以研究材料的强度、延展性和断裂特性。
在拉伸过程中，可以通过载荷和位移数据来绘制应力-应变曲线，从而得到材料的力学性能参数。
2. 压缩实验原理：压缩试验是通过对试样施加压力，使其产生长度方向的压缩变形，以研究材料在受压状态下的变形特性和抗压性能。
通过测量载荷和位移数据，可以得到材料的应力-应变关系，并分析其力学性能。
三、实验装置及试样1. 实验装置：拉伸试验机、压缩试验机、数据采集系统等。
2. 试样：常用的拉伸试样为标准圆柱形试样，常用的压缩试样为标准方形试样。
四、实验步骤1. 拉伸实验：a. 准备好拉伸试样，安装在拉伸试验机上。
b. 设置合适的加载速率和采样频率，开始施加拉力。
c. 记录载荷和位移数据，绘制应力-应变曲线。
d. 观察试样的变形情况，记录拉伸过程中的各阶段特征。
2. 压缩实验：a. 准备好压缩试样，安装在压缩试验机上。
b. 设置合适的加载速率和采样频率，开始施加压力。
c. 记录载荷和位移数据，得到应力-应变关系曲线。
d. 观察试样的变形情况，记录压缩过程中的各阶段特征。
五、实验结果及分析1. 拉伸试验结果分析：根据绘制的应力-应变曲线，分析材料的屈服点、最大强度、断裂点等力学性能参数，并观察材料的断裂形态和变形特点。
2. 压缩试验结果分析：根据得到的应力-应变关系曲线，分析材料在受压状态下的变形和抗压性能，并观察材料的压缩断裂形态。
六、实验结论通过拉伸与压缩实验，我们得到了材料在拉伸和压缩条件下的力学性能参数，并对其力学性能进行了分析。
实验结果表明，材料在拉伸状态下具有较好的延展性和韧性，而在受压状态下表现出良好的抗压性能。
这些结果为材料的工程应用提供了重要参考。
实验一 拉伸和压缩实验拉伸和压缩实验是测定材料在静载荷作用下力学性能的一个最基本的实验。
工矿企业、研究所一般都用此类方法对材料进行出厂检验或进厂复检，通过拉伸和压缩实验所测得的力学性能指标，可用于评定材质和进行强度、刚度计算，因此，对材料进行轴向拉伸和压缩试验具有工程实际意义。
不同材料在拉伸和压缩过程中表现出不同的力学性质和现象。
低碳钢和铸铁分别是典型的塑性材料和脆性材料，因此，本次实验将选用低碳钢和铸铁分别做拉伸实验和压缩实验。
低碳钢具有良好的塑性，在拉伸试验中弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段尤为明显和清楚。
低碳钢在压缩试验中的弹性阶段、屈服阶段与拉伸试验基本相同，但最后只能被压扁而不能被压断，无法测定其压缩强度极限bc σ值。
因此，一般只对低碳钢材料进行拉伸试验而不进行压缩试验。
铸铁材料受拉时处于脆性状态，其破坏是拉应力拉断。
铸铁压缩时有明显的塑性变形，其破坏是由切应力引起的，破坏面是沿45︒～55︒的斜面。
铸铁材料的抗压强度bc σ远远大于抗拉强度b σ。
通过铸铁压缩试验观察脆性材料的变形过程和破坏方式，并与拉伸结果进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响。
一、 实验目的1．测定低碳钢的屈服极限s σ（包括sm σ、sl σ），强度极限b σ，断后伸长率δ和截面收缩率ψ；测定铸铁拉伸和压缩过程中的强度极限b σ和bc σ。
2．观察低碳纲的拉伸过程和铸铁的拉伸、压缩过程中所出现的各种变形现象，分析力与变形之间的关系，即P —L ∆曲线的特征。
3．掌握材料试验机等实验设备和工具的使用方法。
二、 实验设备和工具1． 液压摆式万能材料试验机。
2． 游标卡尺(0.02mm)。
三、 拉伸和压缩试件材料的力学性能sm s σσ(、sl σ）、b σ、δ和ψ是通过拉伸和压缩试验来确定的，因此，必须把所测试的材料加工成能被拉伸或压缩的试件。
试验表明，试件的尺寸和形状对试验结果有一定影响。
为了减少这种影响和便于使各种材料力学性能的测试结果可进行比较，国家标准对试件的尺寸和形状作了统一的规定，拉伸试件应按国标GB ／T6397—1986《金属拉伸试验试样》进行加工，压缩试件应按国标GB ／T7314—1987《金属压缩试验方法》进行加工。
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）。
实验一 拉伸与压缩实验拉伸实验是对试件施加轴向拉力，以测定材料在常温静荷载作用下的力学性能的实验。
它是材料力学最基本、最重要的实验之一。
拉伸实验简单、直观、技术成熟、数据可比性强，它是最常用的实验手段。
由此测定的材料力学性能指标，成为考核材料的强度、塑性和变形能力的最基本的依据，被广泛、直接地用于工程设计、产品检验、工艺评定等方面。
而有些材料的受压力学性能和受拉力学性能不同，所以，要对其施加轴向压力，以考核其受压性能，这就是压缩实验。
一、实验目的1．通过对低碳钢和铸铁这两种不同性能的典型材料的拉伸、压缩破坏过程的观察和对实验数据、断口特征的分析，了解它们的力学性能特点。
2．了解电子万能试验机的构造、原理和操作。
3．测定典型材料的强度指标及塑性指标，低碳钢拉伸时的屈服极限S σ，(或下屈服极限SL σ)，强度极限b σ，延伸率δ，截面收缩率ψ，压缩时的压缩屈服极限SC σ，铸铁拉伸、压缩时的强度极限b σ、bC σ。
二．实验设备及试件1． 电子万能试验机：试验机结构与原理――材料力学基本实验设备是静态万能材料试验机, 能进行轴向拉伸、轴向压缩和三点弯曲等基本实验。
试验机主要由机械加载、控制系统、测量系统等部分组成。
当前试验机主要的机型是电子万能试验机，其加载是由伺服电机带动丝杠转动而使活动横梁上下移动而实现的。
在活动横梁和上横梁（或工作台上）安装一对拉伸夹具或压缩弯曲的附件，就组成了加载空间。
伺服控制系统则控制伺服电机在给定速度下匀速转动，实现不同速度下横梁移动或对被测试件加载。
活动横梁的移动速度范围是0.05～500毫米/每分钟。
图1-1 万能材料试验机结构图图1—2 拉伸圆试件 测量系统包括负荷测量、试件变形测量和横梁位移测量。
负荷和变形测量都是利用电测传感技术，通过传感器将机械信号转变为电信号。
负荷传感器安装在活动横梁上，通过万向联轴节和夹具与试件联在一起，测量变形的传感器一般称作引伸计安装在试件上。
工程力学实验拉伸与压缩实验报告一、引言在工程力学实验中，拉伸与压缩实验是非常重要的一部分。
通过对材料在拉伸与压缩过程中的力学性质进行测试与分析，能够帮助我们更好地了解材料的强度、刚度等特性。
本实验旨在通过拉伸与压缩实验，探究材料在不同加载条件下的性能表现，以及分析材料的应力-应变关系等相关问题。
二、实验设备与方法2.1 实验设备在本实验中，我们使用的设备主要有： - 拉伸试验机 - 压缩试验机 - 拉伸与压缩试验样品2.2 实验方法1.拉伸实验方法：–准备拉伸试验样品。
–将试样夹入拉伸试验机，并进行初始调节。
–增加载荷，开始进行拉伸实验。
–记录载荷和伸长量，并绘制应力-应变曲线。
–根据实验结果分析材料的强度和韧性等性能指标。
2.压缩实验方法：–准备压缩试验样品。
–将试样夹入压缩试验机，并进行初始调节。
–增加载荷，开始进行压缩实验。
–记录载荷和压缩量，并绘制应力-应变曲线。
–根据实验结果分析材料的强度和刚度等性能指标。
三、实验结果与分析3.1 拉伸实验结果与分析在拉伸实验中，我们对不同材料进行了拉伸测试并记录了载荷和伸长量的数据。
通过计算这些数据，我们得到了对应的应力和应变值，并绘制了应力-应变曲线。
根据曲线的形状，我们可以分析材料的力学性能。
3.2 压缩实验结果与分析在压缩实验中，我们对不同材料进行了压缩测试并记录了载荷和压缩量的数据。
通过计算这些数据，我们得到了对应的应力和应变值，并绘制了应力-应变曲线。
根据曲线的形状，我们可以分析材料的力学性能。
四、结论通过本次拉伸与压缩实验，我们得到了不同材料在拉伸与压缩过程中的应力-应变曲线。
通过分析曲线特征，我们可以得出以下结论： 1. 不同材料具有不同的强度和刚度，应力-应变曲线的斜率可以反映材料的刚度。
2. 在拉伸过程中，材料会表现出一定的塑性变形，这可以通过应力-应变曲线的非线性段来观察。
3. 拉伸实验中断裂点的载荷值可以反映材料的抗拉强度。
金属材料拉伸与压缩实验报告金属材料拉伸与压缩实验报告引言：金属材料是工程领域中广泛应用的一类材料。
了解金属材料的力学性能对于设计和制造具有高强度和高可靠性的结构件至关重要。
本实验旨在通过拉伸和压缩实验，研究金属材料的力学性能，并分析其应力-应变曲线、屈服强度和延伸率等参数。
实验方法：1. 拉伸实验：首先，选择一块金属试样，将其夹紧在拉伸试验机上。
逐渐施加拉力，记录下拉伸过程中的应变和应力数据。
当试样断裂时，停止拉力施加，记录下断裂点的应变和应力。
2. 压缩实验：选择一块金属试样，将其夹紧在压缩试验机上。
逐渐施加压力，记录下压缩过程中的应变和应力数据。
当试样发生破坏时，停止压力施加，记录下破坏点的应变和应力。
实验结果与分析：通过拉伸实验得到的应力-应变曲线表明，金属材料在拉伸过程中呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
在弹性阶段，应变与应力成正比，材料能够恢复原状。
在屈服阶段，应变增加速度减慢，材料开始发生塑性变形。
在断裂阶段，应变急剧增加，材料发生断裂。
通过测量屈服点的应力和应变，可以计算出材料的屈服强度。
通过压缩实验得到的应力-应变曲线与拉伸实验类似，也呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
然而，与拉伸实验相比，压缩实验中的屈服点通常较难确定。
这是因为在压缩过程中，试样受到的应力分布不均匀，可能会导致试样的局部塑性变形和失稳。
根据实验数据计算得到的屈服强度和延伸率等参数可以用来评估金属材料的机械性能。
屈服强度是材料在发生塑性变形之前能够承受的最大应力。
延伸率是材料在拉伸过程中能够延展的程度，通常以百分比表示。
这些参数对于工程设计和材料选择非常重要，可以帮助工程师确定合适的金属材料以满足特定的应用需求。
结论：通过拉伸和压缩实验，我们可以获得金属材料的应力-应变曲线，并计算出屈服强度和延伸率等参数。
这些参数对于评估金属材料的力学性能至关重要。
在工程设计和材料选择过程中，我们应该根据特定应用的需求，选择具有适当力学性能的金属材料，以确保结构的安全性和可靠性。
实验一 拉伸与压缩实验拉伸实验是对试件施加轴向拉力，以测定材料在常温静荷载作用下的力学性能的实验。
它是材料力学最基本、最重要的实验之一。
拉伸实验简单、直观、技术成熟、数据可比性强，它是最常用的实验手段。
由此测定的材料力学性能指标，成为考核材料的强度、塑性和变形能力的最基本的依据，被广泛、直接地用于工程设计、产品检验、工艺评定等方面。
而有些材料的受压力学性能和受拉力学性能不同，所以，要对其施加轴向压力，以考核其受压性能，这就是压缩实验。
一、实验目的1．通过对低碳钢和铸铁这两种不同性能的典型材料的拉伸、压缩破坏过程的观察和对实验数据、断口特征的分析，了解它们的力学性能特点。
2．了解电子万能试验机的构造、原理和操作。
3．测定典型材料的强度指标及塑性指标，低碳钢拉伸时的屈服极限S σ，(或下屈服极限SL σ)，强度极限b σ，延伸率δ，截面收缩率ψ，压缩时的压缩屈服极限SC σ，铸铁拉伸、压缩时的强度极限b σ、bC σ。
二．实验设备及试件1． 电子万能试验机：试验机结构与原理――材料力学基本实验设备是静态万能材料试验机, 能进行轴向拉伸、轴向压缩和三点弯曲等基本实验。
试验机主要由机械加载、控制系统、测量系统等部分组成。
当前试验机主要的机型是电子万能试验机，其加载是由伺服电机带动丝杠转动而使活动横梁上下移动而实现的。
在活动横梁和上横梁（或工作台上）安装一对拉伸夹具或压缩弯曲的附件，就组成了加载空间。
伺服控制系统则控制伺服电机在给定速度下匀速转动，实现不同速度下横梁移动或对被测试件加载。
活动横梁的移动速度范围是0.05～500毫米/每分钟。
图1-1 万能材料试验机结构图图1—2 拉伸圆试件 测量系统包括负荷测量、试件变形测量和横梁位移测量。
负荷和变形测量都是利用电测传感技术，通过传感器将机械信号转变为电信号。
负荷传感器安装在活动横梁上，通过万向联轴节和夹具与试件联在一起，测量变形的传感器一般称作引伸计安装在试件上。
横梁位移的测量是采用光电转换技术，通过安装在丝杠顶部的脉冲编码器将丝杠转动信号转变为脉冲信号。
三路信号均经过信号调理电路变为标准的信号。
现在实验室用于材力教学的试验机全部是计算机控制的电子万能试验机,计算机控制的电子万能试验机用鼠标操作可完成试验机的各种功能，此外增加了数据文件存储、实验数据处理、实验曲线及结果打印等功能。
2．试件为了使实验结果具有可比性，且不受其他因素干扰，实验应尽量在相同或相似的条件下进行，国家为此制定了实验标准，其中包括对试件的规定。
1．试件制备拉伸实验的试件又分比例试件和定标距试件两种。
比例试件是指按相似原理，原始标距0l 与试件截面积平方根0A 有一定的比例关系，即00A k l =。
k 取5.65或11.3，前者称短比例试件，后者称长比例试件，并修约到5mm ，10mm 的整倍数长。
对圆试件，二者的0l 则分别为005d l =，0010d l =。
一般推荐用短比例试件。
定标距试件是指取规定0l 长度与0A 无比例关系。
本实验取长比例圆试件。
图1-2为一种圆试件图样，试件头部与平行部分要过渡缓和，以减少应力集中，其圆弧半径r 依试件尺寸、材质和加工工艺而定，而mm d 100=的圆试件，r ＞4mm 。
试样头部形状依试验机夹头形式而定，要保证拉力通过试件轴线，不产生附加弯矩，其长度H ，至少为楔形夹具长度的3／4。
中部平行长度000d l L +=。
为测定延伸率δ，要在试件上标出原始标距0l ，可采用划线或打点法，标出一系列等分格标记。
压缩实验的试件有圆柱形、正方柱形和板状三种。
本实验取圆柱形。
为了既防止试件压弯，又使试件中段为均匀单向压缩(距端面小于05.0d 内，受端面摩擦力影响，应力分布不是均匀单向的)，其长度L 限制为0)5.3~5.2(d L =，或0)5.2~1(d L =。
为防止偏心受力引起的弯曲影响，对两端面的不平行度及它们与圆柱轴线的不垂直度也有一定要求。
图1-3为圆柱形试件图样。
3．试件尺寸测量对拉伸试件，取标距的两端和中间共三个截面，每个截面测量相互垂直的两个直径，取二者的算术平均值为平均直径，取三个平均直径中最小者计算原始横截面积0A 。
对压缩试件，测量长度一次，测量中间截面相互垂直的两个直径，取二者的算术平均值计算原始横截面积0A 。
本实验用最小分度值为0.02mm 的游标卡尺为量具。
三、实验原理（一） 低碳钢的拉伸：图1—3 圆柱形压缩试件实验原理如图1-3所示，首先，实验各参数的设置由PC传送给测控中心后开始实验，拉伸时，力传感器和引伸计分别通过两个通道将式样所受的载荷和变形连接到测控中心，经相关程序计算后，再在PC机上显示出各相关实验结果。
以拉力P为纵坐标、伸长ΔL为横坐标，所绘出的实验曲线图形称为拉伸图，即P-ΔL曲线。
典型的低碳钢的拉伸P—ΔL曲线，可明显分为四个阶段(图1—4)。
图1—4 低碳钢拉伸P—ΔL曲线1-3 拉伸实验原理1．弹性阶段拉伸初始阶段(OA段)为弹性阶段，在此阶段若卸载，记录笔将沿原路返回到O点，变形完全消失，即弹性变形是可恢复的变形。
特别是其前段，力P与变形ΔL成正比关系，为斜直线。
2．屈服阶段实验进行到A点以后，在试件继续变形情况下，力P却不再增加，或呈下降，甚至反复多次下降，使曲线呈波形。
若试件表面加工光洁，可看到45°倾斜的滑移线。
这种现象称为屈服，即进入屈服阶段(AB段)。
其特征值屈服极限σ表征材料抵抗永久变形的能力，是S材料重要的力学性能指标。
3．强化阶段过了屈服阶段(B点)，力又开始增加，曲线亦趋上升，说明材料结构组织发生变化，得到强化，需要增加荷载才能使材料继续变形。
随着荷载增加，曲线斜率逐渐减小，直到C 点，达到峰值，该点为抗拉极限荷载，即试件能承受的最大载荷。
此阶段(BC段)称强化阶段，若在强化阶段某点D卸去荷载，可看到记录笔沿与弹性阶段(OA)近似平行的直线(DF)，降到F点；若再加载，它又沿原直线(DF)升到D点，说明亦为线弹性关系，只是比原弹性阶段提高了。
D点的变形可分为两部分，即可恢复的弹性变形(FM段)和残余(永久)的塑性变形(OF段)。
这种在常温下冷拉过屈服阶段后呈现的性质，称为冷作硬化，常作为一种工艺手段，用于工程中以提高金属材料的线弹性范围。
但此工艺亦同时削弱了材料的塑性，如图l-6所示，冷拉后的断后伸长(FN)比原来的断后伸长(ON)减少了。
这种冷作硬化性质，只有经过退火处理，才能消失。
4．颈缩阶段实验达到D点后，试件出现不均匀的轴线伸长，在其某薄弱处，截面明显收缩，直到断裂，称颈缩现象。
因截面不断削弱，承载力减小，曲线呈下降趋势，直到断裂点E，该阶段(CE段)为颈缩阶段。
颈缩现象是材料内部晶格剪切滑移的表现。
（二）脆性材料的拉伸（圆形截面铸铁）铸铁等脆性材料拉伸时的载荷—变形曲线不象低碳钢拉伸那样明显地分为弹性、屈服、颈缩和断裂四个阶段，而是一根接近直线的曲线，且载荷没有下降段。
它是在非常小的变形下突然断裂的，断裂后几乎不到残余变形。
只要测定它的强度极限b P就可以了。
实验前测定铸铁试件的横截面积A0，然后在试验机上缓慢加载，直到试件断裂，记录其最大载荷b P，求出其强度极限bσ。
四、拉伸、压缩力学性能的实验定义和测定1．屈服极限s σ、上屈服极限su σ、下屈服极限sL σ,压缩时屈服极限sc σ在屈服阶段，若载荷是恒定的(图1—5(a))，则此时的应力称屈服极限s σ；若荷载下降或波动，则首次下降前的最大应力为上屈服极限su σ，(图1—5(b)，(c)，(d)))；第一个波谷后的最小应力为下屈服极限sL σ (图1—5(b)，(c))。
第一个波谷不仅是材料屈服的结果，还受实验系统和记录系统的动惯性守恒影响，被称为“初始瞬时效应”，它与加载速度等因素有关，故不计在内。
若只有一次下降波动，则规定波动的最小应力为下屈服极限sL σ，(图1—5(d))。
本实验系测定材料的屈服极限s σ或下屈服极限sL σ。
压缩时，则不分上、下屈服极限，把按上述方法测定的s σ或sL σ，当作屈服极限sc σ000,,,A P A P A P A P sc sc sL sL su su s s ====σσσσ sc sL su s p p p p ,,,是对应屈服极限的载荷，可从测力指针移动的特定位置读取。
2．强度极限b σ试件拉伸过程中最大荷载对应的标称应力称为强度极限s σ。
标称应力为用原始截面计算的应力：0A P b b =σ最大荷载b P 可从破坏后，随动指针停留位置读取。
3．压缩强度极限bc σ试件受压至破坏前承受的最大标称应力称为压缩强度极限bc σ,不发生破裂的材料，如低碳钢则没有压缩强度极限。
图1—5 屈服极限的几种类型4．延伸率δ当载荷超过弹性极限时，就会产生塑性变形。
金属的塑性变形主要是材料晶面产生了滑移，是剪应力引起的。
描述材料塑性的指标主要有材料断裂后的延伸率δ和截面收缩率ψ来表示。
试件拉断后，标距内的伸长与原始标距0l 。
的百分比称为延伸率(δ)：%100001⨯-=l l l δ 其中，1l 是将试件断口原状对接后量取的标距。
许多塑性材料在断裂前发生颈缩(如低碳钢)，会发生不均匀伸长(断口处伸长最大)，于是，断口发生在标距内的不同位置，量取的1l 也会不同。
如断口到最近的标距端点的距离大于l 0/3，则直接测量两标距端点间的长度为1l ；若断口不在标距中部031l 长度区段内，为具有可比性，需采用断口移中的办法。
该方法是：在长段上取离断口近似一半标距格数的标记点C ，短段上取标距端A ，量取AC 长；再从C 点向断口方向量取BC 长，BC 的格数＝标距格数-AC 格数，则AC BC l +=1，如图1-6所示。
图1-6 断口移中示意5．截面收缩率ψ试件断后，颈缩处横截面积的最大收缩量与原始横截面积A 0的百分比称为截面收缩率ψ:%100010⨯-=A A A ψ颈缩处最小截面积A1的测定，是在断口原状对接后，量取最细处垂直两个方向的直径，取二者的算术平均值计算。
五、实验步骤1．拉伸实验1)确定标距选择适当的标距，并测量l0的实际值。
为了便于测量1l，将标距均分为若干格，如10格。
2)试样的测量用游标卡尺在试样标距的两端和中央的三个截面上测量直径，每个截面在互相垂直的两个方向各测一次，取其平均值，并用三个平均值中最小者作为计算截面积的直径d，并计算出A0值。
3)仪器设备的准备打开电子万能试验机右下角电源开关，打开计算机，进行测试软件的相关设定。
4)安装试件试件先安装在试验机的上夹头内，再移动下夹头，使其达到适当的位置，并把试件下端夹紧。
5）试加载、卸载。
注意试加载值不能超过比例极限。
6）测试电子万能材料实验机操作步骤1）打开电子万能试验机右下角电源开关，再打开计算机主机电源；2）静候数秒，以待机器系统检测；3）打开“华龙测试”软件；（选取相应测试程序，或直接在电脑桌面上双击程序图标）；4）按软件右下角【启动】按钮，以使主机上电与程序相连；5）点击软件左侧【调零】图标，以使各值清零6）设定试样参数7）点击【操作向导】按钮，进行相关设定。
