材料力学课件【拉压】

一、低碳钢塑性(ductile)材料的拉伸和压缩二、铸铁脆性(brittle)材料的拉伸和压缩金属材料的力学性能实验 一、实验目的1．测定低碳钢拉伸时的下列性能指标：强度指标（屈服极限、强度极限）塑性指标（断后伸长率、断面收缩率）3．测定铸铁拉伸时的抗拉强度极限。5．观察两种材料在拉伸和压缩实验过程中的各种现象，绘制负荷━变形曲线（）。4．测定铸铁压缩时的抗压强度极限。2．测定低碳钢压缩时的屈服极限。【演示】【演示】【自做】【自做】 4．加载方式：渐加静载荷━由零开始，缓慢增加负荷，且在常温标准大气压下。1．万能材料试验机。2．游标卡尺。3．试样（按国标制备）Q235二、实验器材标距： 三、实验原理(负荷━变形曲线图)低碳钢拉伸OPsPbOP(kN)Dl(mm)弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段OPbOPsc拉伸实验O拉伸实验低碳钢压缩铸铁拉伸铸铁压缩P(kN)P(kN)P(kN)Dl(mm)Dl(mm)Dl(mm)Pbc说明：进行坐标变换可转换为应力━应变曲线压缩屈服极限：抗拉强度极限：抗压强度极限：屈服极限：强度极限：断后伸长率：断面收缩率： 四、试样破坏图1．低碳钢拉伸破坏2．低碳钢压缩破坏3．铸铁拉伸破坏4．铸铁压缩破坏鼓形450劈裂 五、实验结果比较(1)在弹性阶段，材料变形是完全弹性的，应力应变呈现性关系，材料服从胡克定律，材料具有抵抗弹性变形的能力。(2)在屈服阶段，载荷变化很小，应力几乎不变，伸长量却急剧增加，材料失去了抵抗变形的能力，这种现象称为屈服，由于最大切应力，450方向出现滑移线。(3)在强化阶段，经历了屈服之后，材料又增强了抵抗变形的能力，此时，要使试件继续变形，需要增大应力，这种现象称为强化。强化阶段材料产生弹性和塑性变形，强化阶段的最高点，所对应的应力称为强度极限。(4)在颈缩阶段，试件出现颈缩之后，横截面积急剧缩小，出现颈缩，材料变形增大应力反而下降，最后材料被拉断。1．低碳钢的拉伸2．铸铁的拉伸(1)平断口，无屈服，无颈缩(2)非线性变形，弹性模量E近似用割线斜率代替(3)拉伸强度极限很低，只有=110～160Mpa(4)延伸率很小。(2)试件最后压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成“腰鼓状”。(1)弹性模量、比例极限、弹性极限、屈服极限，与拉伸时几乎相同。(3)测不出抗压强度极限(1)近450斜断口(4)抗压强度极限远高于抗拉强度（接近4倍）。(2)延伸率远大于拉伸（接近5%）(3)弹性模量E与拉伸时不同3．低碳钢的压缩4．铸铁的压缩 本次实验（拉压）报告的上交：时间：第十七周（6.206.226.24）地点：西区A馆力学实验中心101实验室说明：（1）上述三天的上午（9：00━11：30），我会在101拉压实验室等候大家，统一收取实验报告。交送时，在实验报告封面的“学院栏”横线后写清楚你的理论课任课老师姓名。（2）仅适用本实验（拉压实验），其它项目（比如扭转、弯曲）实验报告的交送批改时间，听从所负责的任课老师要求。（3）这样做的目的是为了防止由于实验报告的杂乱交送和取回，导致无谓丢失，给同学们造成不必要的损失。我要统一收取，然后进行批改，登记各人成绩，上报给你的理论课老师。 可以拷取本讲义（桌面）