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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料拉伸试验预习报告材料的拉伸试验实验内容及目的测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度?s、抗拉强度?b、伸长率?和断面收缩率?。掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。实验材料及设备低碳钢、游标卡尺、万能试验机。试样的制备按照国家标准GB639786金属拉伸试验试样，金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。如图1所示，圆形截面试样和矩形截面试
2、样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度l称为试样的标距，按试样的标距l与横截面面积A之间的关系，分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取l?10d或l?5d，矩形截面比例试样通常取l?或l?，其中，前者称为长比例试样，后者称为短比例试样。定标距试样的l与A之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接，以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大，其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB639786。图1拉伸试样圆形截面试样；矩形截面试样实验原理进行拉伸试验时，外力必须通过
3、试样轴线，以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性，低碳钢断裂前明显地分成四个阶段：弹性阶段：试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载，试样仍恢复原来的尺寸，没有任何残余变形。屈服，即?s?Fs，是材料开始进入塑性的A标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限，材料就会屈服，零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。强化阶段：屈服阶段结束后，应力应变曲线又开始上升，材料恢复了对继续变形的抵抗能力，载荷就必须不断增长。D点是应力应变曲线的最高点，定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度，即?b?Fb。对低碳钢来说抗拉强度是A材料均匀塑性变形的最大抗力，是材料进
4、入颈缩阶段的标志。颈缩阶段：应力达到强度极限后，塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩，承载面积迅速减少，试样承受的载荷很快下降，直到断裂。断裂时，试样的弹性变形消失，塑性变形则遗留在破断的试样上。材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量，单拉时的塑性指标用断后伸长率?和断面收缩率?来表示。即?l1?l?100%l?A?A1?100%A其中l试样的原始标距；l1将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。A试样的原始横截面面积；A1拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。低碳钢颈缩部分的变形在总变形中占很大比重。测试断后伸长率时，颈缩局部及其影响区的塑性变形都应包含在标距l之内，这就要求断口位置
5、应在标距的中央附近，若断口落在标距之外则试验无效。工程上通常认为，材料的断后伸长率?5%属于韧断，?的最大载荷即为强度极限载荷。2铸铁拉伸铸铁在拉伸时没有屈服阶段，拉伸图为一接近直线的曲线，在变形极小时就达到最大载荷而突然发生破坏，因此，只测最大载荷Pb并计算b=Pb/A0.图3-4-3五、实验步骤低碳钢的拉伸1、试件准备；2、尺寸测量a.用游标卡尺测量试件标距部分的原始直径d0。在试件标距范围内，取中间和两端处三个截面作为测试试件直径的位置，每个截面在两个相互垂直的方向上各测量一次，取其平均值作为该截面的平均直径，然后取三个平均值中的最小值作为d0的大小来计算试件的原始横截面面积A0；b.测
6、量试件的原始标距L0。用游标卡尺测量试件标距部分两标距点之间的距离一次，以此作为原始标距L0的大小。3、试验准备a.依次打开试验机主机，计算机，打印机；b.设置限位保护。将限位杆上的挡圈调整到合适位置。76c.打开计算机内试验软件，进入试验软件主窗口界面；d.装夹试件。先将试件的一端夹入试验机下夹具的钳口内；然后在试验软件中将力传感器清零，利用手动控制盒调整移动横梁到合适位置，使上钳口夹牢试件的另一端；e.点击试验软件主窗口界面上方工具栏内的“实验方案”按扭，设置好实验方案和实验参数。4、进行实验a.点击试验软件主界面上方工具栏内的“试验”按钮，在弹出的对话框内选择正确的试验方案名，按“确认”
7、键进入试验操作界面。b.在弹出的实验操作界面上，点击“运行”键，开始实验。c.试件破坏后，关闭试验窗口，进行数据处理，编写打印实验报告。d.结束实验，退出试验软件，依次关闭打印机、计算机、试验机。清理实验现场。e.测量拉断后试件的标距L1和最小截面直径d1。【标距L1的测量】将拉断的试件紧密对接好，尽量使其轴线位于一条直线，拉断以后试件的标距L1大小的测量采用下述方法之一来测定。首先在实验前用刻线机在试件标距范围内内的表面上刻出十格等分线。L0直测法：若断口到最近的标距点的距离大于3L1；，则以直接测得的两标距点间的距离为L0移位法：若断口到最近的标距点的距离小于3，则可按下法确定L1：在长段
8、上从拉断处O取基本等于短段格数得到B点，当较长段所余格数为偶数时所示）取长段所余格数的一半得出C点，相当于将BC段长度移到试件的左端，则移位后的L1为L1=AB?2BC当较长段所余格数为奇数时所示）取长段所余格数减1的一半得出C点，再取长段所余格数加1的一半得出C1点，则移位后的L1为L1=?177(a)(b)图3-4-4【截面直径d1的测量】将拉断的试件紧密对接好，尽量使其轴线位于一条直线，在试件颈缩处选择一最小截面，在此截面的两个互相垂直的方向各测量一次直径，取其平均值作为拉断以后截面直径d1的值；铸铁的拉伸铸铁的拉伸实验可参照低碳钢拉伸实验进行。铸铁的尺寸测量还可进一步简化，只需测量试件
9、中截面两个互相垂直方向的直径各一次，取其平均值作为试件原始直径d0的值；铸铁无需测量标距L0、L1和拉断后的直径d1。六、实验注意事项1、任何时候都不能带电插拔电源线和信号线；2、试验开始前，一定要调整好限位挡圈；3、试验过程中，不能远离试验机；4、试验过程中，除停止键和急停开关外，不要按控制盒上的其他按键；5、试验结束后，一定要关闭所有电源；6、计算及要严格按照系统要求一步一步退出，正常关机。7、不要使用来历不明或与本机无关的存储介质在试验机控制用计算机上写盘或读盘。78abaner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。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入
10、文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。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
11、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
12、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。原始标距应不小于15mm。当试样横截面积太小，以至采用比例系数k=的值不能符合这一最小标距要求时，可以采用较高的值，或者采用非比例试样。本试验采用r4试样，标距长度50mm，直径为18mm。尺寸公差为，形状公差为。机加工的试样如果试样的夹持端与平行长度的尺寸不同，他们之间应以过渡弧相连，此弧的过渡半径的尺寸可能很重要。试样夹持端的形状应适合试验机的夹头。试样轴线应与力的作用线重
13、合。原始横截面积的测定原始横截面积的测定应准确到?%。比例试样的原始标距与横截面积有l?ks0关系。国际上使用的比例系数k的值为，也可以取。本试验中试样的直径为10mm。低碳钢的热处理1）退火工艺退火是将金属和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。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。退火是钢厂最常用的热处理工艺，可以达到以下目的：(1)减小钢锭的成分偏析，使成分均匀化；(2)消除铸、锻件中存在的魏氏组织或带状组织，细化晶粒，均匀组织，并消除内应力；(3)降低硬度，提高塑性，以便于切削加工；(4)改善高碳
14、钢中碳化物的形态和分布，为淬火做好组织准备。在本实验中，我们所检测到的退火处理后材料性能的主要变化应为硬度的降低和塑形的升高。2）淬火工艺淬火是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合以满足不同的使用要求。将钢加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。马氏体最主要的特性之一就是高强度和高硬度。在本实验中，我们所检测到的淬火处理后材料性能的主要变化应为硬度的升高。3）正火工艺正火是将钢件加热到ac3以上3050，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到ac3以上100150的正火则称为高温正火。对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比，正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小，因而强度和硬度较高。对于低碳钢工件，由于退火后硬度太低，切削加工中易粘
