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1、低碳钢、铸铁拉伸试验,汽车技术实训中心,（实验项目1）,1、试验目的 2、仪器设备 3、原理 4、试验方法及步骤 5、成果整理 6、思考题目,提 纲,1、试验目的,1、掌握电子式液压式万能材料试验机的操作。 2、比较低碳钢和铸铁在受拉情况下的变形规律和破坏现象的不同。 3、测定低碳钢的屈服强度s，强度极限b，断后伸长率和收缩率，铸铁强度极限b及断后伸长率。,1、试验目的 2、仪器设备 3、原理 4、试验方法及步骤 5、成果整理 6、思考题目,提 纲,2、仪器设备,一) 硬件,、电子万能材料试验机,拉伸装置,德国控制器,试件,主机,2、仪器设备,电液伺服万能材料试验机结构示意图,、主机采用高刚度
2、负荷框架、双试验空间、全行程导向结构。,、用试件的变形、应力及应力应变综合控制试件变形；,2、仪器设备,二) 软件,、测控系统,a、功能： 数字控制系统，可以通过负荷、变形位移传感器测量相应参数及实现位移速度和应力、应变速率控制。可以通过网卡接口与计算机通讯，将各种试验操作纳入计算机控制。 b、作用： 试台升降 标定传感器,2、仪器设备,二) 软件,、xperttest 试验软件,a、控制方式 位移：应变、位移、速度。 荷载：Force、应力 几种方式可任意互换。 b、加载方式 加载、卸载、保持；可任意互换。 c、数据采集 主控信号： 应力、应变、 力、位移、时间。 采集方式：连续、间隔。,1
3、、试验目的 2、仪器设备 3、试验原理 4、试验方法及步骤 5、成果整理 6、思考题目,提 纲,、试验原理,1、低碳钢拉伸实验,实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm）,力和位移示意图,弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段,低碳钢的拉伸过程分为四个阶段：,在屈服阶段，记录屈服荷载s 在屈服阶段，记录屈服荷载b,、试验原理,当试件断裂后，测量试件断口处的最小直径d1和标距L1根据所测的实验数据，计算低碳钢的强度指标和塑性指标,由于发生颈缩现象，低碳钢拉伸试件的破坏形状为杯口状,强度指标：屈服极限：s = s/A 强度极限： b = b/A,塑性指标：延伸率： = （
4、L1-L）/L 截面收缩率： = (d -d1 )/d,2,2,2,、试验原理,1、铸铁拉伸实验,实验前，用游标卡尺测定试件的直径d，标距L。（已知标距为100mm） 由于铸铁是脆性材料，一拉就短，试验过程中不存在屈服、颈缩现象，而且铸铁抗压不抗拉，其最大荷载很小。,力和位移示意图,记录下铸铁断裂时的，记录屈服荷载b计算其拉伸 强度极限：b = b/A 延伸率： = （L1-L）/L,由于脆性材料一拉就断其断口形状为平断,1、试验目的 2、仪器设备 3、试验原理 4、试验操作及步骤 5、成果整理 6、思考题目,提 纲,4、试验操作及步骤,一) 拉伸 试件,拉伸试样截面为圆形。试样按现行国标GB
5、 639786的规定，拉伸试样分为L=5d 及L=10d 两种试样本试验用的试样为长试样。,低碳钢、铸铁拉伸 试验前、后,4、试验操作及步骤,二) 设计实验程序,1、实验操作 界面 主要是对原始数据输入及对万能材料试验机运行的宏观控制。,实验按扭组,输入表,通道显示窗口,4、试验操作及步骤,2、方法定义界面 这个界面是方法定义界面的基本设置界面，主要定义用何种方法计算，及其所求数据。,4、试验操作及步骤,2、方法定义 界面 这个界面是方法定义界面的设备与通道界面，主要用于通道的修改和是否增加引申计测量方法。,4、试验操作及步骤,2、方法定义 界面 这个界面是方法定义界面的控制与采集界面，主要用
6、于定义加载方式加载大小的界面。,4、试验操作及步骤,3、数据处理界面 数据查询及处理界面。,4、试验操作及步骤,试验步骤 1.测量试样尺寸 在试件两端及中部位置，沿两个相互垂直的方向，测量试样直径，以其平均值计算个横截面面积，量其长度为100mm作好记号。 2.打开油源电源开关，开启计算机开关，计算机启动后，开启EDC220 测控单元开关，预热20 分钟（注意此开机顺序及后述的关机顺序）； 3.打开EDC220 系统的菜单，进入计算机控制状态（PC-Control）； 4.用鼠标双击试验程序图标，启动试验程序，设置试验条件，输入试验参数；,5. 装夹试样，调整好上下钳口之间距离，按动夹具夹紧按
7、钮夹紧试样，在装夹试样前，应根据试样尺寸选择适用的夹块以正确装夹试样； 6.选择好加荷速率及控制方式进行试验，在试验过程中计算机屏幕上可直接显示试验曲线和试验力、变形及位移等测量值，并可进行数据处理、存储，做完试验可打印试验报告。根据试验要求还可自行设置打印格式及试验参量。 7.打印：可打印试验报告、试验力伸长、应力应变、试验力时间等曲线。 8.关机顺序为：退出试验程序，关闭主机油源电源，关闭EDC测控系统电源，关闭计算机。,4、试验操作及步骤,1、试验目的 2、仪器设备 3、试验原理 4、试验方法及步骤 5、成果整理 6、思考题目,提 纲,5、成果整理,1、原始数据,低碳钢平均直径:R =1
8、0.0 mm 横截面积:A=78.5 mm 铸铁平均直径: R =10.0 mm 横截面积:A=78.5 mm 铸铁: 强度极限： b = b/A= 260 MPa 延伸率： = （L1-L）/L=1% 低碳钢:屈服极限： s = s/A= 400 MPa 强度极限: b = b/A= 540 MPa 延伸率： = （L1-L）/L=30% 截面收缩率： = (d -d1 )/d =79%,2、计算结果,5、成果整理,2,2,2,2,2,1、试验目的 2、仪器设备 3、试验原理 4、试验方法及步骤 5、成果整理 6、思考题目,提 纲,6、思考题目,1、比较低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能。 2、说明低碳钢和铸铁断口的特点. 3、低碳钢和铸铁在压缩时，要测得那些数据？观察那些现象？ 4、材料相同,直径相等的长试样为L=5d 和L=10d 两种试样,其断后伸长率是否相同?,
