材料物理性能学实验指导书

材料物理性能学实验指导书final一、内容和目的
1、测定低碳钢的屈服极限、强度极限、延伸率和截面收缩率；测定铸铁的强度极限。
2、观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图（P-△L图），由此了解试件变形过程中变形随荷载的变化规律，以及有关的破坏现象。
3、观察断口，比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能。
二、试验设备和量具
1、试验设备万能试验机、游标卡尺、小直尺、低碳钢和铸铁标准试件
2、标准试件尺寸：
1）圆形截面试件长度L0与截面积A0的关系：
长试件：L0/d0=10，以表示；
短试件：L0/d0=5，以表示；
2）矩形截面试件长度L0与截面积A0的关系：
   其中， L0—初始长度， d0—初始直径， A0—初始截面面积。
试件形状如图1：
 


三、实验原理
材料的机械性能指标、、、是由拉伸破坏实验来确定的，实验时万能材料试验机自动给出载荷与变形关系的拉伸图（P-△L图）如图2所示，观察试样和拉伸图可以看到下列变形过程。




图2 载荷与变形关系的拉伸图（P-△L图）
实验中可测得： Ps—屈服荷载。
Pb —最大荷载。
L1—断后标距部分长度。
A1—断后最细部分载面积。
由此可计算
1、屈服极限： 2、强度极限：
3、延伸率： 4、截面收缩率：
其中A0、L0均为拉伸前试件的载面面积及标距。
四、实验记录
（1）低碳钢试件数据：
初始标距：L0 =              断裂后标距：L1 =
初始直径：d0 =      断裂后最小直径：d1 =
初始截面面积：A0 =     断口处面积：A1 =
（2）试验结果：
  1）屈服荷载：Ps = 屈服极限：=
  2）极限荷载：Pb = 强度极限：=
  3）伸长率：=
  4）截面收缩率：
（3）变形特征：（绘制拉伸曲线）
 （1）铸铁试件数据：
初始标距：L0 =              断裂后标距：L1 =
试验前直径：d0 =             断裂后直径：d1 =
初始截面面积：A0 =         断口处面积：A1 =
极限荷载：Pb = 强度极限：