一比能 第一章 材的仲性能 anc 材料科学与工程学院王泓主编
第一章 材料的拉伸性能
1!前言 1.捡伸性能 通过拉伸试验可测材料的弹性、度、延性,应变 硬化和韧麽等重要的力学性能指标,它是村抖帕中力 学性能。 2拨伸性能的作用、用途 a在工程应用中,拨伸性能是拘静据度计的主要依 据之一 捉伴预湖村的其它力学性能的量,如花疲。 裂性能。 1研完新材抖,或合理使用现有衬抖和改县其力学性能 时,都要测定材料的拉仲性能人 材料料学与工程学院王泓主编
1.1 前言 1、拉伸性能: 通过拉伸试验可测材料的弹性、强度、延性、应变 硬化和韧度等重要的力学性能指标，它是材料的基本力 学性能。 2、拉伸性能的作用、用途： a.在工程应用中，拉伸性能是结构静强度设计的主要依 据之一。 b.提供预测材料的其它力学性能的参量，如抗疲劳、断 裂性能。 （研究新材料，或合理使用现有材料和改善其力学性能 时，都要测定材料的拉伸性能）
,中重由容 实验条件: 光滑试件室温大气介质单句单倜 拉伸载荷 研宠由容 定不同变形和硬化持性的村桦的应 力应变曲线和控伸性能数。了解不同灬 材料的性质 材料科学与工程学院王泓主编
3、本章内容 ➢ 实验条件： 光滑试件 室温大气介质 单向单调 拉伸载荷 ➢ 研究内容： 测定不同变形和硬化特性的材料的应 力-应变曲线和拉伸性能参数。了解不同 材料的性质
12拉仲试验 1拉伸试件的形和尺子 用的拉伸试件:了比不同尺寸试样所测得帕延 性,要求试样的几何相似,/A0要为一数,其 中场试伴的初始横截面积。 光滑圆控试件试件的标距长质么比直么要大得多 通劳,10=500或l=100 板试件试件的标距长成应满足下列关系式 课b=565A02或1.3A02 体标准:3a3%7- 材料科学与工程学院王泓主编
1.2 拉伸试验 1. 拉伸 试件的形状和尺寸 ➢ 常用的拉伸试件:为了比较不同尺寸试样所测得的延 性,要求试样的几何相似，l0／A0 1/2要为一常数．其 中A0为试件的初始横截面积。 ➢ 光滑圆柱试件:试件的标距长度l0比直径d0要大得多； 通常，l0=5d0或l0=10d0 ➢ 板状试件:试件的标距长度l0应满足下列关系式： l0=5.65A0 1/2或11.3A0 1/2； ➢ 具体标准：GB 6397－86
人 Gage length 材料科学与工程学院王泓主编
2拉伸实验中意的问题 区拨伸加载遠挛餐低,俗称静拨伸试验。 do/at=llomPa/s 严格按照国家标进行拉伸试验,其结果古茜 有敌,由不同的实验室和工作人员测定的拉仲 性能数据扌可以相比段。 )b拉伸试验机带有自动祀录或给固裳置,录或 给制试件所受的我荷2和仲长望A的关系曲 课残 材料科学与工程学院王泓主编
2.拉伸实验中注意的问题 ➢ a. 拉伸加载速率较低,俗称静拉伸试验。 ➢ 严格按照国家标准进行拉伸试验，其结果方为 有效，由不同的实验室和工作人员测定的拉伸 性能数据才可以互相比较。 ➢ b. 拉伸试验机带有自动记录或绘图装置，记录或 绘制试件所受的载荷P和伸长量Δl之间的关系曲 线; d / dt =1~10MPa/s
一比能 2.0 b 1.5 ZYUmo 1.0 0.5 0.0 POLYTCHA 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Distance/ mm 图1-2低碳钢的拉伸图 材料料学与工程学院王泓主编
图1-2 低碳钢的拉伸图 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 P Pm b b P P s P p e Load / KN Distance/ mm
true strain-stress line 2.0 1.5 1.0 000 0.5 0.0 0.0 0.5 1.5 2.0 POLYTCHA Strain 围12饿碳钢的工程应力一工程应变曲线5 材料科学与工程学院王泓主编
图1-2 低碳钢的工程应力一工程应变曲线 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 true strain-stress line P Pm b Stress / MPa Strain
拉仲囵拉伸曲线 拉仲一-和载后标距间的长度交化量1 载荷关系曲线 拉仲曲线--)力~变曲线 工程应力一一载荷除以试件的原始截面积 中得工程应力,0=2/ 工程应变—一伸长量縻以原始标距长凌即 得工翟应变E,E=44 POLYTCHA 材料科学与工程学院王泓主编
拉伸图 拉伸曲线 ➢ 拉伸图----加载后标距间的长度变化量l 载荷P关系曲线 ➢ 拉伸曲线----应力应变曲线 ➢ 工程应力――载荷除以试件的原始截面积 即得工程应力，σ=P／A0 ➢ 工程应变――伸长量除以原始标距长度即 得工程应变ε，ε=Δl／l0
存物比伴仁 1.只典塑的拔伸曲线 1.材料尔类 按材料在拉伸断裂前是西发芏塑性玻形 将材料尔趙脆性村抖和塑性材雨大类。脆 性村料在拉仲断裂前不产生塑性变形.只发芏 用弹性变形,塑性村料在拉伸断裂前会发芏不 可逆型性变形。 塑性材料在拉伸断裂前不仅产生力 课伸长,而虽发生颈缩现录,型性交形望 大。低型性村料在拉伸断裂前只发生均力仲 长,不发颢缩,且塑性支形量段小。 材料料学与工程学院王泓主编
1．3 典型的拉伸曲线 1、材料分类： 按材料在拉伸断裂前是否发生塑性变形， 将材料分为脆性材料和塑性材料两大类。脆 性材料在拉伸断裂前不产生塑性变形, 只发生 弹性变形；塑性材料在拉伸断裂前会发生不 可逆塑性变形。 高塑性材料在拉伸断裂前不仅产生均匀 的伸长，而且发生颈缩现象，且塑性变形量 大。低塑性材料在拉伸断裂前只发生均匀伸 长，不发生颈缩，且塑性变形量较小