材料力学实验指导 形△L是整个试件的伸长(而不是标距部分的伸长,如欲测标距部分的伸长,需用特殊设备), 图1-1-2 并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹板中的滑动等 2、在正比阶段,理论上的拉伸曲线应是一条直线,但因试件开始受力时,头部在夹板中的滑动 很大,所以自动绘图仪绘出的拉伸图最初一段是曲线 3、对于低碳钢在屈服阶段,拉伸曲线(B-C)常成锯齿状。由于上屈服点B受变形速度和试 件形状等影响较大,而下屈服点B则比较稳定,故工程上均以B点所对应的荷载作为材料屈服时的荷 载Ps,通过所测得的屈服荷载Ps,由公式 s=PsA即可求得屈服极限s 4、在强化阶段,当试件所受拉力达到最大荷载P之前,在标距范围内的变形是均匀的,拉伸曲 线是一段平缓上升的曲线,在这段曲线的最高点D,拉力达到最大荷载Pb。通过此时测到的最大荷载 Pb,由公式o=PbA0可得强度极限σb 5、局部收缩阶段,当拉力达到最大荷载Pb后,试件开始产生局部伸长和颈缩。在颈缩发生的部 位,其横截面面积迅速减少,继续拉伸所需的荷载也迅速减少,拉伸曲线从D点开始下降,直至E点 试件断裂。此时通过测量断裂后长度L1和断口处的直径d1,由公式8=(L-L0)0*100%,和W= (A-A1)/A0*100%,即可延伸率δ和断面收缩率ψ 6、铸铁试件在承受拉力变形极小时,就达到最大荷载而突然发生断裂。它没有屈服和颈缩现象。 其强度极限远小于低碳钢的强度极限。断口是橫载面。拉伸曲线微微弯曲。(见图1-1-3) 五、实验步骤 I、低碳钢拉伸 测量试样尺寸 用游标卡尺在试样标距两端和中间三个截面 上测量直径,每个截面在互相垂直方向各测量 次,取其平均值。用三个平均值中最小者计算横 图1-1-3 截面面积。数据列表记录 2.试验机准备 (1)估计最大载荷,选择测力度盘,配上相应的摆锤,指针调零。 (2)检查自动绘图装置工作是否正常,安装记录纸 3.测试 缓慢加载。各学生分别注意测力指针转动、自动绘图和试样变形情况。观察屈服现象,记录屈 服荷载。继续加载,观察强化、颈缩现象。记录下最大载荷。然后继续拉伸试样至断裂 4.测量l1和d 将断裂后的两段试样拼接,测量断后标距1,并在“颈子”最小处从互相垂直的两个方向测量直 径,取其平均值作为断口直径d,用来计算断口面积A。数据列表记录。 (注:当断口到邻近标距端距离小于或等于l/3,测量l的方法应严格采用国标GB228-87规定的 移位法。)材料力学实验指导 形 ΔL 是整个试件的伸长（而不是标距部分的伸长，如欲测标距部分的伸长，需用特殊设备）， 图 1-1-2 并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹板中的滑动等。 2、在正比阶段，理论上的拉伸曲线应是一条直线，但因试件开始受力时，头部在夹板中的滑动 很大，所以自动绘图仪绘出的拉伸图最初一段是曲线。 3、对于低碳钢在屈服阶段，拉伸曲线（B—C）常成锯齿状。由于上屈服点B’ 受变形速度和试 件形状等影响较大，而下屈服点B则比较稳定，故工程上均以B点所对应的荷载作为材料屈服时的荷 载PS，通过所测得的屈服荷载PS，由公式 σS=PS/A0即可求得屈服极限σS。 4、在强化阶段，当试件所受拉力达到最大荷载Pb之前，在标距范围内的变形是均匀的，拉伸曲 线是一段平缓上升的曲线，在这段曲线的最高点D，拉力达到最大荷载Pb。通过此时测到的最大荷载 Pb，由公式σb=Pb/A0可得强度极限σb。 图1-1-3 5、局部收缩阶段，当拉力达到最大荷载Pb后，试件开始产生局部伸长和颈缩。在颈缩发生的部 位，其横截面面积迅速减少，继续拉伸所需的荷载也迅速减少，拉伸曲线从D点开始下降，直至E点 试件断裂。此时通过测量断裂后长度L1和断口处的直径d1，由公式δ=（L1—L0）/L0*100%，和Ψ= （A0—A1）/A-0*100%，即可延伸率δ和断面收缩率Ψ。 6、铸铁试件在承受拉力变形极小时，就达到最大荷载而突然发生断裂。它没有屈服和颈缩现象。 其强度极限远小于低碳钢的强度极限。断口是横载面。拉伸曲线微微弯曲。（见图 1-1-3） 五、实验步骤 I、低碳钢拉伸 1．测量试样尺寸 用游标卡尺在试样标距两端和中间三个截面 上测量直径，每个截面在互相垂直方向各测量一 次，取其平均值。用三个平均值中最小者计算横 截面面积。数据列表记录。 2．试验机准备 （1）估计最大载荷，选择测力度盘，配上相应的摆锤，指针调零。 （2）检查自动绘图装置工作是否正常，安装记录纸。 3．测试 缓慢加载。各学生分别注意测力指针转动、自动绘图和试样变形情况。观察屈服现象，记录屈 服荷载。继续加载，观察强化、颈缩现象。记录下最大载荷。然后继续拉伸试样至断裂。 4．测量l1和d1 将断裂后的两段试样拼接，测量断后标距l1，并在“颈子”最小处从互相垂直的两个方向测量直 径，取其平均值作为断口直径d1，用来计算断口面积A1。数据列表记录。 （注：当断口到邻近标距端距离小于或等于l0/3，测量l1的方法应严格采用国标GB228-87 规定的 移位法。） 2