低碳鋼的拉伸試驗(yàn)是怎么操作的？

低碳鋼的拉伸試驗(yàn)需要借助的設(shè)備就是拉力試驗(yàn)機(jī)，那么低碳鋼的拉伸試驗(yàn)?zāi)懔私舛嗌倌?今天江蘇容大的小編就給大家介紹一下低碳鋼拉力試驗(yàn)機(jī)的相關(guān)知識(shí)：

試驗(yàn)?zāi)康?/span>

1、通過(guò)觀察低碳鋼在拉伸時(shí)的各種現(xiàn)象，并測(cè)定低碳鋼在拉伸時(shí)的屈服極限σs,強(qiáng)度極限σb,延伸率δ和斷面收縮率ψ。

2、學(xué)習(xí)、掌握拉力試驗(yàn)機(jī)的使用方法及其工作原理。

3、試驗(yàn)中要注意觀察試樣受力和變形兩者間的相互關(guān)系,并注意觀察材料的彈性、屈服、強(qiáng)化、頸縮、斷裂等物理現(xiàn)象。測(cè)定該試樣所代表材料的FS、Fb和Δl等值。

試驗(yàn)原理

在拉伸實(shí)驗(yàn)前，測(cè)定低碳鋼試件的直徑d0和標(biāo)距l(xiāng)d0。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將試件安裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)的上、下夾頭內(nèi)，并在實(shí)驗(yàn)段的標(biāo)記處安裝引伸儀，以測(cè)量實(shí)驗(yàn)段的變形。然后開(kāi)動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)，緩慢加載，與萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)相聯(lián)的電腦會(huì)自動(dòng)繪制出載荷-變形曲線(xiàn)。

隨著載荷的逐漸增大，材料呈現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。

拉伸試驗(yàn)的四個(gè)階段

彈性階段

屈服階段

硬化階段

頸縮階段

拉伸試驗(yàn)前準(zhǔn)備步驟

1、依次打開(kāi)計(jì)算機(jī)、變壓器，并按下主機(jī)外罩上的“復(fù)位”按鈕啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)。

2、雙擊桌面上的試驗(yàn)軟件圖標(biāo)，進(jìn)入軟件操作系統(tǒng)。

3、點(diǎn)擊“試驗(yàn)操作”，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作界面，做拉伸試驗(yàn)時(shí)，在軟件操作系統(tǒng)的“控制面板”上選取“拉向”。

4、用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的直徑和標(biāo)距，并記錄。在試件的標(biāo)距范圍內(nèi)測(cè)量試件三個(gè)橫截面處的截面直徑，在每個(gè)截面上分別取兩個(gè)相互垂直的方向各測(cè)量一次直徑。取六次測(cè)量的平均值做為原始直徑d0，并據(jù)此計(jì)算試件的橫截面面積A0。測(cè)量標(biāo)距時(shí)，要用游標(biāo)卡尺測(cè)量三次：，并取三次測(cè)量結(jié)果的平均值作為試件的原始長(zhǎng)度l0。

試驗(yàn)過(guò)程

1、裝夾拉伸試樣。通過(guò)試驗(yàn)機(jī)的“上升”、“下降”按鈕把橫梁調(diào)整到方便裝試件的位置，再把上鉗口松開(kāi)，夾緊試樣的上端;

2、使橫梁下降，當(dāng)試樣能夠夾在下鉗口時(shí)，停止;

3、在實(shí)驗(yàn)操作界面上把負(fù)荷、峰值、變形、位移、時(shí)間清零，夾緊下鉗口;

4、在“控制面板”上選擇“位移控制”，采用0.2mm/min的速度使橫梁下降，消除預(yù)緊力，使負(fù)荷變?yōu)榱?

5、裝夾引伸計(jì)，并檢查引伸計(jì)是否已正確連接到計(jì)算機(jī)主機(jī)的端口上;加載速度選0.5mm/min;

6、單擊“新建試樣”按鈕，輸入試件的有關(guān)信息，包括直徑(或長(zhǎng)、寬)、標(biāo)距，然后點(diǎn)擊“新建試樣”按鈕，再點(diǎn)擊“確認(rèn)”。

7、再次把負(fù)荷、峰值、變形、位移、時(shí)間等各項(xiàng)分別清零。

8、單擊“位移方式”，切換為“取引伸計(jì)”模式。在取引伸計(jì)模式下，點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鈕，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。當(dāng)試件即將進(jìn)入屈服階段時(shí)，屏幕會(huì)彈出對(duì)話(huà)框提示取下引伸計(jì)，此時(shí)要迅速取下引伸計(jì)。因?yàn)榇撕笤嚰⑦M(jìn)入屈服階段，在載荷—變形圖上將看到一個(gè)很長(zhǎng)的波泿形曲線(xiàn)(表明試件處于流塑階段)，應(yīng)力變化不大，但應(yīng)變大大增加。如果不取下引伸計(jì)，引伸計(jì)將被拉壞。接著材料進(jìn)入強(qiáng)化階段，可將加載速度調(diào)至5mm/min，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)直至試樣拉斷。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意觀察屈服(流動(dòng))、強(qiáng)化，卸載規(guī)律、頸縮、斷裂等現(xiàn)象。

9、試樣拉斷后，立即按“停止”按鈕。然后點(diǎn)取“保存數(shù)據(jù)”按鈕，保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)。取下試樣，先將兩段試件沿?cái)嗫谡R地對(duì)攏，量取并記錄拉斷后兩標(biāo)距點(diǎn)之間的長(zhǎng)度l1，及斷口處最小的直徑d1，并計(jì)算斷后面積。

10、數(shù)據(jù)處理。單擊菜單欄中的“試驗(yàn)分析”，并在相應(yīng)的對(duì)話(huà)中選擇需要計(jì)算的項(xiàng)目。然后單擊“自動(dòng)計(jì)算”。需要打印時(shí)單擊“試驗(yàn)報(bào)告”按鈕，把需要輸出的選項(xiàng)移到右側(cè)的空白框內(nèi)，在曲線(xiàn)類(lèi)型欄中選擇應(yīng)力---應(yīng)變曲線(xiàn)，單擊“確定”銨鈕后打印試驗(yàn)報(bào)告。

試驗(yàn)結(jié)果處理

記錄試件的屈服抗力Fs和最大抗力Fb。試件斷裂后，測(cè)量斷口處的最小直徑d1和標(biāo)距間的距離l1。依據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算低碳鋼材料的強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。

1、低碳鋼強(qiáng)度指標(biāo)屈服極限：σs=Fs/A0其中，A0=πd20/4強(qiáng)度極限：σb=Fb/A0·δ

2、低碳鋼塑性指標(biāo)延伸率：δ10=(l1-l0/l0)100%斷面收縮率：ψ==(A1-A0/A0)100%

力學(xué)特性

低碳鋼為塑性材料.開(kāi)始時(shí)遵守胡克定律沿直線(xiàn)上升，比例極限以后變形加快，但無(wú)明顯屈服階段。相反地，圖形逐漸向上彎曲。這是因?yàn)樵谶^(guò)了比例極限后，隨著塑性變形的迅速增長(zhǎng)，而試件的橫截面積逐漸增大，因而承受的載荷也隨之增大。

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