
1.試驗(yàn)?zāi)康?/p>
低碳鋼,鑄鐵常溫,靜載荷下的拉伸和壓縮試驗(yàn),是工程上廣泛采用的測定材料拉伸和壓縮力學(xué)性能的試驗(yàn),而低碳鋼、鑄鐵的拉伸和壓縮試驗(yàn)又是工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容,利用萬能材料試驗(yàn)機(jī)做這個(gè)試驗(yàn)要求達(dá)到以下目的。
①了解萬能材料試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造原理及操作規(guī)程。
②掌握拉伸、壓縮試驗(yàn)的方法。
③觀察低碳鋼、鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的變形及破壞現(xiàn)象。
④測定低碳鋼的強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。
⑤測定鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的強(qiáng)度指標(biāo)。
⑥比較低碳鋼和鑄鐵材料的力學(xué)性能特點(diǎn)。
2.試驗(yàn)設(shè)備
電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)(或液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)),游標(biāo)卡尺。
3.試驗(yàn)步驟
(1)拉伸試驗(yàn)不同的試驗(yàn)方法與技術(shù)要求會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果,本試驗(yàn)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228--2002《金屬拉伸試驗(yàn)方法》中的步驟。
①試樣準(zhǔn)備。為了便于觀察試樣,標(biāo)距范圍內(nèi)沿軸向伸長的分布情況和測量拉斷后昃鄉(xiāng)1,在試樣平行長度內(nèi)涂上快干著色涂料,然后用試樣畫線機(jī)在標(biāo)距l(xiāng)o范圍內(nèi)每隔10mm(10倍試樣)刻劃一圓周線用沖點(diǎn)機(jī)沖點(diǎn)標(biāo)記,將標(biāo)距l(xiāng)o分成10格(上述過程只對(duì)低碳鋼拉伸試樣)。用游標(biāo)卡尺在試樣等直段取三個(gè)有代表性的截面,沿互相垂直的兩個(gè)方向各測一次直徑,計(jì)算試樣的小原始橫截面面積,取三位有效數(shù)字。
②開機(jī)。萬能材料試驗(yàn)機(jī)--->計(jì)算機(jī)--->打印機(jī),每次開機(jī)后要預(yù)熱10min。
③安裝夾具。根據(jù)試樣情況選擇好夾具,若夾具已安裝到試驗(yàn)機(jī)上,則對(duì)夾具進(jìn)行檢查,并根據(jù)試樣的長度及夾具的間距設(shè)置好限位裝置。
④試驗(yàn)。點(diǎn)擊試驗(yàn)部分里的新試驗(yàn),選擇相應(yīng)的試驗(yàn)方案,輸入試樣的原始用戶尺寸。
⑤安裝試樣。
⑥進(jìn)行試驗(yàn)。按運(yùn)行命令按鈕,設(shè)備將按照軟件設(shè)定的試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后取下試樣,吻合斷口,測量并記錄斷后標(biāo)距長度z1和斷口小直徑d1,d1為縮頸小處兩個(gè)互相垂直方向的平均直徑。將量好的尺寸輸入到結(jié)果參數(shù)中,按“生成報(bào)告”按鈕將生成試驗(yàn)報(bào)告。
⑦試驗(yàn)結(jié)束關(guān)機(jī):萬能材料試驗(yàn)機(jī)--->打印機(jī)--->計(jì)算機(jī)。關(guān)閉所有電源。
對(duì)于液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī),安裝好試樣后,按下自動(dòng)繪圖筆,平穩(wěn),緩慢地施加載荷,測力指針會(huì)指出載荷的變化,當(dāng)測力指針停止轉(zhuǎn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)時(shí),表明材料開始屈服,指針波動(dòng)時(shí)達(dá)到的小載荷即為屈服點(diǎn)載荷F8,當(dāng)載荷再次穩(wěn)定上升時(shí),表明材料已進(jìn)入強(qiáng)化,可用較快的速度加載,當(dāng)測力指針再度下降則標(biāo)志著縮頸現(xiàn)象的開始,從動(dòng)指針?biāo)甘镜拇筝d荷即為斷裂載荷Fb。當(dāng)試樣斷裂后,關(guān)閉液壓泵電源,取下試樣,吻合斷口,測量并記錄斷后標(biāo)距長度l1和斷口小直徑d1,d1為縮頸小處兩個(gè)互相垂直方向的平均直徑。
鑄鐵拉伸試驗(yàn)因變形小,強(qiáng)度低造成測量上的困難,液壓式萬能材料試驗(yàn)機(jī)控制加載速度比電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)復(fù)雜,關(guān)鍵是應(yīng)保持載荷平穩(wěn)、緩慢地上升至試樣斷裂,才能測到正確的Fb值。
(2)壓縮試驗(yàn)
①測量試樣。用游標(biāo)卡尺測量試b中部及兩端面上互相垂直的兩個(gè)方向的直徑,取算術(shù)平均值的小者作為原始直徑d0,測量試樣高度h。
②安裝試樣。將試樣放在試驗(yàn)機(jī)下墊板的處。
③進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)試樣上表面接近試驗(yàn)機(jī)上墊板時(shí),應(yīng)減慢活動(dòng)臺(tái)上升的速度,否則會(huì)因載荷上升過快而無法觀察屈服點(diǎn),對(duì)于鑄鐵試樣,緩慢加載直至破裂為止,停機(jī)后由從動(dòng)指針讀出大載荷Fb,卸力后取下試樣,觀察變形及破壞形式。
4.?dāng)?shù)據(jù)處理
參照計(jì)算低碳鋼拉伸時(shí)的強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo);鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的強(qiáng)度指標(biāo)。