材料拉伸實驗.ppt

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1、材料沖擊實驗鄭州大學(xué)力學(xué)實驗中心材料拉伸試驗本試驗為材料抗沖擊性能試驗，通過試驗使學(xué)生學(xué)習(xí)掌握沖擊實驗方法，熟悉國標(biāo)相關(guān)規(guī)定，訓(xùn)練沖擊試驗動手操作能力，培養(yǎng)工程使用技術(shù)人才；通過試驗觀察可了解不同材料的沖擊韌性和斷口形貌特征，進(jìn)一步鞏固對材料力學(xué)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)與掌握。一、試驗?zāi)康?.測定低碳鋼和鑄鐵的沖擊吸收功，掌握沖擊實驗方法，熟悉國標(biāo)相關(guān)規(guī)定及沖擊實驗機的操作；2.觀察比較不同材料沖擊破壞的斷口形貌特征。二、試驗設(shè)備1．沖擊實驗機2．游標(biāo)卡尺擺錘式?jīng)_擊試驗機落錘式?jīng)_擊試驗機三、試驗原理許多機械構(gòu)件是在沖擊載荷作用下工作的，如打樁機、槍炮和電錘等，沖擊載荷作用時間短，加載速率高

2、，即使塑性很好的材料，在沖擊載荷作用下，也表現(xiàn)出脆性破壞特性，材料的沖擊力學(xué)性能預(yù)靜載下性能相比存在很大差異，這是因為加載速率的提高會引起材料塑性和韌性的降低。材料的沖擊性能試驗對于在沖擊載荷下服役的機械零部件的設(shè)計具有重要參考價值。由于沖擊力難以測定，沖擊載荷習(xí)慣上用能量形式來表示，材料的抗沖擊能力用沖擊吸收功表示。1.沖擊試驗類型從試樣變形形式來分，沖擊試驗分拉伸沖擊、扭轉(zhuǎn)沖擊和彎曲沖擊，彎曲沖擊最為常見，又分為夏比沖擊與艾氏沖擊，夏比沖擊為簡支梁式?jīng)_擊，艾氏沖擊為懸臂梁式?jīng)_擊，通常在擺錘式?jīng)_擊試驗機上進(jìn)行。金屬材料沖擊試驗使用標(biāo)準(zhǔn)缺口試樣。落錘沖擊試驗機用于測定塑料、陶瓷、

3、尼龍、橡膠、玻璃鋼、復(fù)合材料等非金屬材料管材、薄板在瞬間沖擊負(fù)荷下的沖擊吸收功，以判定此類材料性能。（11－1）2.典型材料的沖擊破壞形式低碳鋼試樣一般不易徹底沖斷，沖擊吸收功較大，斷口與拉伸破壞斷口類似，周邊有45o剪切唇，中部為脆斷區(qū)。鑄鐵沖擊吸收功很小，斷口平齊，呈有光澤晶粒狀，完全為脆斷。鑄鐵的沖擊破壞形式低碳鋼的沖擊破壞形式四、實驗步驟（一）試驗準(zhǔn)備1.檢查試驗機的擺錘，確定主軸無異常阻力,觀察錘頭螺釘是否完好無損，如有異常的損傷，應(yīng)及時更換。2.檢查電源、各連接線應(yīng)連接牢靠，電氣接地良好。3.更換擺錘。更換時應(yīng)用卸擺器將原擺卸下，更換新的擺錘頭后，要用支座對中樣板調(diào)整

4、錘頭與支座的對中位置。4.試樣采用標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行試驗，估計沖擊吸收功要在錘頭標(biāo)稱能量的10％－90％之間，以保證試驗的準(zhǔn)期度。（二）試驗操作1．試驗要確保安全，試驗人員中要堅守崗位，注意力集中，精心操作，因事離開時要停車，關(guān)閉試驗機電源。2.開機：先開啟總電源，再啟動計算機，然后運行網(wǎng)絡(luò)版試驗程序，注冊登陸后進(jìn)入試驗界面，點擊“聯(lián)機”，若已連接通道的顯示值在實時變化，表示已正常連接。3.安裝試樣：擺錘的錘頭仰起、保護(hù)銷伸出時，方可安裝試樣。安裝試樣用專用對中樣板工具將試樣放置到支座的中間部位，以保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確。4.在試驗程序中，建立新試驗組，設(shè)置參數(shù)。5.開始試驗。試驗后寫遠(yuǎn)程

5、數(shù)據(jù)庫、填入試驗結(jié)果，退出程序。注意：試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)動作失靈、震動、發(fā)熱、異常噪音、異味等異?，F(xiàn)象應(yīng)立即停車檢查，排除故障后方可繼續(xù)工作。（三）試驗后操作按動“放擺”按鍵，使錘頭回到鉛錘狀態(tài)。停止試驗機運轉(zhuǎn)，關(guān)閉鑰匙開關(guān)，關(guān)閉計算機，關(guān)閉電源，清理現(xiàn)場。五、實驗結(jié)果處理用作為試樣的實際沖擊吸收功。