材料拉伸試驗(yàn)-鄭州大學(xué)力學(xué)試驗(yàn)中心課件.ppt

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1、材料拉伸實(shí)驗(yàn)鄭州大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心材料拉伸試驗(yàn)本試驗(yàn)為材料的拉伸性能試驗(yàn)，通過試驗(yàn)可以使學(xué)生了解《國標(biāo)》對(duì)拉伸試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理的相關(guān)規(guī)定，熟悉微機(jī)控制萬能材料試驗(yàn)機(jī)的操作，鍛煉動(dòng)手操作能力，掌握先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)現(xiàn)代工程實(shí)用人才；通過試驗(yàn)還可以加深和鞏固學(xué)生對(duì)材料力學(xué)課程中關(guān)于材料拉伸性能相關(guān)理論的理解和掌握。一、試驗(yàn)?zāi)康?.測(cè)定低碳鋼的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率，測(cè)定鑄鐵的抗拉強(qiáng)度；2.觀察比較不同材料的塑性屈服、強(qiáng)化、縮頸、斷裂等力學(xué)行為和斷口形貌特征3.熟悉試驗(yàn)機(jī)操作和《國標(biāo)》規(guī)定的拉

2、伸實(shí)驗(yàn)方法，鞏固材料力學(xué)關(guān)于材料拉伸性能的相關(guān)理論。二、試驗(yàn)設(shè)備1．微機(jī)控制的萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)2．游標(biāo)卡尺拉伸空間壓縮空間圖3微機(jī)控制萬能材料試驗(yàn)機(jī)三、試驗(yàn)原理材料的抗拉力學(xué)性能是材料的基本性能，也是工程結(jié)構(gòu)與機(jī)械零部件強(qiáng)度與剛度設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。材料的抗拉性能可在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測(cè)量，不同材料在拉伸時(shí)，其強(qiáng)度與塑性性能、破壞形式都有所不同。塑性材料有較好的變形能力，以塑性流動(dòng)為破壞特征，抗拉與抗壓時(shí)的屈服點(diǎn)基本相同；而脆性材料變形能力差，以脆性斷裂為破壞特征，抗拉與抗壓能力差異較大。金屬材料的拉伸試

3、驗(yàn)方法執(zhí)行《國標(biāo)》GB/T228-2010，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)應(yīng)掌握《國標(biāo)》規(guī)定的試驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)在微機(jī)控制萬能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，下面是典型材料的拉伸曲線與破壞形式。（11－1）。材料有明顯屈服點(diǎn)，塑性變形很大，在達(dá)到最大力時(shí)發(fā)生局部收縮變形，然后斷裂，斷口附近呈流線型，斷口呈凸凹狀。圖1低碳鋼試樣的拉伸曲線及破壞形式材料無屈服現(xiàn)象，沒有明顯塑性變形，在達(dá)到最大力時(shí)，沿橫截面脆性斷裂。圖2鑄鐵試樣的拉伸曲線及破壞形式。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.用劃線機(jī)在試樣上劃出原始標(biāo)距；2.測(cè)量試樣尺寸；3.開機(jī)操作(1)所有電源線

4、接入插座，開通總電源。主機(jī)或控制器紅色按鈕為拔出狀態(tài)。(2)打開DOLI控制器電源，待面板顯示“PCCONTROL”后，再打開主機(jī)電源開關(guān)，開啟計(jì)算機(jī)與顯示器。WDW-600D型試驗(yàn)機(jī)還要接通油泵電源。4.試驗(yàn)操作(1)雙擊計(jì)算機(jī)桌面上的“華龍測(cè)試”網(wǎng)絡(luò)版軟件圖標(biāo)，注冊(cè)登錄。(2)按菜單“教學(xué)試驗(yàn)”或“科研試驗(yàn)”進(jìn)入相應(yīng)管理界面。(3)進(jìn)入管理界面后，輸入由管理員分配的試驗(yàn)編號(hào)、按“調(diào)入試驗(yàn)”調(diào)入相應(yīng)試驗(yàn)、按“添加試驗(yàn)小組成員”逐一添加成員。(4)按“啟動(dòng)試驗(yàn)程序”，進(jìn)入試驗(yàn)操作界面。(5)進(jìn)行試樣參

5、數(shù)設(shè)置；科研用機(jī)還要進(jìn)行報(bào)告參數(shù)設(shè)置、測(cè)試參數(shù)設(shè)置、設(shè)置選項(xiàng)等試驗(yàn)設(shè)置，選擇適宜參數(shù)；WDW-100D試驗(yàn)機(jī)為雙測(cè)力傳感器，還要選擇測(cè)力傳感器。(6)設(shè)置完畢，按試驗(yàn)程序界面右下角的“啟動(dòng)”按鈕，啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)主機(jī)，用手動(dòng)操作盒調(diào)節(jié)活動(dòng)平臺(tái)高度到適當(dāng)位置后，安裝試樣。手動(dòng)夾具通過手動(dòng)加緊試樣；液壓夾具需先按主機(jī)底座右側(cè)的“啟動(dòng)油泵”，使油泵工作，通過“松”、“緊”按鈕調(diào)節(jié)夾具與加緊試樣。(7)試樣裝好后，安裝引伸計(jì)。然后將“載荷示值”與“變形示值”調(diào)零。(8)調(diào)零后，按“開始測(cè)試”自動(dòng)完成測(cè)試。測(cè)試完畢自

6、動(dòng)顯示結(jié)果。注意：任何時(shí)候出現(xiàn)問題，立即按下主機(jī)或控制器紅色按鈕，或程序界面的“停車”可緊急停車！任何時(shí)候當(dāng)試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)保護(hù)或外部限位保護(hù)其作用時(shí)，說明試驗(yàn)操作超出允許范圍，請(qǐng)不要隨意動(dòng)手，聯(lián)系管理人員分析解決！(9)按“試樣參數(shù)”補(bǔ)充修改人工測(cè)量的相關(guān)參數(shù)，完善主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(10)按“寫遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫”將主要結(jié)果上傳到服務(wù)器專用數(shù)據(jù)庫。(11)關(guān)閉試驗(yàn)界面，回到管理界面，教學(xué)試驗(yàn)需錄入評(píng)分項(xiàng)數(shù)據(jù)，科研試驗(yàn)無此要求。(12)錄入完畢，按“完成試驗(yàn)”結(jié)束試驗(yàn)，之后在程序界面左下角按“調(diào)入歷史記錄”可瀏覽試驗(yàn)

7、評(píng)分結(jié)果，最后關(guān)閉“華龍測(cè)試”程序。5.關(guān)機(jī)操作關(guān)機(jī)時(shí)先關(guān)閉主機(jī)、計(jì)算機(jī)和顯示器電源，最后關(guān)閉DOLI控制器。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的下屈服力最大力，斷面標(biāo)距和斷口截面積計(jì)算屈服點(diǎn)抗拉強(qiáng)度斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率計(jì)算結(jié)果須按《國標(biāo)》規(guī)定進(jìn)行數(shù)值修約，各項(xiàng)指標(biāo)要根據(jù)其計(jì)算數(shù)值大小參照下表進(jìn)行修越，數(shù)值的取舍應(yīng)按四舍六入規(guī)則進(jìn)行。拉伸性能范圍修約到≤200MPa<200—1000MPa>1000MPa1MPa5Mpa10MPa≤10%>10%0.5%1%≤25%>25%0.5%1%表1材料拉伸性能的數(shù)

8、值修約規(guī)定