金属材料力学性能实验报告

金属材料力学性能实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 姓名: 班级: 学号: 成绩: 实验名称 实验一 金属材料静拉伸试验 实验设备 1)电子拉伸材料试验机一台，型号HY-10080 2)位移传感器一个; 3)刻线机一台; 4)游标卡尺一把; 5)铝合金和20#钢。 试样示意图 图1 圆柱形拉伸标准试样示意图 试样宏观断口示意图 图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图 (和试样中轴线大约成45?角的纤维状断口，几乎没有颈缩，可以知道为切应力达到极限，发生韧性断裂) - 1 - 图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图 (可以明显看出，试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。断口处可以看出有三个区域:1.试样中心的纤维区， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面有较大的起伏，有较大的塑性变形;2.放射区，表面较光亮平坦，有较细的放射状条纹;3.剪切唇，轴线成45?角左右的倾斜断口) 原始数据记录 表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据(单位:mm) 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.00 9.92 10.00 10.00 9.97 10.00 10.00 9.92 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据(单位:mm) 左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.68 8.70 8.70 8.69 8.64 8.72 8.70 两试样的初始标距为。 Lmm,50 0 表3 铝合金拉断后标距测量数据记录(单位:mm) AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.79 24.02 17.46 58.94 Ld测量20#钢拉断后的平均标距为=69.53 mm，断口的直径平均值为=6.00 mm。 uu 测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm。 - 2 - 数据处理: 1.20#钢正火材料(具有明显物理屈服平台的材料) 20#钢正火材料试样的载荷-位移曲线试验结果见图4。 (1)由图可得各特征力值及对应的位移值分别为: 比例伸长力F,20.6 kN; 下屈服力; F,24.5 kNpel最大力; 断裂载荷; F,37.2 kNF,27.1 kNmF断裂后塑性伸长; 断裂后弹性伸长。 ,,L21.4 mm,,L2.4 mmFe(2)由各特征力值计算各强度指标 22比例强度: RFSFd,,,，,,/4/()420.69.97GPa=263.9MPa,, ppp00 2下屈服强度: RFS,,，,,/424.59.97GPa=313.8MPa,elel0 2抗拉强度: RFS,,，,,/437.29.97GPa=476.5MPa,mm0 2断裂强度: RFS,,，,,/427.19.97GPa=347.1MPa,FF0 (3)由各特征位移及实验所测数据计算塑性指标(断后伸长率和断面收缩率) 断后伸长率: ALLL,,，,,，,()/100%(69.5350)/50100%39.06%u00 断面收缩率: 111222ZSSSddd,,，,,，,,,()/100%()/()100%uu0000 444 222，, =(9.97-6.00)/9.97100%63.78%2.铝合金材料(不具有明显的物理屈服平台) 铝合金材料试样常温拉伸实验载荷-位移曲线如图6。 由于铝合金材料不具有明显的物理屈服平台，其屈服强度一般采用 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 非比例延 R伸强度表示。即在横轴上找应变为0.2%的点，过此点作平行于载荷-位移曲线弹p0.2 PR性段的辅助线与载荷-位移曲线相交，相交点即为力值点。则条件屈服强度可p0.2p0.2 由下式计算: 1RFS,/ ? pp0.20.20 在载荷-位移曲线上，找的点，作BM的平行线，,,，,，,LL,0.2%50mm0.1mm0 F如图6所示，得到。 p0.2 (1)由图6可得各特征力值分别为: - 3 - 比例伸长力; 条件屈服载荷; F,19.0 kNF,25.7 kNpp0.2 最大力。 F,34.6 kNm (2)由各特征力值求得各强度指标为: 22比例强度:RFSFd,,,，,,/4/()419.08.69GPa=320.3 MPa,, ppp00 22条件屈服强度:RFSFd,,,，,,/4/()425.78.69 GPa=433.3 MPa,, ppp0.20.200.20 2抗拉强度: RFS,,，,,/434.68.69 GPa=583.4 MPa,mm0 (3)由所测数据计算塑性指标(断后伸长率和断面收缩率): 断后伸长率: ALLL,,，,,，,()/100%(58.7950)/50100%17.58%u00 断面收缩率: 111222ZSSSddd,,，,,，,,,()/100%()/()100%uu0000 444 222，, =(8.69-7.96)/8.69100%16.10% 两种材料的常温拉伸实验数据如下: 表4 20#钢正火态试样常温拉伸试验数据表 初始截面积初始标距 断后伸长比例伸长 下屈服力最大力断裂力So(mm?) Lo(mm) 率A(%) 力Fp(kN) Fel(kN) Fm(kN) FF(kN) 78.07 50 39.06 20.6 24.5 37.2 27.1 断后截面积断后标距断面收缩 比例强度下屈服强度抗拉强度断裂强度Su(mm?) Lu(mm) 率Z(%) Rp(MPa) Rel(MPa) Rm(MPa) RF(MPa) 28.27 69.53 63.79 263.9 313.8 476.5 347.1 表5 铝合金试样常温拉伸试验数据表 初始截面积初始标距 断后伸长比例伸长条件屈服力最大力 So(mm?) Lo(mm) 率A(%) 力Fp(kN) Fp0.2(kN) Fm(kN) 59.31 50 17.58 19.0 25.7 34.6 断后截面积断后标距断面收缩比例强度条件屈服强度抗拉强度 Su(mm?) Lu(mm) 率Z(%) Rp(MPa) Fp0.2(MPa) Rm(MPa) 49.76 58.79 16.10 320.3 433.3 583.4 - 4 - 实验分析: 本实验是金属材料的静拉伸实验，分别对铝合金和20#钢进行了拉伸实验。通过测绘试样的载荷-位移曲线，得到20#钢的屈服强度Rel与抗拉强度Rm和铝合金的条件屈服强度Rp与抗拉强度Rm，及其二者的塑性指标——断后延伸率A和断面收缩率Z。而且通过对拉伸断口的分析，初步对材料的断裂类型有了一定的认识和了解。 本实验的拉伸设备是衡翼公司生产的HY-10080电子万能试验机，它具有很多的特性:高性能的负荷机架，先进的机械传动机构，适用于金属、非金属、复合材料的拉伸、压缩、弯曲试验。可对试验数据实时采集、运算处理、实时显示并打印结果报告。程序具有采集数据、绘制曲线、曲线局部放大或缩小、曲线单显或多条曲线叠加对比、打印预览及人工有效修订数据等功能。 本实验的误差来源主要有: (1)仪器误差:试验机的固有误差以及测量工具的误差; (2)人为误差:游标卡尺读数误差，标距误差，作图误差; ,3,计算误差:有效数字保留误差。 实验思考题: 1.提高金属材料的屈服强度有哪些方法,使用已学过的专业知识就每种方法各举一个例子。 答:提高金属的方法有: (1)固溶强化:材料表面进行渗碳、渗氮等提高材料的屈服强度。 (2)形变强化:汽车外壳采用冲压技术提高强度。 (3)沉淀强化和弥散强化:粉末冶金。 (4)晶粒细化:材料的高温退火处理，减小晶粒，提高强度。 2.为什么材料的塑性要以延伸率和断面收缩率这两个指标来衡量,他们在工程上有什么实际意义, 答:为了确定材料的塑性变形能力以及量化比较其塑性变形能力，而且保证塑性的度量标准真正反映材料本身的塑性好坏，而不受试样的长度和几何形状的影响，故采用延伸率和断面收缩率这两个指标来衡量。断后延伸率越大，断面收缩率越大，材料的塑性就越好，反之相反。而且实验表明:断面收缩率和材料的缺口敏感度有一定的关系，断面收缩率较低时，HY-0580材料就对缺口比较敏感。 - 5 -