低碳鋼的拉伸試驗是怎么操作的？

低碳鋼的拉伸試驗需要借助的設(shè)備就是拉力試驗機，那么低碳鋼的拉伸試驗?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機的相關(guān)知識：

試驗?zāi)康?/span>

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

2、學(xué)習(xí)、掌握拉力試驗機的使用方法及其工作原理。

3、試驗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、強化、頸縮、斷裂等物理現(xiàn)象。測定該試樣所代表材料的FS、Fb和Δl等值。

試驗原理

在拉伸實驗前，測定低碳鋼試件的直徑d0和標(biāo)距l(xiāng)d0。實驗時，首先將試件安裝在實驗機的上、下夾頭內(nèi)，并在實驗段的標(biāo)記處安裝引伸儀，以測量實驗段的變形。然后開動實驗機，緩慢加載，與萬能材料試驗機相聯(lián)的電腦會自動繪制出載荷-變形曲線。

隨著載荷的逐漸增大，材料呈現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。

拉伸試驗的四個階段

彈性階段

屈服階段

硬化階段

頸縮階段

拉伸試驗前準(zhǔn)備步驟

1、依次打開計算機、變壓器，并按下主機外罩上的“復(fù)位”按鈕啟動試驗機。

2、雙擊桌面上的試驗軟件圖標(biāo)，進入軟件操作系統(tǒng)。

3、點擊“試驗操作”，打開實驗操作界面，做拉伸試驗時，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)測量試件三個橫截面處的截面直徑，在每個截面上分別取兩個相互垂直的方向各測量一次直徑。取六次測量的平均值做為原始直徑d0，并據(jù)此計算試件的橫截面面積A0。測量標(biāo)距時，要用游標(biāo)卡尺測量三次：，并取三次測量結(jié)果的平均值作為試件的原始長度l0。

試驗過程

1、裝夾拉伸試樣。通過試驗機的“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，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，停止;

3、在實驗操作界面上把負(fù)荷、峰值、變形、位移、時間清零，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，并檢查引伸計是否已正確連接到計算機主機的端口上;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、寬)、標(biāo)距，然后點擊“新建試樣”按鈕，再點擊“確認(rèn)”。

7、再次把負(fù)荷、峰值、變形、位移、時間等各項分別清零。

8、單擊“位移方式”，切換為“取引伸計”模式。在取引伸計模式下，點擊“開始”按鈕，開始實驗。當(dāng)試件即將進入屈服階段時，屏幕會彈出對話框提示取下引伸計，此時要迅速取下引伸計。因為此后試件將進入屈服階段，在載荷—變形圖上將看到一個很長的波泿形曲線(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，引伸計將被拉壞。接著材料進入強化階段，可將加載速度調(diào)至5mm/min，繼續(xù)實驗直至試樣拉斷。在實驗過程中，注意觀察屈服(流動)、強化，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。然后點取“保存數(shù)據(jù)”按鈕，保存試驗數(shù)據(jù)。取下試樣，先將兩段試件沿斷口整齊地對攏，量取并記錄拉斷后兩標(biāo)距點之間的長度l1，及斷口處最小的直徑d1，并計算斷后面積。

10、數(shù)據(jù)處理。單擊菜單欄中的“試驗分析”，并在相應(yīng)的對話中選擇需要計算的項目。然后單擊“自動計算”。需要打印時單擊“試驗報告”按鈕，把需要輸出的選項移到右側(cè)的空白框內(nèi)，在曲線類型欄中選擇應(yīng)力---應(yīng)變曲線，單擊“確定”銨鈕后打印試驗報告。

試驗結(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，測量斷口處的最小直徑d1和標(biāo)距間的距離l1。依據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)，計算低碳鋼材料的強度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。

1、低碳鋼強度指標(biāo)屈服極限：σs=Fs/A0其中，A0=πd20/4強度極限：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.開始時遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以后變形加快，但無明顯屈服階段。相反地，圖形逐漸向上彎曲。這是因為在過了比例極限后，隨著塑性變形的迅速增長，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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