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材料物理性能學實驗指導書

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更新時間：2018-06-25
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材料物理性能學實驗指導書final一、內容和目的
1、測定低碳鋼的屈服極限、強度極限、延伸率和截面收縮率；測定鑄鐵的強度極限。
2、觀察低碳鋼、鑄鐵在拉伸過程中的各種現象，繪制拉伸圖（P-△L圖），由此了解試件變形過程中變形隨荷載的變化規律，以及有關的破壞現象。
3、觀察斷口，比較低碳鋼和鑄鐵兩種材料的拉伸性能。
二、試驗設備和量具
1、試驗設備萬能試驗機、游標卡尺、小直尺、低碳鋼和鑄鐵標準試件
2、標準試件尺寸：
1）圓形截面試件長度L0與截面積A0的關系：
長試件：L0/d0=10，以表示；
短試件：L0/d0=5，以表示；
2）矩形截面試件長度L0與截面積A0的關系：
   其中， L0—初始長度， d0—初始直徑， A0—初始截面面積。
試件形狀如圖1：

三、實驗原理
材料的機械性能指標、、、是由拉伸破壞實驗來確定的，實驗時萬能材料試驗機自動給出載荷與變形關系的拉伸圖（P-△L圖）如圖2所示，觀察試樣和拉伸圖可以看到下列變形過程。

圖2 載荷與變形關系的拉伸圖（P-△L圖）
實驗中可測得： Ps—屈服荷載。
Pb —最大荷載。
L1—斷后標距部分長度。
A1—斷后最細部分載面積。
由此可計算
1、屈服極限： 2、強度極限：
3、延伸率： 4、截面收縮率：
其中A0、L0均為拉伸前試件的載面面積及標距。
四、實驗記錄
（1）低碳鋼試件數據：
初始標距：L0 =              斷裂后標距：L1 =
初始直徑：d0 =    斷裂后最小直徑：d1 =
初始截面面積：A0 =     斷口處面積：A1 =
（2）試驗結果：
1）屈服荷載：Ps = 屈服極限：=
2）極限荷載：Pb = 強度極限：=
3）伸長率：=
4）截面收縮率：
（3）變形特征：（繪制拉伸曲線）
（1）鑄鐵試件數據：
初始標距：L0 =              斷裂后標距：L1 =
試驗前直徑：d0 =           斷裂后直徑：d1 =
初始截面面積：A0 =         斷口處面積：A1 =
極限荷載：Pb = 強度極限：...

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