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金属材料压缩实验指导书

文档名称: 金属材料压缩实验指导书
文档类型: doc文档
文档语言: 简体中文
文档大小: 425KB KB
上传者: 越联
文档等级: 文档等级
发布时间: 2012-11-16
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文档简介:

金属材料压缩实验指导书

一、试验目的

研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。

二、压缩试件与试验所用机器、仪器和工具

1、压缩试件
取两种不同材料的试件——低碳钢和铸铁。按国标GB/T7314-2005,金属试件一般采用圆柱形如右图1.13,其高与直径之比应为l<<2。其它材料的试件一般都采用立方体。
2、试验所用机器、仪器和工具:
与拉伸试验相同,采用压缩夹具。

三、实验步骤

1、量试件尺寸(长、宽、高、直径)。
2、把试件放在试验机上。
3、开机动器,进行试验,一直到试件破坏。
4、卸去载荷,取出破坏的试件。
5、打印出实验报告。
 
四、实验注意事项

1、低碳钢不能压到破坏,压到45kN时即停止试验。
2、为了能很好地观察铸铁的破坏裂纹,在试验中,一旦发现载荷值上升缓慢时,需及时停止加载。

五、试验结果的整理和计算

1.低碳钢
低碳钢为塑性材料,其压缩图见图1.14,开始时遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。相反地,图形逐渐向上弯曲。这是因为在过了比例极限后,随着塑性变形的迅速增长,而试件的横截面积逐渐增大,因而承受的载荷也随之增大。
从实验我们知道,低碳钢试件可以被压成极簿的平板而一般不破坏。因此,其强度极限一般是不能确定的。我们只能确定的是压缩的屈服极限应力

2.铸铁
铸铁为脆性材料,其压缩图在开始时接近于直线,与纵轴之夹角很小,以后曲率逐渐增大,最后至破坏,因此只确定其强度极限(见图1.15)。
铸铁试件受压力作用而缩短,表明有很少的塑性变形的存在。当载荷达到最大值时,试件即破坏,并在其表面上出现了倾斜的裂缝(裂缝一般大致在与横截面成45°的平面上发生)铸铁受压后的破坏是突然发生的,这是脆性材料的特征。
从试验结果与以前的拉伸试验结果作一比较,可以看出,铸铁承受压缩的能力远远大于承受拉伸的能力。抗压强度远远超过抗拉强度,这是脆性材料的一般属性。

思考题

1.试述低碳钢拉伸过程的四个阶段的力学特性。
2.比较低碳钢与铸铁拉伸破坏时的端口形状有什么不同,为什么?
3.讨论环境条件(温度、加载速率、受力状态)对屈服强度有何影响?
4.低碳钢为什么得不到抗压极限强度?
5.对铸铁受压破坏的端口进行力学受力分析。
 
 

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