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拉伸试验报告
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摘要通常是对文档内容的简短总结。] 拉伸试验报告
一、试验目的
1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能
2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数
二、试验要求：
按照相关国标标准（gb/t228-2002：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成试验测量工
作。
三、引言
低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。为了测定不同热处理状态的低碳钢
的力学性能，需要进行拉伸试验。
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、
断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。它具有简单易行、试样制备方便等特
点。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据，对于设计和选材、新材料的研制、材料的
采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值
通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能，
并根据应力-应变曲线，确定应变硬化指数和系数。用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能，
并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比，从而得到不同热处理对低碳钢的影响。
拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准，制定相关的试验材料和设备，试
验的操作步骤等试验条件。
四、试验准备内容
具体包括以下几个方面。
1、试验材料与试样
（1）试验材料的形状和尺寸的一般要求
试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。通过从产品、压制坯或铸件切
取样坯经机加工制成样品。但具有恒定横截面的产品，例如型材、棒材、线材等，和铸造试
样可以不经机加工而进行试验。
试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形，特殊情况下可以为某些其他形状。原始
标距与横截面积有l?ks0关系的试样称为比例试样。国际上使用的比例系数k的值为5.65。
原始标距应不小于15mm。当试样横截面积太小，以至采用比例系数k=5.65的值不能符合这
一最小标距要求时，可以采用较高的值，或者采用非比例试样。
本试验采用r4试样，标距长度50mm，直径为18mm。
尺寸公差为±0.07mm，形状公差为0.04mm。
（2）机加工的试样
如果试样的夹持端与平行长度的尺寸不同，他们之间应以过渡弧相连，此弧的过渡半径
的尺寸可能很重要。
试样夹持端的形状应适合试验机的夹头。试样轴线应与力的作用线重合。
（5）原始横截面积的测定
原始横截面积的测定应准确到?0.5%。比例试样的原始标距与横截面积有l?ks0关系。国
际上使用的比例系数k的值为5.65，也可以取11.3。本试验中试样的直径为10mm。
（6）低碳钢的热处理
1）退火工艺
退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退
火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组
织是接近平衡状态的组织。
退火是钢厂最常用的热处理工艺，可以达到以下目的：(1)减小钢锭的成分偏析，使成分
均匀化；(2)消除铸、锻件中存在的魏氏组织或带状组织，细化晶
粒，均匀组织，并消除内应力；(3)降低硬度，提高塑性，以便于切削加工；(4)改善高
碳钢中碳化物的形态和分布，为淬火做好组织准备。
在本实验中，我们所检测到的退火处理后材料性能的主要变化应为硬度的降低和塑形的
升高。
2）淬火工艺
淬火是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却
的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件
的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、
渗碳零件等）。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强
度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。
将钢加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺称为淬
火。马氏体最主要的特性之一就是高强度和高硬度。
在本实验中，我们所检测到的淬火处理后材料性能的主要变化应为硬度的升高。
3）正火工艺
正火是将钢件加热到ac3（或acm）以上30～50℃，保温适当的时间后，在静止的空气
中冷却的热处理工艺。把钢件加热到ac3以上100～150℃的正火则称为高温正火。
对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比，正火后珠光体片
层较细、铁素体晶粒也比较细小，因而强度和硬度较高。
对于低碳钢工件，由于退火后硬度太低，切削加工中易粘刀，光洁度交叉，效率低，故
用正火来提高其硬度，改善其切削加工性能。[1] 在本实验中，我们所检测到的正火处理后材料性能的主要变化应为硬度的升高。
（7）试样的制备
对于名义直径10mm的试样，尺寸公差为0.03mm。对于满足上述机加工条件的名义直径
10mm的试样，沿其平行长度的最大直径和最小直径之差不应超过0.04mm。篇二：金属材料的
室温拉伸试验实验报告(仅供参考) 金属材料的室温拉伸试验
[实验目的]
1、测定低碳钢的屈服强度reh 、rel及re 、抗拉强度rm 、断后伸长率a和断面收缩
率z 。 2、测定铸铁的抗拉强度rm和断后伸长率a。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等
现象），并绘制拉伸图。
4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸机械性能的特点。 [使用设备]
万能试验机、游标卡尺、试样分划器或钢筋标距仪 [试样] 本试验采用经机加工的直径d =10 mm的圆形截面比例试样，其是根据国家试验规范的规
定进行加工的。它有夹持、过渡和平行三部分组成（见图2－1），它的夹持部分稍大，其形
状和尺寸应根据试样大小、材料特性、试验目的以及试验机夹具的形状和结构设计，但必须
保证轴向的拉伸力。其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4（试验机配有各种夹头，
对于圆形试样一般采用楔形夹板夹头，夹板表面制成凸纹，以便夹牢试样）。机加工带头试样
的过渡部分是圆角，与平行部分光滑连接，以保证试样破坏时断口在平行部分。平行部分的
长度lc按现行国家标准中的规定取lo+d ，lo是试样中部测量变形的长度，称为原始标距。
图2－1 机加工的圆截面拉伸试样 [实验原理] 按我国目前执行的国家gb/t 228—2002标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规
定，在室温10℃～35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据
材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料
的拉伸图（图2－2所示）。
应当指出，试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形δl主要是整个试样（不只是标距部分）
的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时，头部
在夹头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
（a）低碳钢拉伸曲线图（b）铸铁拉伸曲线图
图2－2 由试验机绘图装置绘出的拉伸曲线图
1、低碳钢（典型的塑性材料）
当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过fp后拉伸曲线将
由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值fp 。
在fp的上方附近有一点是fc，若拉力小于fc而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若
拉力大于fc后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而fc是代
表材料弹性极限的力值。
当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图
上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为
材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点b′受变形速度及试样形式等因素
的影响较大，而下屈服点b则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点b所对应的力值fel作
为材料屈服时的力值）。确定屈服力值时，必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读
取测力度盘指针首次回转前指示的最大力feh（上屈服荷载）和不计初瞬时效应时屈服阶段
中的最小力fel（下屈服荷载）或首次停止转动指示的恒定力fel（下屈服荷载），将其分别
除以试样的原始横截面积（s0）便可得到上屈服强度reh和下屈服强度rel。即
reh= feh/s0 rel = fel/s0 屈服阶段过后，虽然变形仍继续增大，但力值也随之增加，拉伸曲线又继续上升，这说
明材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。在强化阶段内，试样的变形主
要是塑性变形，比弹性阶段内试样的变形大得多，在达到最大力fm之前，试样标距范围内的
变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在
缩小。此最大力fm为材料的抗拉强度力值，由公式rm=fm/s0 即可得到材料的抗拉强度rm。
图2－3 低碳钢的冷作硬化
如果在材料的强化阶段内卸载后再加载，直到试样拉断，
则所得到的曲线如图2－3所示。卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回，而是沿近乎平行于
弹性阶段的直线卸回，这说明卸载前试样中除了有塑性变形外，还有一部分弹性变形；卸载
后再继续加载，曲线几乎沿卸载路径变化，然后继续强化变形，就像没有卸载一样，这种现
象称为材料的冷作硬化。显然，冷作硬化提高了材料的比例极限和屈服极限，但材料的塑性
却相应降低。
当荷载达到最大力fm后，示力指针由最大力fm缓慢回转时，试样上某一部位开始产生
局部伸长和颈缩，在颈缩发生部位，横截面面积急剧缩小，继续拉伸所需的力也迅速减小，
拉伸曲线开始下降，直至试样断裂。此时通过测量试样断裂后的标距长度lu和断口处最小直
径du，计算断后最小截面积（su），由计算公式
a?
lu?l0
l0
?100% 、 z
?
s0?su
s0
?100% 即可得到试样的断后伸长率a和断面收缩率z。
2、铸铁（典型的脆性材料）
脆性材料是指断后伸长率a＜5％的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都
很小。而且，大多数脆性材料在拉伸时的应力－应变曲线上都没有明显的直线段，几乎没有
塑性变形，也不会出现屈服和颈缩等现象（如图2－2b所示），只有断裂时的应力值——强度
极限。
铸铁试样在承受拉力、变形极小时，就达到最大力fm而突然发生断裂，其抗拉强度也远
小于低
l?l
碳钢的抗拉强度。同样，由公式rm=fm/s0 即可得到其抗拉强度rm，而由公式a?l?100%
则
u
00
可求得其断后伸长率a。 [试验步骤]
一、低碳钢拉伸试验 1、试样准备：
为了便于观察标距范围内沿轴向的变形情况，用试样分划器或标距仪在试样标距l0 范
围内每隔5 mm刻划一标记点（注意标记刻划不应影响试样断裂），将试样的标距段分成十等
份。
用游标卡尺测量标距两端和中间三个横截面处的直径，在每一横截面处沿相互垂直的两
个方向各测一次取其平均值，用三个平均值中最小者计算试样的原始横截面积s0（计算时s0
应至少保留四位有效数字）。
2、试验机准备：
根据低碳钢的抗拉强度rm和试样的原始横截面积s0估计试验所需的最大荷载，并据此
选择合适的量程，配上相应的砝码砣，做好试验机的调零（注意：应消除试验机工作平台的
自重）、安装绘图纸笔等准备工作。
3、装夹试样：
先将试样安装在试验机的上夹头内，再移动试验机的下夹头（或工作平台、或试验机横
梁）使其达到适当位置，并把试样下端夹紧（注意：应尽量将试样的夹持段全部夹在夹头内，
并且上下要对称。完成此步操作时切忌在装夹试样时对试样加上了荷载）。
4、检查试车：
请教师检查以上步骤完成情况，然后启动试验机，预加少许荷载后（对应的应力不能超
过材料的比例极限），卸载回至零点，以检查试验机工作是否正常。同时消除试样在夹头中的
滑移对绘制拉伸图曲线的影响。
5、进行试验：
开动试验机使之缓慢匀速加载（依据规范要求，在屈服前以6～60 mpa/s的速率加载），
并注意观察示力指针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象。当主动针不动或倒退时说
明材料开始屈服，记录上屈服点feh（主动针首次回转前的最大力）和下屈服点fel（屈服过
程中不计初始瞬时效应时的最小力或主动针首次停止转动的恒定力），具体情况如图2－4所
示（说明：前所给出的加载速率是国标中规定的测定上屈服点时应采用的速率，在测定下屈
服点时，平行长度内的应变速率应在0.00025～0.0025∕s之间，并应尽可能保持恒定。如果
不能直接控制这一速率，则应固定屈服开始
前的应力速率直至屈服阶段完成）。
图2－5 移位法测量lu 图2－4 屈服荷载的确定
根据国标规定，材料屈服过后，试验机的速率应使试样平行长度内的应变速率不超过
0.008/s。在此条件下继续加载，并注意观察主动针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现
象（强化、冷作硬化和颈缩等现象——在强化阶段的任一位置卸载后再加载进行冷作硬化现
象的观察；此后，待主动针再次停止转动而缓慢回转时，材料进入颈缩阶段，注意观察试样
的颈缩现象），直至试样断裂停车。记录所加的最大荷载fm（从动针最后停留的位置）。
6、试样断后尺寸测定：
取出试样断体，观察断口情况和位置。将试样在断裂处紧密对接在一起，并尽量使其轴
线处于同一直线上，测量断后标距lu和颈处的最小直径d（，u应沿相互垂直的两个方向各
测一次取其平均值）计算断后最小横截面积su。
注意：在测定lu时，若断口到最临近标距端点的距离不小于1/3l0，则直接测量标距两
端点的距离；若断口到最临近标距端点的距离小于1/3l0，则按图2－5所示的移位法测定：
符合图（a）情况的，lu=ac+bc，符合图（b）情况的，lu=ac1+bc；若断口非常靠近试样两端，
而其到最临近标距端点的距离还不足两等份，且测得的断后伸长率小于规定值，则试验结果
无效，必须重做。此时应检查试样的质量和夹具的工作状况，以判断是否属于偶然情况。
7、归整实验设备：
卸回油缸中的液压油，取下绘记录图纸，请教师检查试验记录，经认可后清理试验现场
和所用仪器设备，并将所用的仪器设备全部恢复原状。
二、铸铁拉伸试验 1、测量试样原始尺寸：
测量方法要求同前，但只用快干墨水或带色涂料标出两标距端点，不用等分标距段。 2、
试验机准备：（要求同前）。 3、安装试样：（方法同前）。
4、检查试验机工作是否正常：（检查同前，但勿需试车）。
5、进行试验：
开动试验机，保持试验机两夹头在力作用下的分离速率使试样平行长度内的应变速率不
超过0.008/s的条件下对试样进行缓慢加载，直至试样断裂为止。停机并记录最大力fm。
6、试样断后尺寸测定：
取出试样断体，观察断口情况。然后将试样在断裂处紧密对接在一起，并尽量使其轴线
处于同一直线上，测量试样断后标距lu（直接用游标卡尺测量标距两端点的距离）。
7、归整实验设备：
卸回油缸中的液压油，取下绘记录图纸，请教师检查试验记录，经认可后清理试验现场
和所用仪器设备，并将所使用的仪器设备全部复原。
8、结束试验：
完成全部测量后，将试验数据记录、试验机所绘的曲线图和实验卡片一并交指导教师检
查验收、签字认可后方可离开实验室。 [试验数据记录]（参考记录表格）
表2－1、试样原始尺寸
表2－2、试验数据记录
单位：kn 表2－3、试样断后尺寸篇三：金属拉伸实验报告
金属拉伸实验报告
【实验目的】
1、测定低碳钢的屈服强度reh、rel及re 、抗拉强度rm、断后伸长率a和断面收缩率
z。
2、测定铸铁的抗拉强度rm和断后伸长率a。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等
现象），并绘制拉伸图。
4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸机械性能的特点。
【实验设备和器材】
1、电子万能试验机wd-200b型
2、游标卡尺
3、电子引伸计
【实验原理概述】
为了便于比较实验结果，按国家标准 gb228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准
做成比例试件,即：
圆形截面试件： l0 =10d0 (长试件) 式中: l0 --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积;
d0 --试件在标距内的初始直径
实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示
图1拉伸试件
将试样安装在试验机的夹头中，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据
材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料
的拉伸图（图2－2所示）。应当指出，试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形δl主要是整个
试样（不只是标距部分）的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由
于试样开始受力时，头部在夹
（a）低碳钢拉伸曲线图（b）铸铁拉伸曲线图
图2－2 由试验机绘图装置绘出的拉伸曲线图
头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
1、低碳钢（典型的塑性材料）
当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过fp后拉伸曲线将
由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值fp。
在fp的上方附近有一点是fc，若拉力小于fc而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若
拉力大于fc后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而fc是代
表材料弹性极限的力值。
当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图
上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为
材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点b′受变形速度及试样形式等因素
的影响较大，而下屈服点b则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点b所对应的力值fel作
为
材料屈服时的力值）。确定屈服力值时，必须注
意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读取测
力度盘指针首次回转前指示的最大力feh（上屈
服荷载）
和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小
图2－3 低碳钢的冷作硬化
力fel（下屈服荷载）或首次停止转动指示的恒定力fel（下屈服荷载），将其分别除以
试样的原始横截面积（s0）便可得到上屈服强度reh和下屈服强度rel。即
reh=feh/s0rel=fel/s0 屈服阶段过后，虽然变形仍继续增大，但力值也随之增加，拉伸曲线又继续上升，这说
明材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。在强化阶段内，试样的变形主
要是塑性变形，比弹性阶段内试样的变形大得多，在达到最大力fm之前，试样标距范围内的
变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在
缩小。此最大力fm为材料的抗拉强度力值，由公式rm=fm/s0 即可得到材料的抗拉强度rm。
如果在材料的强化阶段内卸载后再加载，直到试样拉断，则所得到的曲线如图2－3所示。
卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回，而是沿近乎平行于弹性阶段的直线卸回，这说明卸载前
试样中除了有塑性变形外，还有一部分弹性变形；卸载后再继续加载，曲线几乎沿卸载路径
变化，然后继续强化变形，就像没有卸载一样，这种现象称为材料的冷作硬化。显然，冷作
硬化提高了材料的比例极限和屈服极限，但材料的塑性却相应降低。
当荷载达到最大力fm后，示力指针由最大力fm缓慢回转时，试样上某一部
位开始产生局部伸长和颈缩，在颈缩发生部位，横截面面积急剧缩小，继续拉伸所需的
力也迅速减小，拉伸曲线开始下降，直至试样断裂。此时通过测量试样断裂后的标距长度lu
和断口处最小直径du，计算断后最小截面积（su），由计算公式
a?lu?l0s?su?100% 、z?0?100% l0s0 即可得到试样的断后伸长率a和断面收缩率z。
2、铸铁（典型的脆性材料）
脆性材料是指断后伸长率a＜5％的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都
很小。而且，大多数脆性材料在拉伸时的应力－应变曲线上都没有明显的直线段，几乎没有
塑性变形，也不会出现屈服和颈缩等现象（如图2－2b所示），只有断裂时的应力值——强度
极限。
铸铁试样在承受拉力、变形极小时，就达到最大力fm而突然发生断裂，其抗拉强度也远
小于低碳钢的抗拉强度。同样，由公式rm=fm/s0 即可得到其抗拉
强度rm，而由公式a?
lu?l0l0?100%则可求得其断后伸长率a。
【实验步骤】
一、低碳钢拉伸试验
1、试样准备：
为了便于观察标距范围内沿轴向的变形情况，用试样分划器或标距仪在试样标距l0范围
内每隔5 mm刻划一标记点（注意标记刻划不应影响试样断裂），将
试样的标距段分成十等份。
用游标卡尺测量标距两端和中间三个横截面处的直径，在每一横截面处沿相互垂直的两
个方向各测一次取其平均值，用三个平均值中最小者计算试样的原始横截面积s0（计算时s0
应至少保留四位有效数字）。
2、试验机准备：
根据低碳钢的抗拉强度rm和试样的原始横截面积s0估计试验所需的最大荷
载，并据此选择合适的量程，配上相应的砝码砣，做好试验机的调零（注意：应消除试
验机工作平台的自重）、安装绘图纸笔等准备工作。
3、装夹试样：
先将试样安装在试验机的上夹头内，再移动试验机的下夹头（或工作平台、或试验机横
梁）使其达到适当位置，并把试样下端夹紧（注意：应尽量将试样的夹持段全部夹在夹头内，
并且上下要对称。完成此步操作时切忌在装夹试样时对试样加上了荷载）。
4、装载电子引伸计：
将电子引伸计装载在低碳钢试样上，注意电子引伸计要在比例极限处卸载。
5、进行试验：
开动试验机使之缓慢匀速加载（依据规范要求，在屈服前以6～60mpa/s的速率加载），
并注意观察示力指针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现象。当主动针不动或倒退时说
明材料开始屈服，记录上屈服点feh（主动针首次回转前的最大力）和下屈服点fel（屈服过
程中不计初始瞬时效应时的最小力或主动针首次停止转动的恒定力），具体情况如图2－4所
示（说明：前所给出的加载速率是国标中规定的测定上屈服点时应采用的速率，在测定下屈
服点时，平行长度内的应变速率应在0.00025～0.0025∕s之间，并应尽可能保持恒定。如果
不能直接控制这一速率，则应固定屈服开始前的应力速率直至屈服阶段完成）。
图2－5 移位法测量lu
图2－4 屈服荷载的确定
根据国标规定，材料屈服过后，试验机的速率应使试样平行长度内的应变速率不超过
0.008/s。在此条件下继续加载，并注意观察主动针的转动、自动绘图的情况和相应的试验现
象（强化、冷作硬化和颈缩等现象——在强化阶段的任一位置卸载后再加载进行冷作硬化现
象的观察；此后，待主动针再次停止转动而缓慢回转时，材料进入颈缩阶段，注意观察试样
的颈缩现象），直至试样断裂停车。记录所加的最大荷载fm（从动针最后停留的位置）。
6、试样断后尺寸测定：
取出试样断体，观察断口情况和位置。将试样在断裂处紧密对接在一起，并尽量使其轴
线处于同一直线上，测量断后标距lu和颈处的最小直径du（应沿相互垂直的两个方向各测
一次取其平均值），计算断后最小横截面积su。
注意：在测定lu时，若断口到最临近标距端点的距离不小于1/3l0，则直接
测量标距两端点的距离；若断口到最临近标距端点的距离小于1/3l0，则按图2 －5所示的移位法测定：符合图（a）情况的，lu=ac+bc，符合图（b）情况的，lu=ac1+bc；
若断口非常靠近试样两端，而其到最临近标距端点的距离还不足两
等份，且测得的断后伸长率小于规定值，则试验结果无效，必须重做。此时应检查试样
的质量和夹具的工作状况，以判断是否属于偶然情况。
7、归整实验设备：篇四：金属拉伸试验报告
金属拉伸试验
一、实验目的
1.观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象（包括屈服，强化
和颈缩等现象），特别是外力和变形间的关系，并绘制拉伸图。 2.测定低碳钢的屈
服极限σs，强度极限σb，延伸率δ和截面收缩率ψ。
3.测定铸铁的强度极限σb。
4.观察断口，比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和破坏特点。
二、实验设备和仪器 1.万能材料实验机 2.游标卡尺三、实验原理
为了便于比较实验结果，按国家标准 gb228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准
做成比例试件,即圆形截面试件l0 =10d0 (长试件)
l0 =5 d0 (短试件) 矩形截面试件 l0 =11.3 l0 =5.65 aoao
(长试件) (短试件) 式中: l0 --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积;
d0 --试件在标距内的初始直径
实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示
图1拉伸试件
金属拉伸实验是测定金属材料力学性能的一个最基本的实验，是了解材料力学性能最全
面，最方便的实验。本试验主要是测定低碳钢和铸铁在轴向静载拉伸过程中的力学性能。在
试验过程中，利用实验机的自动绘图装置可绘出低碳钢的拉伸图（如图2所示）和铸铁的拉
伸图。由于试件在开始受力时，其两端的夹紧部分在试验机的夹头
内有一定的滑动，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
图2 试件拉伸图
对于低碳钢，在确定屈服载荷ps时，必须注意观察试件屈服时测力度盘上主动针的转动
情况，国际规定主动针停止转动时的恒定载荷或第一次回转的最小载荷值为屈服载荷ps，故
材料的屈服极限为 ?s?
psa0 试件拉伸达到最大载荷之前，在标距范围内的变形是均匀的。从最大载荷开始，试件产
生颈缩，截面迅速变细，载荷也随之减小。因此，测测力度盘上主动针开始回转，而从动针
则停留在最大载荷的刻度上，给我们指示出最大载荷，则材料的强度极限为:?b ?pba0 试件断列后，将试件的断口对齐，测量出断裂后的标距l1和断口处的直径d1 ，则材料
的延伸率δ和截面收缩率ψ分别为:?100% ? a0?a1
a0
?l1?l0
l0
×
?
×100% ××
式中，l0 , a0分别为试验前的标距和横截面面积； l1 , a1分别为试验后的标距和断
口处的横截面面积。
如果断口不在试件距中部的三分之一区段内，则应按国家标准规定采用断口移中法来计
算试件拉断后的标距l1 。其具体方法是：试验前先在试件的标距内，用刻线器刻划等间距
的标点或圆周11个，即将标距长度分为10等份。试验后将拉断的试件断口对齐，如图3—3
所示，以断口o为起点，在长段上取基本等于短段的格数得b点．当长段所余格数为偶数时，
如图３―３（a）所示，则取所余格数的一半得c点，于是l1＝ab+2bc 若长段所余格数为奇数时，如图３（b）所示，可在长段上取所余格数减１之半得c点，
再取所余格数加１之半得c1点，于是l1＝ab＋bc＋bc1 图3 a）;b）
当断口非常接近试件两端部，而与其端部的距离等于或小于直径的两倍时，需重作试
验．四、试验方法和步骤 1.试件准备
先用游标卡尺测量试件中间等直杆两端及中间这三个横截面处的直径：在每一横截面内
沿互相垂直方向各测量一次并取平均值。用所测得的三个平均值中最小的值作为试件的初始
直径d0，并按d0计算试件的初始横截面面积a0。
再根据试件的初始直径d0 计算试件的标距l0，并用游标卡尺在试件中部等直杆段内量
取试件标距l0，用刻线器将标距长度分为十等份。
2.试验机准备
熟悉万能试验机的操作规程，估计拉伸试验所需的最大载荷pb，并根据pb值选定试验
机的测力度盘（pb值在测力度盘40% -80%范围内较宜）。调整测力指针对准零点，并使从动
针与之靠拢，同时调整好自动绘图装置。 3.试件安装
先将试件安装在试验机的夹头内，再移动下夹头到适当位置，并把试件下端夹紧。 4.
检查及试机
请教师检查以上准备情况。经教师许可后开动试验机，加少量载荷（勿使应力超过比例
极限），检查试验机和绘图装置工作是否正常，然后卸载。 5.进行试验
开动试验机以慢速均匀加载，注意观察测力指针的转动、自动绘图情况及试件在拉伸过
程中的各种现象。
当测力指针不动或倒退时，说明材料开始屈服，测力指针停止转动时的恒定值或第一次
回转的最小值即屈服载荷ps。当测力指针和从动指针再次分离时，试件开始颈缩，直至最后
被拉断。测力指针回到零点，而从动指针则指示出最大载荷pb 。
关闭试验机，取下试件。将断裂的试件对齐并尽量靠紧，用游标卡尺测量断裂后标距段
的长度l1及断口处直径d1。 6.结束试验篇五：低碳钢拉伸试验报告
低碳钢拉伸试验报告
一．
试验目的
1. 通过拉伸试验测定低碳钢在不同的热处理状态下的强度和塑性性能。
2. 根据应力—
应变曲线，确定塑性变形阶段的应变硬化指数和系数。
二．试验材料、试样、以及设备仪器
2.1 按照相关国标标准（gb/t228-2002：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成试验测
量工作。 2.2 试验材料：退火低碳钢，正火低碳钢，淬火低碳钢的r4标准试样各一个。
其热处理
状态及组织性能特点简述如表一: 表一：三种热处理方式的低碳钢试样材料及特点
2.3 试验试样采用标准的r4比例试样
其参数如表二：
表二：r4比例试样标准
2.4 试验设备与仪器 2.4.1
游标卡尺
国标gb/t228-2002中要求其分辨率应优于0.05mm，准确到±0.25mm，试验中用的卡尺
精确度为0.02mm。
游标卡尺用来测量试样的原始标距（l0）、断后标距（lu）、试样直径（d）以及试样断裂
后缩颈处最小直径（du）。
2.4.2
引伸计
国标gb/t228-2002中规定测定非比例延伸强度时应使用不劣于1级准确度的引伸计，测
定抗拉强度时应使用不劣于2级准确度的引伸计；
实验室中使用电子引伸计yyu-25/50，即标距为50mm，最大位移为25mm. 2.4.3
材料试验机
国标gb/t228-2002中规定应使用1级或优于1级准确度的材料试验机。
材料力学实验报告 评分标准 拉伸实验报告 一、实验目的（1分） 1. 测定低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。 2. 测定铸铁的强度极限σb。 3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（P－ΔL曲线）。 4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。 二、实验设备（1分） 机器型号名称电子万能试验机 测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm 三、实验数据（2分）
2 铸 铁 上 1 1 5 K N 左 右2 中 1 2 下 1 2 四、实验结果处理（4分） A P s s = σ＝300MPa 左右 A P b b = σ＝420MPa 左右 ％ 100 1? - = L L L δ＝20～30％左右 ％ ＝100 1 0? - A A A ψ＝60～75％左右 五、回答下列问题（2分，每题0.5分） 1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。 略 2、画出拉伸曲线图。 3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。 低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段。 4、材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？ 相同 延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。
压缩实验报告 一、实验目的（1分） 1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。 2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。 二、实验设备 （1分） 机器型号名称电子万能试验机 （0.5分） 测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm （0.5分） 三、实验数据（1分） 四、实验结果处理 （2分） A P b b = σ =740MPa 左右 五、回答下列思考题（3分） 1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。 略 2. 绘出两种材料的压缩曲线。 略 3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？ 当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线。 4. 对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？ 310 ≤≤ d h 试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。试件越短，影响越明显。
竭诚为您提供优质文档/双击可除 图像压缩实验报告 篇一：实验三图像压缩 实验三图像压缩 一、实验目的 1．理解有损压缩和无损压缩的概念； 2．理解图像压缩的主要原则和目的； 3．了解几种常用的图像压缩编码方式。 4．利用mATLAb程序进行图像压缩。 二、实验仪器 1计算机； 2mATLAb等程序； 3移动式存储器（软盘、u盘等）。 4记录用的笔、纸。 三、实验原理 1.图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间，增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少，压缩比例最大。不损
失图像质量的压缩称为无损压缩，无损压缩不可能达到很高的压缩比；损失图像质量的压缩称为有损压缩，高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码，希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种，如空间冗余，时间冗余，结构冗余，知识冗余，视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分，从而以最小的码元包含最大的图像信息。 编码压缩方法有许多种，从不同的角度出发有不同的分类方法，从信息论角度出发可分为两大类。 （1）.冗余度压缩方法，也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同，没有失真，从数学上讲是一种可逆运算。 （2）信息量压缩方法，也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的，允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法，从压缩编码算法原理上可以分为以下3类： （1）无损压缩编码种类 哈夫曼（huffman）编码，算术编码，行程（RLe）编码，Lempelzev编码。 （2）有损压缩编码种类
金属拉伸实验报告 【实验目的】 1、测定低碳钢的屈服强度R Eh 、R eL及R e 、抗拉强度R m、断后伸长率A和断面收缩率Z。 2、测定铸铁的抗拉强度R m和断后伸长率A。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、冷作硬化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。 4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸机械性能的特点。 【实验设备和器材】 1、电子万能试验机WD-200B型 2、游标卡尺 3、电子引伸计 【实验原理概述】 为了便于比较实验结果，按国家标准 GB228—76中的有关规定,实验材料要按上述标准做成比例试件,即： 圆形截面试件： L 0 =10d (长试件)
式中: L 0 --试件的初始计算长度(即试件的标距); --试件的初始截面面积; d 0 --试件在标距内的初始直径 实验室里使用的金属拉伸试件通常制成标准圆形截面试件,如图1所示 图1拉伸试件 将试样安装在试验机的夹头中，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图（图2－2所示）。应当指出，试验机自动绘 图装置绘出的拉伸变形ΔL 主要是整个试样（不只是标距部分）的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时，头部在夹头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 1、低碳钢（典型的塑性材料） （a ）低碳钢拉伸曲线图 （b ）铸铁拉伸曲线图
当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过F P 后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值F P。 在F P的上方附近有一点是F c，若拉力小于F c而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若拉力大于F c后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而F c是代表材料弹性极限的力值。 当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大，而下屈服点B则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值F eL作为 材料屈服时的力值）。确定屈服力值时，必须注 意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读取测 力度盘指针首次回转前指示的最大力F eH（上屈 服荷载）和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小 力F eL（下屈服荷载）或首次停止转动指示的恒 定力F eL（下屈服荷载），将其分别除以试样的原 图2－3 低碳钢的冷作硬化 始横截面积（S0）便可得到上屈服强度R eH和下屈服强度R eL。即 R = F e H/S0 R e L= F e L/S0 e H 屈服阶段过后，虽然变形仍继续增大，但力值也随之增加，拉伸曲线又继续上升，这说明材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。在强化阶段内，试样的变形主要是塑性变形，比弹性阶段内试样的变形大得多，在达到最大力F m之前，试样标距范围内的变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在缩小。此最大力F m为材料的抗拉强度力值，由公式R m=F m/S0即可得到材料的抗拉强度R m。 如果在材料的强化阶段内卸载后再加载，直到试样拉断，则所得到的曲线如图2－3所示。卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回，而是沿近乎平行于弹性阶
实验拉伸与压缩验
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
实验五 拉伸与压缩实验 一、实验目的 1．观察低碳钢和铸铁的拉伸过程，测定其主要机械性能指标屈服极限s σ、强度 极限b σ、延伸率δ和断面收缩率?，比较破坏情况。 2．观察、比较低碳钢和铸铁在压缩时的变形和破坏现象，测定低碳钢压缩时屈 服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 3．绘制拉伸图和压缩图。 二、实验设备、工具与试件 1．CMT5305型电子万能试验机 2．游标卡尺 3．低碳钢、铸铁拉伸件和压缩件 三、实验原理 1．拉伸实验 材料的力学性能屈服极限s σ、强度极限b σ、延伸率δ和断面收缩率?是由拉伸破坏试验来确定的。试验时，利用试验机自动绘制出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。 图1低碳钢拉伸图 图2铸铁拉伸图 对于低碳钢，当应力基本保持不变，而应变显著增加时，称为屈服阶段，第一次下降的最小载荷为屈服载荷s p ，继续加载测得最大载荷b p 。 试件在达到最大载荷前，伸长变形在标距范围内是均匀分布的。从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后截面面积迅速减少，继续拉伸所需要的载荷也变小了，直至断裂。 铸铁试件在变形极小时，就达到了最大载荷，而突然断裂，没有屈服和颈缩
现象。其强度极限远低于低碳钢的强度极限。 2．压缩试验 低碳钢在弹性阶段同样具有比例极限和弹性极限，开始进入屈服阶段后只有很暂短的拐点，该载荷值即为s p 。在强化阶段，压缩图的变化是由于试件的长度不断缩短，横截面不断增大而使试件抗力随之不断增加，得不得极限状态。 所以低碳钢不具有抗压强度极限。 铸铁在拉伸时属于塑性很差的一种脆性材料，但在受压时，试件在达到最大载荷b p 前将会产生较大的塑性变形，最后被压成鼓形而断裂。灰铸铁试件的断裂有两特点：一是断口为斜断口，二是其抗压强度b σ远比拉伸时高，大致是拉伸时 的3～4倍。 图3低碳钢压缩图 图4铸铁压缩图 3．本次实验所用基本公式 0A p s s = σ ； 0A p b b =σ ； 00100001?-=l l l δ ； 001000 10?-=A A A ? 式中：s p -屈服载荷； b p -最大载荷； 1l -试件拉断后标距长； 0l -试件拉断前标距长； 0A -试件原始横截面面积； 1A -试件断裂处横截面面积。
实验三 压缩实验 一、实验目的 1．测定压缩时低碳钢的屈服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。 2．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较和分析原因。 二、设备和量具 1．手动数显材料试验机sscs-100； 2．游标卡尺。 三、实验原理及步骤 低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高h o 与直径d o 之比在1～3 的范围内。目前常用的压缩试验方法是两端平压法。这种压缩试验方法，试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力，它们阻碍着试样上部及下部的横向变形，导致测得的抗压强度较实际偏高。当试样的高度相对增加时，摩擦力对试样中部的影响就变得小了，因此抗压强度与比值h o ／d o 有关。由此可见，压缩试验是与试验条件有关的。为了在相同的试验条件下，对不同材料的抗压性能进行比较，应对h o ／d o 的值作出规定。实践表明，此值取在1～3的范围内为宜。若小于l ，则摩擦力的影响太大；若大于3，虽然摩擦力的影响减小，但稳定性的影响却突出起来。 低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多，但是在屈服时却不象拉伸那样明显。从进入屈服开始，试样塑性变形就有较大的增长，试样截面面积随之增大。由于截面面积的增大，要维持屈服时的应力，载荷也就要相应增大。因此，在整个屈服阶段，载荷也是上升的，在测力盘上看不到指针倒退现象，这样，判定压缩时的P S 要特别小心地注意观察。在缓慢均匀加载下，测力指针是等速转动的，当材料发生屈服时，测力指针的转动将出现减慢，这时所对应的载荷即为屈服载荷
P S。由于指针转动速度的减慢不十分明显，故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定P S。 低碳钢的压缩图（即P一△1曲线）如图3—1所示，超过屈服之后，低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形，即如图3—3。继续不断加压，试样将愈压愈扁，但总不破坏。所以，低碳钢不具有抗压强度极限（也可将它的抗压强度极限理解为无限大），低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。 图3-1 低碳钢压缩图图3-2 铸铁压缩图 灰铸铁在拉伸时是属于塑性很差的一种脆性材料，但在受压时，试件在达到最大载荷P b前将会产生较大的塑性变形，最后被压成鼓形而断裂。铸铁的压缩图（P一△1曲线）如图3—2所示，灰铸铁试样的断裂有两特点：一是断口为斜断口，如图3—4所示。 图3-3 压缩时低碳钢变形示意图图3-4 压缩时铸铁破坏断口 二是按P b/A0求得的 远比拉伸时为高，大致是拉伸时的 3—4倍。为什 b
abaner 拉伸试验报告 [键入文档副标题] [键入作者姓名] [选取日期] [在此处键入文档的摘要。摘要通常是对文档内容的简短总结。在此处键入文档的摘要。 摘要通常是对文档内容的简短总结。] 拉伸试验报告 一、试验目的 1、测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能 2、测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数 二、试验要求： 按照相关国标标准（gb/t228-2002：金属材料室温拉伸试验方法）要求完成试验测量工 作。 三、引言 低碳钢在不同的热处理状态下的力学性能是不同的。为了测定不同热处理状态的低碳钢 的力学性能，需要进行拉伸试验。 拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、 断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。它具有简单易行、试样制备方便等特 点。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据，对于设计和选材、新材料的研制、材料的 采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值 通过拉伸实验测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度和塑形性能， 并根据应力-应变曲线，确定应变硬化指数和系数。用这些数据来进行表征低碳钢的力学性能， 并对不同热处理的低碳钢的相关数据进行对比，从而得到不同热处理对低碳钢的影响。 拉伸实验根据金属材料室温拉伸试验方法的国家标准，制定相关的试验材料和设备，试 验的操作步骤等试验条件。 四、试验准备内容 具体包括以下几个方面。 1、试验材料与试样 （1）试验材料的形状和尺寸的一般要求 试样的形状和尺寸取决于被试验金属产品的形状与尺寸。通过从产品、压制坯或铸件切 取样坯经机加工制成样品。但具有恒定横截面的产品，例如型材、棒材、线材等，和铸造试 样可以不经机加工而进行试验。 试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形，特殊情况下可以为某些其他形状。原始 标距与横截面积有l?ks0关系的试样称为比例试样。国际上使用的比例系数k的值为5.65。 原始标距应不小于15mm。当试样横截面积太小，以至采用比例系数k=5.65的值不能符合这 一最小标距要求时，可以采用较高的值，或者采用非比例试样。 本试验采用r4试样，标距长度50mm，直径为18mm。 尺寸公差为±0.07mm，形状公差为0.04mm。 （2）机加工的试样 如果试样的夹持端与平行长度的尺寸不同，他们之间应以过渡弧相连，此弧的过渡半径 的尺寸可能很重要。 试样夹持端的形状应适合试验机的夹头。试样轴线应与力的作用线重合。 （5）原始横截面积的测定
材料的拉伸压缩实验 【实验目的】 1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。 2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R p、下屈服强度R eL、强度极限R m、延伸率A、断面收缩率Z等等）。 3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。 4.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。 【实验设备】 1.微机控制电子万能试验机； 2.游标卡尺。 3、记号笔 4、低碳钢、铸铁试件 【实验原理】 1、拉伸实验 低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-?l曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图1。 对于低碳钢材料，由图1曲线中发现OA直线，说明F正比于?l，此阶段称为弹性阶段。屈服阶段（B-C）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。其中，B'点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B点为下屈服点。下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时，必须缓慢而均匀地加载，并应用σs=F s/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。 图1低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。
当载荷达到强度载荷F b后，在试件的某一局部发生显著变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。应用公式σb=F b/A0计算强度极限（A0为试件变形前的横截面积）。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ，即 % 100 1? - = l l l δ，% 100 1 0? - = A A A ψ 式中，l0、l1为试件拉伸前后的标距长度，A1为颈缩处的横截面积。 2、压缩实验 铸铁试件压缩过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-?l曲线，即铸铁压缩曲线，见图2。 对铸铁材料，当承受压缩载荷达到最大载荷F b时，突然发生破裂。铸铁试件破坏后表明出与试件横截面大约成45?～55?的倾斜断裂面，这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度，使试件被剪断。 材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与变形关系曲线表示。铸铁受压时曲线上没有屈服阶段，但曲线明显变弯，断裂时有明显的塑性变形。由于试件承受压缩时，上下两端面与压头之间有很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形。 铸铁压缩实验的强度极限：σb=F b/A0（A0为试件变形前的横截面积）。 【实验步骤及注意事项】 1、拉伸实验步骤 （1）试件准备：在试件上划出长度为l0的标距线，在标距的两端及中部三个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d0。 （2）试验机准备：按试验机→计算机→打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”，运行配套软件。 （3）安装夹具：根据试件情况准备好夹具，并安装在夹具座上。若夹具已 图2 铸铁压缩曲线
材料的拉伸试验 实验内容及目的 （1）测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度s σ、抗拉强度b σ、伸长率δ和断面收缩率ψ。 （2）掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。 实验材料及设备 低碳钢、游标卡尺、万能试验机。 试样的制备 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》，金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 如图1所示，圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度l 称为试样的标距，按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系，分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取d l 10=或 d l 5=，矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=，其中，前者称为长比例 试样（简称长试样），后者称为短比例试样（简称短试样）。定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接，以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大，其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
（a ） （b ） 图1 拉伸试样 （a ）圆形截面试样；（b ）矩形截面试样 实验原理 进行拉伸试验时，外力必须通过试样轴线，以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性，低碳钢断裂前明显地分成四个阶段： 弹性阶段：试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载，试样仍恢复原来的尺寸，没有任何残余变形。 屈服（流动)阶段：应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时，应力基本上不变化，而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限（又称屈服强度），即A F s s = σ，是材料开始进入塑性的标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限，材料就会屈服，零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。 强化阶段：屈服阶段结束后，应力应变曲线又开始上升，材料恢复了对继续变形的抵抗能力，载荷就必须不断增长。D 点是应力应变曲线的最高点，定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度，即A F b b = σ。对低碳钢来说抗拉强度是材料均匀塑性变形的最大抗力，是材料进入颈缩阶段的标志。 颈缩阶段：应力达到强度极限后，塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩，承载面积迅速减少，试样承受的载荷很快下降，直到断裂。断裂时，试样的弹性变形消失，塑性变形则遗留在破断的试样上。 材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量，单拉时的塑性指标用断后伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。即 %1001?-= l l l δ
实验19 金属的单向静拉伸实验 一、实验目的 1．了解拉伸实验机的基本原理和操作规程。 2．掌握金属拉伸性能指标的测定方法 3. 熟悉标准光滑及缺口拉伸试样的规范。 二、拉伸性能指标测定方法概述 本试验主要测定主属材料的σs、σb、δ和Ψ等性能指标。根据国家标准GB228－76《金属拉力试验法》，上述性能指标的测定方法如下： １、屈服点试样在拉伸过程中，载荷不增加或首次下降而仍继续伸长时的最小应力称为屈服点 式中，P S为屈服点的载荷，F为试样标距部分原始截面积。 P S之值可借助于试验机测力度盘的指针或拉伸曲线来确定。（1）指针法；当测力计度盘的指针停止转动的恒定载荷或第一次回转的最小载荷即为此P S。 （2）图示法：在拉伸曲线上找出屈服平台的恒定载荷或第一次下降的最小戴荷即为P S。 ２、屈服强度； 对于无明显物理屈服现象的材料，则应测定其屈服强度σ0.2。σ0.2为试样在拉伸过程中标距部分残余伸长达原标距长度的0.2％时的应力。 屈服强度载荷σ0.2可用图解法或引伸计法测定。 ３、抗拉强度σb 将试样加载至断裂，自测力度盘或拉伸曲线上读出试样拉断前的最大载荷Pb，Pb所对应之应力即为抗拉强度σb。 ４、伸长率δ 伸长率δ为试样拉断后标距长度的增量与原标距长度的百分比，即δ＝（Lk-L０）/ L０*100％。Lk和L０分别为试样原标距长度和拉断后标距间的长度（mm）。 由于试样断裂位置对δ有影响，其中以断在正中的试样伸长率最大。因此，测量断后标距部分长度Lk时。规定以断在正中试样的Lk为标准，若不是断在正中者，则应换算到相当于正中的Lk。为此，试样在拉伸前应将标距部分划为10等分，划上标记。测量时分为两种情况： （1）如果拉断处到邻近标距端点的距离大于1／3，可直接测量断后两端点的距离为Lk。（2）如果拉断处到邻近标距端点的距离小于或等于1／3，要用移位法换算Lk。 ５、断面收缩率Ψ 断面收缩率Ψ为试样拉断后缩颈处横截面的最大缩减量与原横截面积的百分比。即 式中，F0和F k分别为试样原始横截面积和拉断后缩颈处的最小横截面积(mm2)。 测定F k的方法对于圆柱试样在缩颈最小处两个互相垂直方向上测其直径，然后取其算术平均值。
碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验（实验一） 一、实验目的 1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和断面收缩率ψ，测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。 2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘图装置绘制拉伸图（P-ΔL 曲线）。 二、实验设备 微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。 三、实验试祥 1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示： 图1 用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L 0）与试件直径d 。必零满足L 0／d 0=10或5，其延伸率分别记做和δ10和δ5 2、压缩试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避免压弯，一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内： 1≤d h ≤3 为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两 个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了减少 两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应 进行磨削加工，使其光滑。 四、实验原理 图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图， 拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长，并且包括机器本身 的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的 曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响，下屈服点B 则比较稳定，工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ，以试样的初始横截面积A0除PS ，即得屈服极限： 0A Ps S =σ 图2
屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值P b ，时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b 不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A 。除P b 得强度极限为 0A P b b =σ 延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 % 100001?-=l l l δ 断口附近塑性变形最大，所以L 1的量取与断口的部位有关，如断口发生于L ο的两端或在L ο之外，则试验无效，应重做，若断口距L 。的一端的距离不在标距长度的中央31 区域内，要采用断口移中的办法；以度量试件位断后的标距，设两标点CC 1之间共有10格，断口靠近左段，如图3，从临近断口的第一刻线d 起，向右取10／2＝5格，记作a ，这就相当于把断口摆在标距中央，再看a 点到C 1点有多少格，就由a 点向左取相同的格数，记作b ， 令L ˊ表示C 至b 的长度，L ’表示b 至a 的长度，则L ′＋2L ‘′的长度中包含的格数等于 标距长度内的格数10，即 L ′＋2L ‘′=L 1。 图3 试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为A 1，由于断口不是规则的圆形，应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径，以其平均值计算A 1，然后按下式计算断面收缩率： 010100%ψA -A =?A 铸铁试件在变形极小时，就达到最大载荷P b 而突然发生断裂。没有屈服和颈缩现象，其强度极限远小于低碳钢的强度极限。 图4为低碳钢试件的压缩图，在弹性阶段和屈服阶段，它与拉伸时的形状基本上是一致 图4 图5
院系：计算机学院 实验课程：实验3 实验项目：文本压缩与解压 指导老师： 开课时间：2010 ～ 2011年度第 1学期专业： 班级： 学生： 学号：
一、需求分析 1.本程序能够实现将一段由大写字母组成的内容转为哈弗曼编码的编码功能以及将哈弗曼编码翻译为字符的译码功能。 2.友好的图形用户界面，直观明了，每一个操作都有相应的提示，用户只需按着提示去做，便能轻松实现编码以及译码的效果，编码及译码结果都被保存成txt 文档格式，方便用户查看。 3.本程序拥有极大的提升空间，虽然现在只能实现对大写字母的译码以及编码，但通过改进鉴别的算法，即能够实现小写字母乃至其他特殊符号等的编码。 4.本程序可用于加密、解密，压缩后文本的大小将被减小，更方便传输 5.程序的执行命令包括： 1）初始化 2）编码 3）译码 4）印代码文件 5）印哈弗曼树 6）退出 6.测试数据 （1）THIS PROGRAM IS MY FAVOURITE （2）THIS IS MY FAVOURITE PROGRAM BUT THE REPORT IS NOT 二、概要设计 为实现上述功能，应有哈弗曼结点，故需要一个抽象数据类型。 1.哈弗曼结点抽象数据类型定义为： ADT HaffTree{ 数据对象：HaffNode* ht，HaffCode* hc 基本操作： Haffman(int w[],int n) 操作结果：构造哈弗曼树及哈弗曼编码，字符集权值存在数组w，大小为n setdep() setdep(int p,int l) 操作结果：利用递归，p为哈弗曼节点序号，l为哈弗曼节点深度setloc() 操作结果：设置哈弗曼节点坐标，用以输出到界面 setloc2() 操作结果：设置哈弗曼节点坐标，用以输出到文本，默认状态下不启用 } ADT HaffTree 2.本程序包含4个模块 1）主程序模块： 接受用户要求，分别选择执行①初始化②编码③译码④印代码文件⑤印哈弗曼树⑥退出 2）哈弗曼树单元模块——建立哈弗曼树 3）哈弗曼编码单元模块——进行哈弗曼编码、译码 4）响应用户操作，输出内容到界面或文本 各模块之间的关系如下：
大连理工大学 大 学 物 理 实 验 报 告 院（系） 材料学院 专业 班级 姓 名 学号 实验台号 实验时间 年 月 日，第 周，星期 第 节 实验名称 拉伸法测弹性模量 教师评语 实验目的与要求： 1. 用拉伸法测定金属丝的弹性模量。 2. 掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。 3. 学会处理实验数据的最小二乘法。 主要仪器设备： 弹性模量拉伸仪（包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置）， 米尺， 螺旋测微器 实验原理和内容： 1. 弹性模量 一粗细均匀的金属丝， 长度为l ， 截面积为S ， 一端固定后竖直悬挂， 下端挂以质量为m 的砝码； 则金属丝在外力F=mg 的作用下伸长Δl 。 单位截面积上所受的作用力F/S 称为应力， 单位长度的伸长量 Δl/l 称为应变。 有胡克定律成立：在物体的弹性形变范围内，应力F/S 和Δl/l 应变成正比， 即 l l ?=E S F 其中的比例系数 l l S F E //?= 称为该材料的弹性模量。 性质： 弹性模量E 与外力F 、物体的长度l 以及截面积S 无关， 只决定于金属丝的材料。
实验中测定E ， 只需测得F 、S 、l 和l ?即可， 前三者可以用常用方法测得， 而l ?的数量级很小， 故使用光杠杆镜尺法来进行较精确的测量。 2. 光杠杆原理 光杠杆的工作原理如下： 初始状态下， 平面镜为竖直状态， 此时标尺读数为n 0。 当金属丝被拉长l ?以后， 带动平面镜旋转一角度α， 到图中所示M ’位置； 此时读得标尺读数为n 1， 得到刻度变化为 01n n n -=?。 Δn 与l ?呈正比关系， 且根据小量 忽略及图中的相似几何关系， 可以得到 n B b l ??= ?2 （b 称为光杠杆常数） 将以上关系， 和金属丝截面积计算公式代入弹性模量的计算公式， 可以得到 n b D FlB E ?= 2 8π （式中B 既可以用米尺测量， 也可以用望远镜的视距丝和标尺间接测量； 后者的原理见附录。） 根据上式转换， 当金属丝受力F i 时， 对应标尺读数为n i ， 则有 02 8n F bE D lB n i i +?= π 可见F 和n 成线性关系， 测量多组数据后， 线性回归得到其斜率， 即可计算出弹性模量E 。 P.S. 用望远镜和标尺测量间距B ： 已知量： 分划板视距丝间距p ， 望远镜焦距f 、转轴常数δ 用望远镜的一对视距丝读出标尺上的两个读数N1、N2， 读数差为ΔN 。 在几何关系上忽略数量级差别大的量后， 可以得到 N p f x ?= ， 又在仪器关系上， 有x=2B ， 则N p f B ??=21 ， （100=p f ）。 由上可以得到平面镜到标尺的距离B 。
实验报告（一） 实验名称： 金属静态拉伸破坏实验 实验目的： 1、测定低碳钢的屈服极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ。 2、测定铸铁的抗拉强度极限b σ。 3、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象，绘出外力和变形间的关系曲线（L F ?-曲线）。 4、分析和比较低碳钢和铸铁的拉伸力学性能和破坏特征。 实验设备和仪器： 材料试验机、游标卡尺、试样划线器等。 拉伸试件： 金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。图中工作段长度l 称为标距，试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定，两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。 为了使实验测得的结果可以互相比较，试件必须按国家标准做成
标准试件，即d l10 =。 =或d l5 对于一般板的材料拉伸实验，也应按国家标准做成矩形截面试件。其截面面积和试件标距关系为A .5 =，A为标距段 l65 l3. =或A 11 内的截面积。 实验原理： 1、低碳钢 低碳钢的拉伸图全面而具体的反映了整个变形过程。观察自动绘图机绘出的拉伸图。 图1-2 从图中可以看出，当载荷增加到A点时，拉伸图上OA段是直线，表明此阶段内载荷与试件的变形成比例关系，即符合虎克定律的弹性变形范围。当载荷增加到B'点时，L -曲线变成锯齿状，这时变形 F? 增加很快，载荷在小幅度内波动很慢；这说明材料产生了流动（或者叫屈服）与B'点相应的应力叫上流动极限（屈服高限），与B相应的应力叫下流动极限（屈服低限），因下流动极限比较稳定，所以材料的流动极限一般规定按下流动极限取值。以B点相对应的载荷值 F除 S
以试件的原始截面积A 即得到低碳钢的流动极限S σ， A F S S =σ流动阶段后，试件要承受更大的外力，才能继续发生变形若要使塑性变形加大，必须增加载荷，如图形中C 点至D 点这一段为强化阶段。当载荷达到最大值b F （D 点）时，试件的塑性变形集中在某一截面处的小段内，此段发生截面收缩，即出现“颈缩”现象（局部变形）。此时记下最大载荷值b F ，用b F 除以试件的原始截面积A ，就得到低碳钢的强度极限A F /b b =σ。在试件发生“颈缩”后，由于截面积的减小，载荷迅速下降，到E 点试件断裂，其断口形貌成杯锥状。试样拉断后，弹性变形立即消失，而塑性变形则保留在拉断的试样上。 关闭机器，取下拉断的试件，将断裂的试件紧对到一起，用游标卡尺测量出断裂后试件标距间的长度1l ，按下式可计算出低碳钢的延伸率δ %1001?-= l l l δ。 将断裂的试件的断口紧对在一起，用游标卡尺量出断口（细颈）处的直径1d ，计算出面积1A ；按下式可计算出低碳钢的截面收缩率ψ， %1001 ?-= A A A ψ 2、铸铁 从铸铁的拉伸图可以看出，在整个拉伸过程中变形很小，无屈服、颈缩现象，拉伸图无直线段。曲线快达到最大拉力b F ，试样突然发生断裂，其断 口是平齐粗糙的，是一种典型的脆性破坏断口。其抗拉强度远小于低碳钢的抗拉强度。
运输包装实验报告 （二）包装缓冲材料动态压缩试验 天津科技大学110611 一、 实验目的 通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的 实验过程与方法，学习实验设备的构成、实验的 操作方法；掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲 线的使用。 二、 实验设备及材料 1. 包装冲击试验机DY-2 2. 电子分析天平 PB203-N 3. 实验纪录仪器与装置 4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量：5 厚度（压缩之前）的测量： A1组：48.62 mm A2组：49.96mm A3 组:48.44mm
A4组：48.26mm A5组：47.81mm A6组：52.55mm A7组：49.8mm 以A4组详述：测量标准的已知参量： d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm 四角的厚度分别为： d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mm d均=（9.33+7.87+9.70+8.47）/4=8.84mm 压缩前试样的厚度为： T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm 压缩之后测量标准的已知参量： d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm 四、试验方法 1.实验室的温湿度条件 实验室的温度：21摄氏度 实验室的湿度：35% 2.实验样品的预处理
将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤 （1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品，固定时应不使实验样品 产生变形。 （2）使试验机的重锤从预定的跌落高度（760mm）冲击实验样品，连续冲击五次， 每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。记录 每次冲击加速度-时间历程。实验过程中， 若未达到5次冲击时就已确认实验样品发 生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。4.冲击试验结束3分钟后，按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度 T实验步骤 d （1）将试验样品放置在式烟机的底座上，并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品，固定时应不使实验样品
试验目的： 1. 测定低碳钢（塑性材料）的弹性摸量E；屈服极限σs 等机械性能。 2．测定灰铸铁（脆性材料）的强度极限σb 3．了解塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。 材料拉伸与压缩实验指导书 低碳钢拉伸试验 拉伸试验的意义: 单向拉伸试验是在常温下以缓慢均匀的速度对专门制备的试件施加轴向载荷，在试件加载过程中观测载荷与变形的关系，从而决定材料有关力学性能。通过拉伸试验可以测定材料在单向拉应力作用下的弹性模量及屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等指标。其试验方法简单且易于得到较可靠的试验数据，所以是研究材料力学性能最基本、应用最广泛的试验。 操作步骤： 1．试验设备：WDW－3050电子万能试验机 2．试件准备：用游标卡尺测量试件试验段长度l0和截面直径d0，并作记录。 3．打开试验机主机及计算机等相关设备。 4．试件安装（详见WDW3050电子万能试验机使用与操作三．拉伸试件的安装）。 5．引伸计安装（用于测量E, 详见WDW3050电子万能试验机使用与操作四．引伸计安装）。 6．测量参数的设定: 7．再认真检查一遍试件安装等试验准备工作。 8．负荷清零，轴向变形清零，位移清零。 9．开始进行试验，点击试验开始。 10．根据提示摘除引伸计。 11．进入强化阶段以后，进行冷作硬化试验，按主机控制面板停止，再按▼，先卸载到10kN，再加载，按▲，接下来计算机控制，一直到试件断裂（此过程中计算机一直工作，注意观察负荷位移曲线所显示的冷作硬化现象．）． 12．断裂以后记录力峰值。 13．点击试验结束（不要点击停止）。
14．材料刚度特征值中的弹性模量E的测定 试验结束后，在试验程序界面选定本试验的试验编号，并选择应力─应变曲线。在曲线上较均匀地选择若干点，记录各点的值，分别为及 (如i =0,1,2,3,4),并计算出相应的 计算E i的平均值，得到该材料的弹性模量E的值。 15．材料强度特征值屈服极限和强度极限的测定 试验结束后，在试验程序界面选定本试验的试验编号，并选择负荷─位移曲线，找到的曲线屈服阶段的下屈服点，即为屈服载荷F s, 找到的曲线上最大载荷值，即为极限载荷P b. 计算屈服极限：；计算强度极限：； 16．材料的塑性特征值延伸率及截面收缩率的测定 试件拉断后，取下试件，沿断裂面拼合，用游标卡尺测定试验段长度，和颈缩断裂处截面直径。 计算材料延伸率 计算截面收缩率 低碳钢拉伸试验报告 试验目的： 1. 掌握电子万能试验机操作； 2. 理解塑性材料拉伸时的力学性能； 3. 观察低碳钢拉伸时的变形特点； 4. 观察低碳钢材料的冷作硬化现象； 5. 测定低碳钢材料弹性模量E ； 6. 测定材料屈服极限和强度极限； 7. 测定材料伸长率δ和截面收缩率Ψ 试验设备：
金属的拉伸实验一 一、实验目的 1、测定低碳钢的屈服强度二S、抗拉强度匚b、断后延伸率「?和断面收缩率'■ 2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（ F —「丄曲线） 3、分析低碳钢的力学性能特点与试样破坏特征 二、实验设备及测量仪器 1、万能材料试验机 2、游标卡尺、直尺 三、试样的制备 试样可制成圆形截面或矩形截面，采用圆形截面试件，试件中段用于测量拉伸变形，其 长度I。称为“标矩”。两端较粗部分为夹持部分，安装于试验机夹头中，以便夹紧试件。试验表明，试件的尺寸和形状对材料的塑性性质影响很大，为了能正确地比较材料力学性能，国家对试件的尺寸和形状都作了标准化规定。直径d0= 20mm ,标矩 I。=2O0nm（k 1 0或I0 =100mm（l0 =5d0）的圆形截面试件叫做“标准试件”，如因原 料尺寸限制或其他原因不能采用标准试件时，可以用“比例试件”。 四、实验原理 在拉伸试验时，禾U用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线，见图2-11所示的F —△L曲线。图中最初阶段呈曲线，是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点，作为其坐标原点。拉伸曲 线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系，可由该图形的状态来判断材 料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。但同一种材料的 拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点 便于比较，以消除试样几何尺寸的影响，可将拉伸曲线图的纵坐标（力F）除以试样原始横 截面面积并将横坐标（伸长△ L）除以试样的原始标距I。得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力一应变曲线或R —；曲线，如图2 —12所示。从曲线上可以看出，它与拉伸 图曲线相似，也同样表征了材料力学性能。 爲一上屈服力：①一下屈服力'厂最尢力；叫一断裂后塑性伸恰业一彈性佃长 團2—11低碳钢拉伸曲线 拉伸试验过程分为四个阶段，如图2—11和图2-12所示。 （1 ）、弹性阶段OC。在此阶段中拉力和伸长成正比关系，表明钢材的应力与应变为线性关系，完全遵循虎克定律，如图2-12所示。若当应力继续增加到C点时，应力和应变的关系不再是线性关系，但变形仍然是弹性的，即卸除拉力后变形完全消失。
实验一拉伸实验报告 一、实验目的 1、掌握如何正确进行拉伸实验的测量； 2、通过对拉伸实验的实际操作，测定低碳钢的弹性模量E、屈服极限бs、强度极限бb 、延伸率δ、截面收缩率ψ； 3、观察在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图（P―Δ曲线) ； 4、通过适当转变，绘制真应力-真应变曲线S-e，测定应变硬化指数n ，并了解其实际意义。 二、实验器材与设备 1、电子万能材料试验机（载荷、变形、位移） 其设备如下： 主机 微机处理系统 测试控制 CSS-44200
2、变形传感器（引申仪） 型 号 ∶YJ Y ―11 标 距 L ∶50 mm 量 程 ΔL ∶ 25mm 3、拉伸试件 为了使试验结果具有可比性，按GB228-2002规定加工成标准试件。 其标准规格为：L 0=5d 0，d 0=10mm 。 试件的标准图样如下： 标准试件图样 三、实验原理与方法 1、低碳钢拉伸 随着拉伸实验的进行，试件在连续变载荷作用下经历了弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段以及局部变形阶段这四个阶段。 其拉伸力——伸长曲线如下： 夹持部分 工作部分 过渡部分
弹性阶段屈服阶段强化阶段局部变形阶段 低碳钢的拉伸力——伸长曲线 2、低碳钢弹性模量E的测定 在已经获得的拉伸力—伸长曲线上取伸长长度约为标距的1%~8%的相互距离适当的两点（本实验选取了伸长为4%和8%的两点），读出其力和伸长带入相关的计算公式计算出弹性模量E。
3、应变硬化指数n的测定 在金属整个变形过程中，当外力超过屈服强度之后，塑性变形并不是像屈服平台那样连续流变下去，而需要不断增加外力才能继续进行。这表明金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力，这就是应变硬化性能。塑性应变是硬化的原因，而硬化则是塑性应变的结果。应变硬化是位错增值，运动受阻所致。 准确全面描述材料的应变硬化行为，要使用真实应力——应变曲线。因为工程应力——应变曲线上的应力和应变是用试样标距部分原始截面积和原始标距长度来度量的，并不代表实际瞬时的应力和应变。当载荷超过曲线上最大值后，继续变形，应力下降，此与材料的实际硬化行为不符。 在拉伸真实应力——应变曲线上，在均匀塑性变形阶段，应力与应变之间符合Hollomon关系式 S=Ke n 式中，S为真实应力；K为硬化系数，亦称强度系数，是真实应变等于1.0时的真实应力；e为真实应变；n为应变硬化指数。 应变硬化指数n反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。 根据GB5028-85，应变硬化指数n的计算过程如下： 首先，要绘制出真实的应力——应变曲线，然后根据在塑性变形阶段下：真应力S=F/A 真应变e=△L/L SA F= = + =SdA AdS dF ) 1 ln( 0 ε+ = =?l l l dl e