【实验项目】　金属拉伸实验

一、实验目的

①观察低碳钢和铸铁在拉伸试验中的各种现象。

②观察低碳钢在拉伸过程中所出现的屈服、强化和缩颈现象。

③测绘低碳钢和铸铁试件的应力——应变曲线。

④测定低碳钢的屈服强度σ_S、抗拉强度σ_b、断后伸长率δ、断面收缩率ψ和铸铁的抗拉强度σ_b。

二、实验地点

金属力学实验室。

三、实验设备与仪器

①制作标准试件：按《国标GB/T228金属材料室温拉伸试验方法》中的规定准备20钢和铸铁的圆形短标准试样。

②万能试验机（图1－6）。

③游标卡尺。

④划线机。

图1－6　万能试验机

四、实验内容和方法

①试件准备与尺寸测量。用划线机划上试件的标距，并将其分成10格（图1－7），以便观察标距范围内沿轴向的变形情况。用游标卡尺测量试件标距l₀和标距部分的直径d₀。在标距范围的中间及两端处，每处两个互相垂直的方向上各测量一次，取其平均值为该处直径。用所测得的三个平均值中的最小的值计算试件的横截面面积A₀。计算A₀时取三位有效数字（见表1－2）。

图1－7　用划线机将标距10等分

表1－2　拉伸试件原始尺寸数据记录

②装夹试件。先把试件夹持在试验机上夹头内，再将下夹头移动到试件所需的夹持位置，并把试件下端夹紧。

③在计算机测试应用程序界面中执行以下操作：(www.daowen.com)

设置实验条件，主要有试验形式（如拉伸）、载荷、变形量程、加载速度、试样编号、尺寸、材料等。设置完毕，可自定义文件名并确定工作目录后存盘。单击界面“试验”按钮，开始试验。

④注意观察试样的变形情况和“颈缩”现象，试样断裂后立即单击应用程序界面“结束试验”按钮。

⑤取下试件，将拉断的试件在断口处尽量对拢，测量拉断后的标距长度l₁和断口直径d₁。

⑥测量铸铁试样的初始直径，并将之装卡在试验机的卡板中（与低碳钢试样测量、装卡方法相同）。重复试验步骤4、5、6，进行铸铁试样拉伸试验。

⑦在实验教师指导下读取实验数据，打印曲线。

⑧填写实验报告。

五、注意事项

①开机前和停机后，送油阀一定要置于关闭位置。加载、卸载和回油均须缓慢进行。

②拉伸试件夹住后，不得再调整下夹头的位置。

③机器开动时，操纵者不得擅自离开。

④使用时，听见异声或发生任何故障应立即停止。

⑤试件装夹必须正确，防止偏斜和夹入部分过短的现象。

六、实验结果处理

1.强度指标

屈服强度：

抗拉强度：

2.塑性指标

伸长率：

断面收缩率：