拉 伸 实 验
一、实验目的
1．测定低碳钢的屈服极限(流动极限)σs，强度极限σb，延伸率δ和截面收缩率ψ。
2．测定铸铁的强度极限σb。
3．观察拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象）。
4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。
二、实验设备
1．WDW-3300微机控制电子万能试验机
2．KJ-20划线仪
3．KL-150mm游标卡尺
三、实验原理及装置
1、试件
试件可制成圆形或矩形截面，两端较粗的部分为夹持端，试件中段用于测量拉伸变形。
根据国家标准GB6397-86的规定，拉力试件分比例试件和非比例试件两种。比例试件是指标距长度与横截面面积间具有下列关系的试件
式中系数K通常为5.65和11.3，前者称为短试件，后者称为长试件。因此，直径为d0的短、长圆形试件的标距长度l0分别等于5d0 、、10d0 。
2、实验原理
通过试验机的自动绘图功能绘出低碳钢的拉伸图和铸铁的拉伸图，可以测得低碳钢的屈服载荷Ps、最大载荷Pb和铸铁的最大载荷Pb ，从而计算出：
低碳钢的屈服极限 
低碳钢的强度极限 
铸铁的强度极限
根据实验前后的标距长度和截面直径，可以计算出延伸率δ和截面收缩率ψ。
四、实验步骤
1．试件准备
（1）用划线仪在标距l0范围内将标距分成十格。
（2）用游标卡尺测量标距两端及中间这三个横截面处的直径，每一横截面处沿互相垂直的两个方向各量一次取其平均值，作为该截面的直径。用所测得的三个平均值中最小值计算试件的横截面面积A0。计算A0时取三位有效数字。
2．试验机准备
根据低碳钢的强度极限σb和横截面面积A0估计试件的最大载荷。根据最大载荷的大小，选择合适的测力量程。
3．安装试件及进行实验
（1）启动试验机：按住单片机上的F1，用钥匙开机，待提示输入密码后松开F1键，再按返回。
（2）试件夹装：操纵遥控盒，使下夹头于合适的位置，把试件放入试验机的上夹头内并夹紧；操纵遥控盒，将试件下端放入下夹头内的合适位置，暂不要夹紧。
（3）启动控制软件：打开电脑软件—确定—联机—清零—将试件下端夹紧。
（4）试样录入：试验材料—金属，试验方法—拉伸，试验编号（自编），形状—圆形，试样型号—A3（低碳钢）/QT（铸铁），开环，原始标距（测得），直径（测得），保存，关闭。找出试验编号和试验力—位移曲线。
（5）参数设置：初始试验力值—1200N，横梁速度—1.0mm/min，向下运动，停车后不返回，不使用引伸计；下一步；选择最大力，抗拉强度，下屈服力，下屈服强度，断裂伸长率，断面收缩率；下一步；试验结束条件，选择断裂百分比—50%，最大试验力—50KN；下一步；测力传感器额定值—300KN；下一步；坐标增量设置使用默认；关闭。
（6）试验开始：屈服阶段完成后横梁速度可调到10mm/min（无需停车），直至拉断。将拉断的试件卸下，测量断后标距l1、断口直径d1，按要求输入。
（7）数据管理：选中序号—单击右键—选曲线类型（试验力、位移）—分析—报表—页面设置—选单元项目—报表预览—打印设置—确定。
（8）将测得数据填入数据记录表。
（9）脱机，关闭控制软件，关闭试验机，填写设备使用记录本。
（10）清理现场。
五、实验数据及计算结果
1．试样尺寸
（1）低碳钢
（2）铸铁
2．实验数据及计算结果
（1）材料的强度指标σS 、σb
（2）材料的塑性指标δ、Ψ
低碳钢的延伸率δ及截面收缩率ψ：
六、思考题
1．试比较低碳钢和铸铁的拉伸机械性质。
2．试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
3．什么叫比例试件，它应满足什么要求？
七、注意事项
1．未经指导教师同意不得开动机器。
2．练习时要严格遵守操作规程。操作者不得擅自离开操纵台。
3．要缓慢均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载时也要用慢速。
4．试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短的现象。
5．实验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。
第二篇：材料力学拉伸实验思考题目答案
材料力学拉伸实验思考题目答案
1.参考试验机自动绘图器绘出的拉伸图，分析从试件加力至断裂的过程可分为哪几个阶段？相应于每一阶段的拉伸图的特点和物理意义是什么？
答：试件从加力至断裂分为四个阶段：（1）弹性阶段;（2）屈服阶段;(3)强化阶段（4)劲缩阶段。每一阶段的特点和物理意义：（1)弹性阶段：这一阶段的变形为弹性变形，它表明应力和应变成正比，即材料服从胡克定律式，在弹性阶段中有一段偏离直线，称为非弹性阶段。（2)屈服阶段：试样将有塑性变形产生，从屈服阶段开始至结束，应力不增加或仅有微小的波动，而变形却有明显的增大，在屈服阶段内，应力的特征点是屈服点，实验表明下屈服点比较稳定，材料的屈服点为下屈服点。（4）强化阶段：过屈服阶段后，试样又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力，这种现象称为材料强化，强化阶段中最高点所对应的应力为强度极限，是材料能承受的最高应力。（4）劲缩阶段：强化阶段过后，试样在某一局部范围内横向尺寸突然缩小，形成劲缩现象，由于劲缩部位横截面积迅速缩小，试样承受的拉力明显下降，一直到劲缩阶段的末点试样被拉断。