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低碳钢的拉伸实验铸铁的拉伸实验低碳钢的压缩实验铸铁的压缩实验低碳钢的扭转实验铸铁的扭转实验铆钉的剪切实验 液压万能实验机 1. 低 碳 钢 的 拉 伸 实 验 低碳钢拉伸过程中到达局部颈缩后的变形情况 变形前后的比较 2. 铸铁的拉伸实验 拉伸破坏后的变形情况 铸铁拉伸时的力学性能 3. 低碳钢压缩时的力学性能 4. 铸铁压缩时的力学性能 铸铁压缩时的力学性能 扭 转 实 验 机 5. 低 碳 钢 扭 转 实 验 6. 铸 铁 扭 转 实 验 7. 铆 钉 的 剪 切 实 验 * 实验机夹头 低碳钢试件 低 碳 钢 的 拉 伸 实 验 低碳钢(C≤0.3%)的拉伸时应力应变关系曲线 (stress-strain diagram under tension) 1)应力—应变曲线的四个阶段 及相应特征指标 a)弹性阶段(OAB)(elastic region) E=s /e =tana OA段： AB段： —应力与应变呈线性 关系(胡克定律) 应力与应变呈非线性，但力消失, 变形也消失 sp(A点) ——材料的比例极限(proportional limit) se(B点) ——材料的弹性极限(elastic limit) Elastic region Elastic behavior a se B sp A O e s C(ss上) Elastic region Elastic behavior sp se a O e s A B yielding ss D(ss下) b).屈服(流动)阶段(BD)Yielding region ss(C、D点) ——屈服点(应力) Yielding point (stress) 屈服：应力基本不变，应变显著增加的现象，称为屈服（流动）现象。 屈服阶段最高(低)点所对应的应力,分别称为上(下)屈服点(应力)。 特点：有明显塑性变形（plastic deformation)，在光滑试样表面，沿与轴线成 45o方向有滑移线。 屈服应力(yielding stress)：下屈服点所对应的应力值。 Strain hardening E c)强化阶段(DE)strain hardening region： 应力与应变同时增加，但不成比例，材料恢复抵抗变形的能力。此时所产生的变形仍以塑性变形为主，试件标距长度明显增加，直径明显缩小(但均匀）。 极限应力ultimate stresssb(E点)： 强化阶段最高点所对应的应力。 yielding C(ss上) D(ss下) Elastic region Elastic behavior sp se a e s A B ss sb 强度极限sb 又称为名义应力 或工程应力engineering stress necking Plastic behaivor Strain hardening E(sb) yielding C(ss上) D(ss下) Elastic region Elastic behavior sp se a e s A B ss sb G d)颈缩破坏阶段 (EG)necking region： 试样的变形集中在某一局部区域，该区域截面收缩，产生颈缩现象。 necking Plastic behaivor Strain hardening E(sb) yielding C(ss上) D(ss下) Elastic region Elastic behavior sp se a e s A B ss sb G 2).真实应力应变与名义应力应变关系曲线的比较 Comparison of conventional and true stress-strain diagrams e 3) 材料的静载强度指标 ss——塑性材料正常工作所 能承担的最大应力 sb——材料所能承担的最大 应力 4)冷作硬化现象(卸载定律) O2 F1(F) O1 冷作硬化现象提高了材料的比例极限而降低了材料的塑性性能。 ep ee ss G E a O s sb A B C 铸铁的拉伸试件 铸 铁 的 拉 抻 实 验 破坏形式：沿横截面的断裂，断口与轴线垂直 强度极限为铸铁拉断时的最大应力 ——抗拉强度sb 脆性材料唯一的拉伸强度性能指标 应力与应变不成比例，无 屈服、颈缩现象，变形很 小且sb很低。 s e O sb 低碳钢压缩后的变形 低 碳 钢 压缩 实 验 低碳钢压缩时的力学性能 比例极限sp，屈服点ss，弹