材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲试验报告。
部分内容介绍
一、 实验原理
拉伸实验原理
拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉至断裂为止，通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。
弯曲实验原理
可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。
二、试样要求
1、拉伸实验
对厚、薄板材，一般采用矩形试样，其宽度根据产品厚度(通常为0.10-25mm)，采用10,12.5,15,20,25和30mm六种比例试样，尽可能采用lo=5.65（F0）0.5 的短比例试样。试样厚度一般应为原轧制厚度，但在特殊情况下也允许采用四面机加工的试样。通常试样宽度与厚度之比不大于4:1或8:1，对铝镁材则一般可采用较小宽度。对厚度小于0.5mm的薄板(带)，亦可采用定标距试样。
实验样品评定
(1)出现下列情况之一者，试验结果无效。
a. 试样断在机械刻划的标记上或标距外，造成性能不合格。
b. 操作不当。
c. 试验记录有误或设备发生故障影响试验结果。
(2) 实验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷(例
如分层、气泡、夹渣、缩孔等)，应在试验记录和报告中注明。
2、弯曲实验
1) 试样尺寸要求
2) 试样制备和尺寸测量
矩形横截面试样应在跨距的两端和中间处分别测量其高度和宽度。计算弯曲
弹性模量时，取用三处高度测量值的算术平均值和三处宽度测量值的算术平均
值。计算弯曲应力时，取用中间处测量的高度和宽度。对于薄板试样，高度测量
值超过其平均值2%的试样不应用于试验。
3) 实验样品评定
（1）弯曲实验后，按有关标准规定检查试样弯曲外表面，进行结果评定。
（2）检查试样弯曲外表面，测试规范进行评定，若无裂纹、裂缝或裂断，则评
定试样合格，测试有效。
三．结果与分析
1.拉伸试验
2.弯曲试验
四．误差分析
本实验可能存在的误差有：
1. 夹持试样时，由于目测不可能使试样正好处于与夹具垂直的方向，拉应力方向与试样中轴线方向偏离。
2. 弯曲试验中，应把试样放在支座上，使两端露出部分的长度相等。
3.试样尺寸人为测量过程可能引入的读数误差，即试样测量尺寸与实际尺寸的差别，导致理论结果计算的误差。
4.试样本身是否具有代表性，有无缺陷，试样的形状，拉伸速率，以及试验温度等。
5.所使用力学试验机的量程。若试样拉断时只需要很小的力，而拉力机的最大入口力却很大，测量的精确性将大大下降。两者需匹配。
五．思考题
三点弯曲与四点弯曲的区别？
三点弯曲强度:将试样放在一定距离的两支座上，在两支座中心点上加试验力，直至折断时的最大弯曲应力。
四点弯曲强度:将试样放在一定距离的两支座上，往两支座中心左右等距离的两点上加试验力，直到折断时的最大弯曲应力。
由两种情况下材料的剪力弯矩图知，三点弯曲时最大弯矩出现在梁的中点，相应的最危险截面也在中间；四点弯曲时，两个受力点之间梁的每一点弯矩处处相等且最大，考虑到剪力大小，危险截面应分别在两个受力点处，不在梁中点。 |
