材料基本力學性能試驗—拉伸和彎曲試驗報告。

部分內(nèi)容介紹

一、 實驗原理

拉伸實驗原理

拉伸試驗是夾持均勻橫截面樣品兩端，用拉伸力將試樣沿軸向拉伸，一般拉至斷裂為止，通過記錄的力——位移曲線測定材料的基本拉伸力學性能。

彎曲實驗原理

可采用三點彎曲或四點彎曲方式對試樣施加彎曲力，一般直至斷裂，通過實驗結(jié)果測定材料彎曲力學性能。為方便分析，樣品的橫截面一般為圓形或矩形。
 
二、試樣要求

1、拉伸實驗
對厚、薄板材，一般采用矩形試樣，其寬度根據(jù)產(chǎn)品厚度(通常為0.10-25mm)，采用10,12.5,15,20,25和30mm六種比例試樣，盡可能采用lo=5.65（F0）0.5 的短比例試樣。試樣厚度一般應為原軋制厚度，但在特殊情況下也允許采用四面機加工的試樣。通常試樣寬度與厚度之比不大于4:1或8:1，對鋁鎂材則一般可采用較小寬度。對厚度小于0.5mm的薄板(帶)，亦可采用定標距試樣。

實驗樣品評定
(1)出現(xiàn)下列情況之一者，試驗結(jié)果無效。
a. 試樣斷在機械刻劃的標記上或標距外，造成性能不合格。
b. 操作不當。
c. 試驗記錄有誤或設(shè)備發(fā)生故障影響試驗結(jié)果。
(2) 實驗后試樣出現(xiàn)兩個或兩個以上的縮頸以及顯示出肉眼可見的冶金缺陷(例
如分層、氣泡、夾渣、縮孔等)，應在試驗記錄和報告中注明。 

2、彎曲實驗
1) 試樣尺寸要求
2) 試樣制備和尺寸測量
矩形橫截面試樣應在跨距的兩端和中間處分別測量其高度和寬度。計算彎曲
彈性模量時，取用三處高度測量值的算術(shù)平均值和三處寬度測量值的算術(shù)平均
值。計算彎曲應力時，取用中間處測量的高度和寬度。對于薄板試樣，高度測量
值超過其平均值2%的試樣不應用于試驗。
3) 實驗樣品評定
（1）彎曲實驗后，按有關(guān)標準規(guī)定檢查試樣彎曲外表面，進行結(jié)果評定。
（2）檢查試樣彎曲外表面，測試規(guī)范進行評定，若無裂紋、裂縫或裂斷，則評
定試樣合格，測試有效。

三．結(jié)果與分析
1.拉伸試驗
2.彎曲試驗
 
四．誤差分析
本實驗可能存在的誤差有：
1. 夾持試樣時，由于目測不可能使試樣正好處于與夾具垂直的方向，拉應力方向與試樣中軸線方向偏離。
2. 彎曲試驗中，應把試樣放在支座上，使兩端露出部分的長度相等。
3.試樣尺寸人為測量過程可能引入的讀數(shù)誤差，即試樣測量尺寸與實際尺寸的差別，導致理論結(jié)果計算的誤差。
4.試樣本身是否具有代表性，有無缺陷，試樣的形狀，拉伸速率，以及試驗溫度等。
5.所使用力學試驗機的量程。若試樣拉斷時只需要很小的力，而拉力機的最大入口力卻很大，測量的精確性將大大下降。兩者需匹配。

五．思考題
三點彎曲與四點彎曲的區(qū)別？
三點彎曲強度:將試樣放在一定距離的兩支座上，在兩支座中心點上加試驗力，直至折斷時的最大彎曲應力。
四點彎曲強度:將試樣放在一定距離的兩支座上，往兩支座中心左右等距離的兩點上加試驗力，直到折斷時的最大彎曲應力。

由兩種情況下材料的剪力彎矩圖知，三點彎曲時最大彎矩出現(xiàn)在梁的中點，相應的最危險截面也在中間；四點彎曲時，兩個受力點之間梁的每一點彎矩處處相等且最大，考慮到剪力大小，危險截面應分別在兩個受力點處，不在梁中點。