材料的拉伸試驗實驗報告材料的拉伸試驗實驗報告材料的拉伸試驗實驗報告xxx公司材料的拉伸試驗實驗報告文件編號：文件日期：修訂次數：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度材料的拉伸試驗實驗內容及目的（1）測定低碳鋼材料在常溫、靜載條件下的屈服強度、抗拉強度、伸長率和斷面收縮率。（2）掌握萬能材料試驗機的工作原理和使用方法。實驗材料及設備低碳鋼、游標卡尺、萬能試驗機。試樣的制備按照國家標準GB6397—86《金屬拉伸試驗試樣》，金屬拉伸試樣的形狀隨著產品的品種、規格以及試驗目的的不同而分為圓形截面試樣、矩形截面試樣、異形截面試樣和不經機加工的全截面形狀試樣四種。其中最常用的是圓形截面試樣和矩形截面試樣。如圖1所示，圓形截面試樣和矩形截面試樣均由平行、過渡和夾持三部分組成。平行部分的試驗段長度稱為試樣的標距，按試樣的標距與橫截面面積之間的關系，分為比例試樣和定標距試樣。圓形截面比例試樣通常取或，矩形截面比例試樣通常取或，其中，前者稱為長比例試樣（簡稱長試樣），后者稱為短比例試樣（簡稱短試樣）。定標距試樣的與之間無上述比例關系。過渡部分以圓弧與平行部分光滑地連接，以保證試樣斷裂時的斷口在平行部分。夾持部分稍大，其形狀和尺寸根據試樣大小、材料特性、試驗目的以及萬能試驗機的夾具結構進行設計。對試樣的形狀、尺寸和加工的技術要求參見國家標準GB6397—86。（a）（b）圖1拉伸試樣（a）圓形截面試樣；（b）矩形截面試樣實驗原理進行拉伸試驗時，外力必須通過試樣軸線，以確保材料處于單向應力狀態。低碳鋼具有良好的塑性，低碳鋼斷裂前明顯地分成四個階段：彈性階段：試件的變形是彈性的。在這個范圍內卸載，試樣仍恢復原來的尺寸，沒有任何殘余變形。屈服（流動)階段：應力應變曲線上出現明顯的屈服點。這表明材料暫時喪失抵抗繼續變形的能力。這時，應力基本上不變化，而變形快速增長。通常把下屈服點作為材料屈服極限（又稱屈服強度），即，是材料開始進入塑性的標志。結構、零件的應力一旦超過屈服極限，材料就會屈服，零件就會因為過量變形而失效。因此強度設計時常以屈服極限作為確定許可應力的基礎。強化階段：屈服階段結束后，應力應變曲線又開始上升，材料恢復了對繼續變形的抵抗能力，載荷就必須不斷增長。D點是應力應變曲線的最高點，定義為材料的強度極限又稱作材料的抗拉強度，即。對低碳鋼來說抗拉強度是材料均勻塑性變形的最大抗力，是材料進入頸縮階段的標志。頸縮階段：應力達到強度極限后，塑性變形開始在局部進行。局部截面急劇收縮，承載面積迅速減少，試樣承受的載荷很快下降，直到斷裂。斷裂時，試樣的彈性變形消失，塑性變形則遺留在破斷的試樣上。材料的塑性通常用試樣斷裂后的殘余變形來衡量，單拉時的塑性指標用斷后伸長率和斷面收縮率來表示。即其中——試樣的原始標距；——將拉斷的試樣對接起來后兩標點之間的距離。——試樣的原始橫截面面積；——拉斷后的試樣在斷口處的最小橫截面面積。低碳鋼頸縮部分的變形在總變形中占很大比重。測試斷后伸長率時，頸縮局部及其影響區的塑性變形都應包含在標距l之內，這就要求斷口位置應在標距的中央附近，若斷口落在標距之外則試驗無效。工程上通常認為，材料的斷后伸長率>5%屬于韌斷，<5%則屬于脆斷。韌斷的特征是斷裂前有較大的宏觀塑性變形，斷口形貌是暗灰色纖維狀組織。低碳鋼斷裂時有很大的塑性變形，斷口為杯狀周邊為45°的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維狀，因此是一種典型的韌狀斷口。實驗過程（1）將試樣打上標距點，并刻畫上間隔為或的分格線。（2）在試樣標距范圍內的中間以及兩標距點的內側附近，分別用游標卡尺在相互垂直方向上測取試樣直徑的平均值為試樣在該處的直徑，取三者中的最小值作為計算直徑。（3）把試樣安裝在萬能試驗機的上、下夾頭之間，估算試樣的最大載荷，選擇相應的測力盤，配置好相應的擺錘，調整測力指針，使之對準“0”點，將從動指針與之靠攏。（4）開動萬能試驗機，勻速緩慢加載，觀察試樣的屈服現象和頸縮現象，直至試樣被拉斷為止，并分別記錄下主動指針回轉時的最小載荷和從動指針所停留位置的最大載荷。（5）取下拉斷后的試樣，將斷口吻合壓緊，用游標卡尺量取斷口處的最小直徑和兩標點之間的距離。注意事項（1）實驗時必須嚴格遵守實驗設備和儀器的各項操作規程，嚴禁開“快速”檔加載。開動萬能試驗機后，操作者不得離開工作崗位，實驗中如發生故障應立即停機。（2）加載時速度要均勻緩慢，防止沖擊。數據處理（1）試樣原始尺寸表1試樣原始數據材料名稱試驗前標距L1（mm）直徑d（mm）最小截面積A123①②③平均①②③平均①②③平均低碳鋼（2）試驗后試樣尺寸表2拉斷后試樣尺寸數據材料名稱試驗后標距L1（mm）頸縮處之直徑d1(mm)頸縮處截面積（①②③平均低碳鋼（3）記錄數據表3萬能試驗機上數據材料名稱屈服載荷（kN）最大載荷（kN）低碳鋼計算過程（5）計算結果表4計算結果表材料名稱強度指標塑性指標屈服強度（MPa）抗拉強度（MP