性质的异同。
二、实验设备、仪器和试件
1.微机控制电子万能试验机。2.游标卡尺。3.低碳钢、铸铁压缩试件。
三、实验原理与方法
金属材料的压缩屈服点s和抗压强度b,由压缩试验测定。按试验规范GB731487要求,压缩试样应制成短圆柱形参看图21。
图
21
图
22
分析和实验均表明,压缩试验时,试样的上、下端面与试验机支承垫之间会产生很大的摩擦力参看图22,这些摩擦力将阻碍试样上部和下部产生横向变形,致使测量得到的抗压强度偏高。因而应采取措施磨光或加润滑剂减少上述摩擦力。注意到试样的高度也会影响实验结果,当试样高度h0增加时,摩擦力对试样中段的影响减少,对测试结果影响较小。此外,如若试样高度直径比h0d0较大,极易发生压弯现象,抗压强度测量值也不会准确。所以压缩试样的高度与直径的比值h0d0一般规定为1≤h0d0≤3。此外,还须设法消除压缩载荷偏心的影响。进行低碳钢压缩试验时,为测取材料的压缩屈服点s,应缓慢加载,同时仔细观察FΔl曲线的发展情况,曲线由直线变为曲线的拐点处所对应的载荷即为屈服载荷Fs。材料屈服之后开始强化,由于压缩变形使试样的横截面积不断增大,尽管载荷不断增大,但是,直至将试样压成饼形也不会发生断裂破坏,如图23所示。因此无法测量低碳钢的抗压强度Fb,压缩试验
机械与汽车工程学院
汽服专业
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f滁州学院ChuzhouU
iversity
载荷变形曲线如图23所示。
工程力学实验指导书
铸铁压缩试验时,由压缩试验载荷变形曲线图24可看出,随着载荷的增加,破坏前试样也会产生较大的变形,直至被压成“微鼓形”之后才发生断裂破坏,破坏的最大载荷即为断裂载荷。破坏断口与试样加载轴线约成45角如图24。由于单向拉伸、压缩时的最大切应力作用面与最大正应力作用面约成45角,因此,可知上述破坏是由最大切应力引起的。仔细观察试样断口的表面,可以清晰地看到材料受剪切错动的痕迹。
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图
23………………………………………图24
四、实验步骤
1.在试件上用游标卡尺量取试样两端和中间三处测量试样直径,每处直径取两个相互垂直方向的平均值,做好记录,取三处直径的最小值作为试样的初始直径d0,并用其计算截面初始面积A0。2.打开计算机电源双击桌面上的TestExpert图标启动试验程序或从WINDOWS菜单中点击“开始”“程序”“CCSS”“TestExpert”。接着显示程序启动画面点击该画面或等待数秒钟可直接进入程序主界面。3.打开EDC系统移动主菜单进入到PCCONTROLr