材料力学实验指导书
实验一拉伸实验
拉伸实验是测定材料力学性能的最基本最重要的实验之一。由本实验所测得的结果，可以说明材料在静拉伸下的一些性能，诸如材料对载荷的抵抗能力的变化规律、材料的弹性、塑性、强度等重要机械性能，这些性能是工程上合理地选用材料和进行强度计算的重要依据。
一、实验目的要求
１．测定低碳钢的流动极限S、强度极限b、延伸率、截面收缩率和铸铁的强度极限b。
２．碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象，绘出外力和变形间的关系曲线（FL曲线）。
３．较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
二、实验设备和仪器
材料试验机、游标卡尺、两脚标规等
三、拉伸试件金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。图中工作段长度l称为标距，试件的拉伸
变形量一般由这一段的变形来测定，两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。
dl图11
为了使实验测得的结果可以互相比较，试件必须按国家标准做成标准试件，即l5d或l10d。
对于一般板的材料拉伸实验，也应按国家标准做成矩形截面试件。其截面面积和试件标
距关系为l113A或l565A，A为标距段内的截面积。
四、实验方法与步骤
1、低碳钢的拉伸实验：
１）试件的准备：在试件中段取标距l10d或l5d在标距两端用脚标规打上冲眼作为标志，用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d（在每处的两个互相垂
f直的方向各测一次取其平均值）取最小值作为计算试件横截面面积用。２）机的准备；首先了解材料试验机的基本构造原理和操作方法，学习试验机的操作规
程。根据低碳钢的强度极限b及试件的横截面积，初步估计拉伸试件所需最大载荷，选择
合适的测力度盘，并配置相应的摆锤，开动机器，将测力指针调到“零点”，然后调整试验
机下夹头位置，将试件夹装在夹头内。
３）进行实验：试件夹紧后，给试件缓慢均匀加载，用试验机上自动绘图装置，绘出外
力F和变形L的关系曲线（FL曲线）如图所示。从图中可以看出，当载荷增加到A
点时，拉伸图上OA段是直线，表明此阶段内载荷与试件的变形成比例关系，即符合虎克定
律的弹性变形范围。当载荷增加到B点时，测力计指针停留不动或突然下降到B点，然后
在小的范围内摆动，这时变形增加很快，载荷增加很慢；这说明材料产生了流动（或者叫屈
服）与B点相应的应力叫上流动极限，与B相应的应力叫下流动极限，因下流动极限比较
稳定，所以材料的流动极限一般规定r