實驗2測定金屬材料壓縮時的力學效能

2021-05-17 11:01:12 字數 4987 閱讀 8289

1樓:拙清

請教一個問題:

一個重物,一個水桶,水桶和重物一樣重,用一根槓桿和一個支點使它們平衡,然後把水桶底部開啟一個口子讓水流入到與水桶相恰的水槽(水不會溢位,水桶能在水槽裡面上下活動.)現在,重物將比水桶重,重物將下降,當水從水桶裡面流出10公斤的時候,托住重物,使其不再下降,然後往水桶裡面加入12公斤水,但水桶底部的口子仍然開啟,請問:重物會上升嗎?

為什麼?

(附屬條件:可以縮小水桶口子.只要不增加外力都可以.)很想知道

問題補充:水桶在水槽裡面活動不產生摩擦

1,什麼是金屬材料的力學效能?包括那些內容?2,拉伸實驗可以測定那些效能

2樓:煙臺長城檢測

材料的力學效能是指材料在不同環境(溫度、介質、溼度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、衝擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵 。

拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的資料可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其它拉伸效能指標。

測定金屬材料拉伸時力學效能實驗時產生實驗結果誤差因素有哪些

3樓:上海艾荔艾金屬材料****

拉伸試驗是在對金屬材料產品質量進行檢測和評定過程中使用的最廣泛的實驗。但是,有很多因素都可以影響拉伸試驗的結果,只有明確了具體的影響因素,才能針對這些影響因素進行具體分析。根據研究分析結果制定實驗相關操作規定和試驗流程,才能保證實驗結果的真實性和精確性。

1.取樣以及試樣製備對實驗結果的影響

1.1.取樣部位的影響

從金屬材料的不同位置取樣獲得的實驗樣本,其力學效能往往存在一些差異,例如圓鋼40mm其中心處的抗拉強度低於1/4處的抗拉強度,且斷後拉伸率也存在差別,可見取樣部位對實驗結果有著不可忽視的影響。由於金屬材料在鑄造形成、加工過程中,成分、內部組織結構、冶金缺陷、加工變形分佈不均,因此使得同一批,甚至同一產品的不同部位的力學效能出現了差異。因此在取樣時應嚴格按標準進行,以避免實驗結果出現偏差造成誤判。

1.2.取樣方向的影響

取樣方向的差異會直接影響金屬材料拉伸試驗的斷後伸長率、屈服強度以及抗拉強度等各項效能指標,尤其是斷後伸長率受到的影響更大。若採取橫向取樣,則依照有關標準,試驗之後的斷後伸長率則不能夠達標。通常垂直於軋製方向,則金屬力學效能則可能不達標;平行於軋製方向,則金屬力學效能良好。

1.3.試樣的形狀、尺寸的影響

同一材料同一狀態的金屬材料,如果截面形狀不同,測得的結果對屈服強度中的上屈服強度reh影響大,對下屈服強度reh影響小。矩形試樣的工作長度部分的對稱度,圓形試件的工作部分軸線與夾頭部分的軸線不同心,都會在拉伸時產生偏心力,產生附加彎曲應力,使強度和伸長率均降低。

試樣的尺寸的大小對試驗結果的影響是,同一材料同一狀態的金屬材料試樣,大橫截面積(大尺寸)的試樣的抗拉強度較小尺寸的低,而且塑性指標也下降。

1.4.試樣製備方法的影響

切取樣坯時必須防止因受熱、加工硬化及變形而影響其力學效能。切取樣坯時應留有足夠的機加工餘量,一般應不少於鋼材直徑和厚度,但最小不少於20mm,這樣機加工試樣時,可以把受熱或冷加工硬化的部分完全去除掉,以免影響效能的測定。從樣坯機加工成試樣,一般通過車、銑、刨、磨等機加工,但車削、切削和磨削的深度和走刀速度及潤滑冷卻均應適當,以防止發生因受熱或冷加工硬化而影響材料的效能。

2.實驗裝置和測試儀器對實驗結果的影響

2.1.試驗裝置

試驗機與引伸計是金屬材料拉伸試驗中常用的兩種試驗裝置。其中,前者主要用來向試件施加作用力,同時測量作用力數值;後者主要用來進行位移或者延伸的測定。以上兩種試驗裝置將會直接影響試驗結果數值的準確信和真實性。

所以,試驗時必須要確保試驗機與引伸計在檢定合格的有效期之內。另外,需要注意的是,如果試樣加偏、加歪、試樣彎曲、不平直等都是引起受力不同軸的因素,進而影響測量結果。

2.2.測量儀器方面

尺寸測量儀和量具是在金屬材料拉伸試驗過程當中最為常用的測量儀器,要求這些測量儀器的精度必須符合試驗要求。其中,對測量準確度影響最大的因素主要是量具分辨力;除此之外,測量時的壓力值、量具砧面汙染以及量具零點等因素也會試驗時的數量測量精度產生影響。所以,在進行試驗之前,必須要對各種測量儀器進行校驗,同時保持量具的清潔乾淨。

3.夾持方法對實驗結果的影響

拉伸試驗檢測中夾持方法非常重要,如果試樣夾不住,試驗則無法進行;如果加持方法不合理,則會實驗結果出現較大誤差。在進行拉伸試驗時,常出現試樣常因應力集中而斷在加持部分或標距外的過渡區,導致實驗失敗的現象。試驗機的載入軸線應與試樣的幾何中心一致,如果不一致,會造成偏心載入而產生彎曲。

一般不允許對試樣施加偏心力,因為力的偏心容易使試驗力與試樣軸線產生明顯偏移;拉伸夾具選用不當會使試樣產生附加彎曲應力,從而使結果產生誤差,同時拉伸夾具選用不當也極易引起拉伸試樣打滑或斷在鉗口內,導致實驗資料不準確或實驗資料偏低。總之,載入系統、試樣幾何形狀尺寸以及非均質試樣都可能引起偏心載入,要儘量減少這些偏心效應。

4.試驗環境溫度對實驗結果的影響

即使是普通的金屬材料,實驗環境的溫度不同實驗結果也不盡相同,尤其是一些溫度敏感性較高的金屬材料,受溫度的影響更為明顯。通常情況下,溫度越高,則金屬材料的強度效能指標則越低,同時塑性效能指標越高。所以,如果金屬材料對溫度敏感,則需要利用溫度係數進行修正。

對於常規試驗而言,試驗時的環境溫度應該控制在10℃~35℃之間。在該環境溫度下,如果採用高精度感測器或者金屬材料特殊,則需要認真考慮溫度因素,如果需要,則應該進行必要的修正。

5.人為因素對實驗結果的影響

在拉伸試驗中試樣的橫截面積非常關鍵,但是在一些產品的標準說明上會明確規定其拉伸的試驗橫截面積,並且要按照名義尺寸的橫截面積規定要求。在產品的標準當中如果沒有特殊的規定,就必須要遵循國家標準要求,對其實際尺寸進行測量。但是如果都是按照名義的尺寸去計算其橫截面積,所測試的得出的結果則會受到一定的影響,甚至把合格強度的測為不合格的,存在把不合格測定為合格的情況。

且拉伸試樣時必須要按照直徑的大小來選擇外徑的千分尺以及遊標卡尺等。一旦應用的測量方法不夠精準,則會影響到人為的尺寸在進行測量時出偏大,甚至給強度測試出現偏低的測量結果。如果當量具的測量面和試樣軸線出現垂直時,所測量得到的結果就是 d1>d0。

在實際操作光圓拉伸試驗中,外徑以及在薄板的矩形拉伸試樣,由於外徑千分尺測量同一圈就0.5mm,如果不注意的話就很容易看錯一圈,將外徑千分尺測量時的資料讀成0.5mm,這就造成測量結果不準確的現象。

通常如果操作的技術以及在主觀因素下出現不同情況時,則會給測量的結果造成一定的誤差。即使在相同條件下,由不同人員進行拉伸試驗操作,實驗結果多少也存在一些差異。

總結:以上總結的五方面不同因素對於金屬材料拉伸試驗檢測結果的影響是不同的。在實際檢測中為了確保實驗資料的準確,必須儘量減小各種因素的影響。因此要針對各種影響因素制定各種操作流程規定,保證試驗方法正確。

通過金屬材料的什麼實驗可確定材料的力學效能

4樓:《草原的風

金屬材料的力學效能指標可不止一個,因此,必須通過不同的試驗方法來確定不同的力學效能指標。常見的力學效能指標有硬度、各種強度、塑性、韌性、疲勞、蠕變等。

通過拉伸試驗可以確定材料的屈服極限、抗拉強度、斷裂強度以及塑性指標的伸長率和斷面收縮率。

通過彎曲試驗可以確定彎曲強度,通過扭轉試驗可以確定扭轉強度,通過壓縮試驗可以確定抗壓強度等等。通過疲勞試驗可以確定疲勞強度,當然可以根據具體要求來確定是彎曲疲勞強度還是拉伸疲勞強度等等,通過硬度試驗可以確定材料類的硬度,當然根據要求可以有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、里氏硬度、莫氏硬度、肖氏硬度等等。衝擊試驗測量出來的衝擊韌性,也可測量材料的缺口敏感性。

至於蠕變強度和持久強度則是材料在高溫下的力學效能指標,脆性轉化溫度是材料的低溫力學效能如此等等。

5樓:微譜技術

最基本的就是拉伸試驗和硬度測定實驗。還有疲勞測試等

金屬材料拉伸與壓縮試驗σs和σb是試樣屈服和破壞時的真實應力嗎?

6樓:小澤

因為σs和σb是通過構件的原始截面面積計算而得,但試件的真實應力σ對應於當時的橫截面面積;又因為低碳鋼為塑性材料,軸向拉伸時,縱向伸長,橫向縮短,故當時的橫截面面積小於起始橫截面面積。且σ=f/a,所以σs和σb小於試件在屈服和斷裂時的真實應力。

7樓:遠方由也

屈服強度σs和抗拉強度σb是兩種重要的材料效能指標,它的值是經過足夠多的試驗後而得出的真實壓力的平均值,可以作為大多數應用場合設計依據。其中的抗拉強度σb在工程中應用最多,最有代表性。但是有些材料的屈服點非常不明顯,σs值的測量值反覆較大,那麼就有了條件屈服強度之說。

微機控制電子式試驗機

摺疊功能

主要用於各種金屬、非金屬及複合材料進行力學效能指標的測試。精密的自動控制和資料採集系統,實現了資料採集和控制過程的全數字化調整。在拉伸試驗中,檢測材料的最大承載拉力、抗拉強度、伸長變形、延伸率等技術指標。

以上檢測引數在試驗結束後,由微電腦控制器根據試驗開始時設定的試驗引數條件自動計算,同時顯示相應的試驗結果,並自動儲存;各檢測引數在試驗結束後可查詢顯示。

功能特點:微機閉環控制,全數字放大、採集,顯示穩定、精度高、使用方便。主機採用進口伺服電機及伺服調速系統、滾珠絲槓,具有傳動平穩、噪音低、速度精度高、調速範圍寬、使用壽命長等特點;微機自動控制試驗程序,自動分析和處理試驗結果,具有靈活多樣的控制方式。

試驗軟體免費升級換代。同步顯示試驗力、峰值、位移、速度、試驗狀態、試驗曲線等;具有限位、過載自動保護、試樣斷裂自動停機等功能。

摺疊用途

該裝置適用於金屬、膠粘劑、管材、型材、航空航天、石油化工、防水卷材、電線電纜、紡織、纖維、橡膠、陶瓷、食品、醫藥包裝、土工布、薄膜、木材、紙張等製造業以及各級產品質量監督部門,同時還適用於大中專院校進行教學演示工作。

該系列電子萬能試驗機廣泛應用於橡膠、塑料、紡織物、電線電纜、複合材料、皮革、防水卷材、無紡布、土工布、紙張等非金屬材料及金屬絲、金屬箔、金屬板材和金屬棒材等金屬材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剪下、剝離、撕裂等力學效能試驗。適用於質量監督、教學科研、航空航天、鋼鐵冶金、汽車、建工建材等領域。

參考資料

互動百科.互動百科[引用時間2017-12-19]

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金屬材料的力學效能包括為,金屬材料的力學效能包括哪些

一 彈性指標 1.正彈性模量 2.切變彈性模量 3.比例極限 4.彈性極限 二 強度效能指標 1.強度極限 2.抗拉強度 3.抗彎強度 4.抗壓強度 5.抗剪強度 6.抗扭強度 7.屈服極限 或者稱屈服點 8.屈服強度 9.持久強度 10.蠕變強度 三 硬度效能指標 1.洛氏硬度 2.維氏硬度 3....

金屬材料的力學效能指標有哪些

一 彈性指標 1.正彈性模量 2.切變彈性模量 3.比例極限 4.彈性極限 二 強度 效能指標 1.強度極限 2.抗拉強度 3.抗彎強度 4.抗壓強度 5.抗剪強度 6.抗扭強度 7.屈服極限 或者稱屈服點 8.屈服強度 9.持久強度 10.蠕變強度 三 硬度效能指標 1.洛氏硬度 2.維氏硬度 3...