至低碳钢和铸铁压缩检测_0

1、实验目的
（1）比较低碳钢和铸铁紧缩变形和破坏现象回油管无油流出。
（2）测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。
（3）比较铸铁在拉伸和紧缩两种受力情势下的机械性能、分析其破坏缘由。
2、验仪器和装备
（1）万能材料实验机。
（2）游标卡尺。
3、试件介绍
根据国家有关标准，低碳钢和铸铁等金属材料的紧缩试件1般制成圆柱形试件。低碳钢紧缩试件的高度和直径的比例为3：2，铸铁紧缩试件的高度和直径的比例为2：1。试件均为圆柱体。
4、实验原理及方法
紧缩实验是研究材料性能经常使用的实验方法。对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤其适合。通过紧缩实验视察材料的变形进程、破坏情势，并与拉伸实验进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机械性能有比较全面的认识。
紧缩实验在压力实验机上进行。当试件受压时，其上下两端面与实验机支持之间产生很大的磨擦力，使试件两真个横向变形遭到阻碍，故紧缩后试件呈鼓形。磨擦力的存在会影响试件的抗压能力乃至破坏情势。为了尽可能减少磨擦力的影响，实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直，使试件受轴向压力。另外。端面加工应有较高的光洁度。
低碳钢紧缩时也会产生屈服，但其实不象拉伸那样有明显的屈服阶段。因此，在测定Ps时要特别注意视察。在缓慢均匀加载下，测力指针等速转动，当材料产生屈服时，测力指针转动将减慢，乃至倒退。这时候对应的载荷即为屈服载荷Ps。屈服以后加载到试件产生明显变形即停止加载。这是由于低碳钢受压时变形较大而不破裂，因此愈压愈扁。横截面增大时，其实际应力不随外载荷增加而增加，故不可能得到最大载荷Pb,因此也得不到强度极限σb，所以在实验中是以变形来控制加载的。
铸铁试件紧缩时，在到达最大载荷Pb前出现较明显的变形然后破裂，此时实验机测力指针迅速倒退，从动针读取最大载荷Pb值，铸铁试件最后略呈故形，断裂面与试件对新兴国家出口比重也将大为提升轴线大约呈45°。
5、实验步骤
（1）实验机准备。根据估算的最大载荷，选择适合的示力度盘（量程）按相应的操作规程进行操作。(1般根据材料的不同宜选择300KN液压万能实验机和600KN液压万能实验机)
（2）丈量试件的位移控制所谓的 3闭环控制直径和高度。丈量试件两端及中部3处的截面直径，取3处中最小1处的平均直径计算横截面面积。
（3）将试件放在实验机活动台球形支持板中心处。
（4）开动实验机，使活动台上升，对试件进行缓慢均匀加载，加载速度为0.5mm/min。对低碳钢，要及时记录其屈服载荷，超过屈服载荷后，继续加载，将试件压成鼓形便可停止加载。铸铁试件加压至试件破坏为止，记录最大载荷。
（5）取出试件，将实验机恢复原状。视察试件。
实验后材料破坏情况
视察低碳钢铸铁两种材料的破坏变形情况，分析缘由：
低碳钢：试样逐步被压扁，构成圆鼓状。这类材料延展性很好，不会被压断，紧将灌入室放入水中缩时产生很大的变形，上下两端面受磨擦力的牵制变形小，而中间受其影响逐步减弱。
铸铁：紧缩时变形很小，承受很大的力以后在大约45度方向产生剪切断裂，说明铸铁材料受压时其抗剪能力小于抗压能力。