实验二 低碳钢、铸铁压缩试验.docx

实验二低碳钢、铸铁压缩试验
、试验目的
了解塑性材料和脆性材料在压缩时的破坏现象，测定其机械性能，并与它们在简单拉伸时的机械性 能作比较。
二、实验原理
压缩试验是在万能试验机或压力机上进行。试验机附有球形承垫图2-1，球形承垫位于实验二低碳钢、铸铁压缩试验
、试验目的
了解塑性材料和脆性材料在压缩时的破坏现象，测定其机械性能，并与它们在简单拉伸时的机械性 能作比较。
二、实验原理
压缩试验是在万能试验机或压力机上进行。试验机附有球形承垫图2-1，球形承垫位于试件下端。当 试件端面略有不平行时，球形承垫可以自动调节，使压力趋于均匀分布。为了减少试件两端面与支承座之 间的摩擦力，可在试件端面涂上石墨、润滑油等。但仍不可避免地存在摩擦力而阻止试件的横向变形，以
图2-1压缩球形承垫
致试件被压成鼓形图2-2。具体要求可参阅《金属压缩试验方法》GB7314-84。
图2-2低碳钢压缩后试件的形状图
即可：
F
—eL ；
S
R
eL
低碳钢试件压缩时，在屈服前F-AL关系曲线与拉伸时相似，由自动绘图仪可得到压缩图2-3。图中 OA为弹性阶段，B点为屈服点，无明显的屈服阶段，Fs需仔细观察。在缓慢均匀加载时，测力指针作等 速转动，当指针转动暂停或稍有退回时的载荷即为屈服载荷。由于这些现象不明显，常需要借助压缩图 来判断Fs。此后，由于塑性变形试件面积随载荷增加而逐渐增大，最后试件被压成饼状而不破裂，故无 法求得最大载荷及强度极限，只要测取屈服点R eL
式中：F——屈服时的载荷；
S0----试件原来的横截面面积。
图2-3低碳钢压缩图
图2-4铸铁压缩图
铸铁受压时，在很小的塑性变形下发生了破坏，图2-4,因此只能测出它的破坏抗力廿由Rm=Fm/S0。 可得铸铁的强度极限。铸铁受压呈微鼓形破坏，试件表面将出现与试件横截面成45°〜50°的倾斜裂 纹，这是因为铸铁受压时，实际上是先达到剪力极限而破坏。
三、试验设备
万能试验机或压力试验机

安全防护罩，防止试件破坏时飞出。
四、 试件制备
金属材料的压缩试件通常制成圆柱形如图2-2所示。当试件承受压缩时，试件端部横向变形受到端 面与试验机承垫间的摩擦力影响，使试件变形呈“鼓形”。这种摩擦力的影响，使试件抗压能力增加。试 件愈短，影响愈加显著。当试件高度相对增加时，摩擦力对试件中部的影响就会减少，但过于细长，又容 易产生弯曲。因此，压缩试件的抗压能力与其高度h和直径do的比值h/d0有关。由此可见，压缩试验是有 条件的，只有在相同的试