材料力学拉伸实验报告(1)
材料力学拉伸实验报告
一、实验目的
研究材料在拉伸力的作用下的断裂性质和机械性能，了解材料的力学行为，检验材料的质量。
二、实验原理
拉伸实验是用拉伸试验机将试样沿轴向逐渐拉伸，测量试样拉伸变形量和负荷之间的关系，得到在拉伸状态下材料的力学性质和变形破坏的特征，即应力-应变曲线。应力-应变曲线是材料拉伸性致塑性行为、弹性行为和断裂行为的表现。
三、实验步骤
1.选择平均直径为10mm、长度为50mm的试验铜棒，并通过光栅仪测量试验铜棒的横截面积。
2.将试验铜棒固定在拉伸试验机上，调整夹持架，使试验铜棒不能侧向移动，确定试样的初始长度L0。
3.开始拉伸试验，逐渐增加拉力，记录铜棒的拉伸长度L和拉力F，得到应力-应变曲线。在试验过程中，每隔一定的时间将试样停止拉伸，记录拉力和长度，检测背景温度和湿度等相关因素。
4.持续拉伸到铜棒断裂，记录材料的极限断裂力和最大断裂拉伸率。
5.将数据记录到实验记录表中。
四、实验数据处理
根据实验数据计算出拉伸试验的机械性能参数，如极限强度、屈服强度、断裂拉伸率等等。
1.极限强度：σmax=Fmax/S
其中，Fmax为材料拉伸到断裂的最大力；S为试验铜棒的横截面积。
2.屈服强度：σs=Fs/S
其中，Fs为材料开始塑性变形前的单位应力；S为试验铜棒的横截面积。
3.断裂拉伸率：A=（Lmax-L0）/L0×100%
其中，Lmax为材料拉伸到断裂时的长度；L0为材料载荷前的长度。
五、实验结果分析
根据实验数据计算得到的拉伸试验机械性能参数可以反映出材料的力学行为。在拉伸实验过程中，材料首先呈现弹性变形，后进入塑性变形阶段，这个过程体现在应力-应变曲线上就是曲线急速上升然后平缓变化，然后在拉伸到达一定程度后，材料会出现颈缩现象，最终断裂。通过拉伸实验，我们可以得到应力-应变曲线，可以直观的看到材料的力学行为并计算出其力学性能参数。此外，实验还可以体现出材料的物理性能、微观形貌、化学性质等方面。
六、实验总结
通过这次实验，更深入的了解了拉伸试验的原理、步骤和原理。实验还可以使我们更直观的了解材料的力学行为和力学性能参数，并可以帮助我们更加全面的了解材料的物理性质、化学性质等。实验中要注意安全，严格按照实验流程进行，以保证实验结果的可靠性。