低碳钢、铸铁压缩试验地质工程实验中心（实验项目一）1 1、试验目的、试验目的2 2、仪器设备、仪器设备3 3、试验原理、试验原理4 4、试验方法及步骤、试验方法及步骤5 5、成果整理、成果整理 6 6、思考题目、思考题目提 纲1、试验目的1.掌握液压式万能试验机的操作；2.熟悉微机控制软件；3.掌握低碳钢的屈服强度s，铸铁极限强度b 的测定方法；4.了解低碳钢和铸铁在受压情况下的变形规律和 破坏现象的不同。1 1、试验目的、试验目的2 2、仪器设备、仪器设备3 3、试验原理、试验原理4 4、试验操作及步骤、试验操作及步骤5 5、成果整理、成果整理 6 6、思考题目、思考题目提 纲2、仪器设备一) 硬件、微机控制电液伺服万能材料试验机承 压 台油源德国控制器试件主机2、仪器设备电液伺服万能材料试验机结构示意图、主机采用高 刚度负荷框架、 双试验空间、下 置油缸全行程导 向结构。、用试件的 变形、应力及 应力应变综合 控制试件变形 ；2、仪器设备二) 软件、测控系统a、功能： 数字控制系统，可以通过负荷、变形位移 传感器测量相应参数及实现位移速度和应力、应变速 率控制。可以通过网卡接口与计算机通讯，将各种试 验操作纳入计算机控制。b、作用：试台升降标定传感器2、仪器设备二) 软件、xperttest 试验软件a、控制方式位移：应变、位移、速度。荷载：Force、应力几种方式可任意互换。b、加载方式加载、卸载、保持；可任意互换。c、数据采集主控信号： 应力、应变、 力、位移、时间。采集方式：连续、间隔。1 1、试验目的、试验目的2 2、仪器设备、仪器设备3 3、试验原理、试验原理4 4、试验操作及步骤、试验操作及步骤5 5、成果整理、成果整理 6 6、思考题目、思考题目提 纲、试验原理1、低碳钢压缩实验低碳钢受压时有比例极限，没有强度极限，本试验只测定屈服极限。实验前 测定试件的直径d，低碳钢发生屈服后，随压力荷载的增大，其承载面积会越来越大，当与 成正比时，低碳钢就永远不会破坏。所以曲线呈上凹趋势。记录下屈服荷载s计算其受压时屈服极限：s = s/A力和位移示意图由于是塑性材料，低碳钢压缩后成鼓形、试验原理2、铸铁压缩实验铸铁受压时没有有比例极限，只有有强度极限，本试验只测定强度极限。实验前，测定试件的直径d，铸铁抗压不抗拉，其最大压力荷载比较大。记录下最大荷载b计算其压缩时强度极限： b = b/A力和位移示意图由于剪切破坏，铸铁压缩 成4555斜截面破坏1 1、试验目的、试验目的2 2、仪器设备、仪器设备3 3、试验原理、试验原理4 4、试验操作及步骤、试验操作及步骤5 5、成果整理、成果整理 6 6、思考题目、思考题目提 纲4、试验操作及步骤一) 压缩 试件压缩试样通常为圆柱形。 试样受压时，两端面与试 验机垫板间的摩擦力约束 试样的横向变形，影响试 样的强度。随着比值h0/d0 增加，上述摩擦力对试样 中部的影响减小，但比值 h0/d0不能过大，否则会引 起失稳。测定试样通常规 定1h0/d03。低碳钢钢、铸铁压缩试验铸铁压缩试验前、后4、试验操作及步骤二) 设计实验程序1、实验操作界面主要是对原始数 据输入及对万能 材料试验机运行 的宏观控制。实验按扭组输入表通道显示窗口4、试验操作及步骤2、方法定义 界面这个界面是方法 定义界面的基本 设置界面，主要 定义用何种方法 计算，及其所求 数据。4、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法 定义界面的设备 与通道界面，主 要用于通道的修 改和是否增加引 申计测量方法。4、试验操作及步骤2、方法定义界面这个界面是方法 定义界面的控制 与采集界面，主 要用于定义加载 方式加载大小的 界面。4、试验操作及步骤3、数据处理 界面数据查询 及处理界面。4、试验操作及步骤试验步骤1.测量试样尺寸 在试件两端及中部位置， 沿两个相互垂直的方向，测量试样直径，以其 平均值计算横截面面积。2.打开油源电源开关，开启计算机开关， 计算机启动后，开启EDC220 测控单元开关。3.用鼠标双击试验程序图标，启动试验程 序，设置试验条件，输入试验参数。4.安装试样，调整好上下承压板之间距离 。5.选择好加荷速率及控制方式进行试验， 在试验过程中计算机屏幕上可直接显示试验曲 线和试验力、变形及位移等测量值，并可进行 数据处理、存储，做完试验可打印试验报告。 根据试验要求还可自行设置打印格式及试验参 量。6.打印：可打印试验报告、试验力伸长 、应力应变、试验力时间等曲线。7.关机顺序为：退出试验程序，关闭主机 油源电源，关闭EDC测控系统电源，关闭计算 机。4、试验操作及步骤1 1、试验目的、试验目的2 2、仪器设备、仪器设备3 3、试验原理、试验原理4 4、试验操作及步骤、试验操作及步骤5 5、成果整理、成果整理 6 6、思考题目、思考题目提 纲5、成果整理1.原始数据铸铁直径（mm）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳钢直径（mm ）19.0019.0219.0618.9418.9818.98低碳钢屈服荷载 (kN)82.87铸铁最大荷载(kN)282 平均直径： R =19.0 mm 横截面积: A=283.4 mm铸铁强度极限： b = b/A= 1029 MPa低碳钢屈服极限：s = s/A= 289 MPa2.计算结果3.应力应变曲线1 1、试验目的、试验目的2 2、仪器设备、仪器设备3 3、试验原理、试验原理4 4、试验操作及步骤、试验操作及步骤5 5、成果整理、成果整理 6 6、思考题目、思考题目提 纲6、思考题目1、比较低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能。2、压缩时为什么必须将试件对准试验机压头的 中心位置，如未对中会产生什么影响。3、低碳钢和铸铁在压缩时，要测得那些数据？ 观察那些现象？4、为什么低碳钢压不坏，铸铁成4555斜 截面破坏？谢 谢！