文献检索作业结业论文.docx
- 文档编号:23806421
- 上传时间:2023-05-20
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:146.90KB
文献检索作业结业论文.docx
《文献检索作业结业论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《文献检索作业结业论文.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
文献检索作业结业论文
论文写作与文献检索
结业考试论文
论文题目:
学校名称:
北方民族大学
院(部)名称:
材料科学与工程学院
学生姓名:
大二学生
专业:
高分子材料与工程
学号:
200902**
任课教师姓名:
论文提交时间:
2011年6月25日星期六
前言
常温、静载下的轴向拉伸试验是材料力学试验中最基本、应用最广泛的试验。
通过拉伸试验,可以全面地测定材料的力学性能,如弹性、塑性、强度、断裂等力学性能指标。
这些性能指标对材料力学的分析计算、工程设计、选择材料和新材料开发都有及其重要的作用。
依据国标GB/T228-2002《金属室温拉伸实验方法》,测定低碳钢的屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后延伸率A11.3和断面收缩率Z,测定铸铁的抗拉强度Rm,观察上述两种材料在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(F─ΔL曲线)分析比较低碳钢和铸铁的力学性能特点与试样破坏特征。
力学实验是材料力学、工程力学课程中一个很重要的组成部分。
通过实验能巩固、加深材料力学的基本理论,掌握实验的基本操作技能和技巧,使学生能正确使用常用的仪器设备,培养学生进行科学实验的能力。
此外,对实验现象的观察、实验数据的分析和处理,可以提高学生分析、解决问题的能力。
通过实验,培养学生严谨、认真的科学作风和爱护国家财产的优良品质。
因此,在学习材料力学理论的同时,也须重视材料力学的实验课。
本实验内容根据实验性质可分为验证性实验、综合性实验、设计性实验三个部分。
验证性实验为已有的基础理论而设置的,通过实验获得感性认识,验证和巩固理论,同时同学们要掌握测量仪器的工作原理和规范使用,掌握基本实验知识、基本实验方法和基本实验技能;综合性实验侧重于对一些理论知识的综合应用和实验的综合分析,通过实验培养学生综合应用理论知识能力和解决较复杂的实际问题的能力,包括实验理论的系统性、实验方案的完整性、可行性;设计性实验对学生来说,既有综合性又有探索性,主要侧重于某些理论知识的灵活应用。
要求学生在教师的指导下独立查阅资料、设计方案与组合实验等工作。
这类实验对提高学生科学实验能力等方面非常有益。
目录
0.0文摘................................................................-4-
0.1文摘翻译.............................................................-4-
1.0正文....................................................................-5-
1.1实验目的............................................................-6-
1.2原理分析............................................................-6-
1.3实验器材............................................................-8-
1.4试样分析.............................................................-9-
1.5实验原理及方法分析.................................................-10-
1.6实验结果及处理.....................................................-11-
1.7实验结论............................................................-12-
1.8实验误差分析.........................................................-12-
2.0参考文献............................................................-14-
金属材料的静拉伸实验
张晓荣
(北方民族大学材料科学与工程学院,银川750021)
文摘:
金属材料静拉伸实验是金属材料力学性能部分的重要实验,它是目前用来测试金属材料强度与塑性指标的主要方法。
在室温下,本实验采用万能材料试验机对低碳钢和铸铁试样进行拉伸试验,在拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸F—ΔL曲线。
分析比较低碳钢和铸铁的力学性能特点与试样破坏特征。
介绍金属材料室温拉伸试验测量结果不确定度的方法,内容包括抗拉强度、下屈服强度、规定非比例延伸强度、断后伸长率和断面收缩率等性能指标。
通过实验能巩固、加深材料力学的基本理论,掌握实验的基本操作技能和技巧,使学生能正确使用常用的仪器设备,培养学生进行科学实验的能力。
此外,对实验现象的观察、实验数据的分析和处理,可以提高学生分析、解决问题的能力。
通过实验,培养学生严谨、认真的科学作风和爱护国家财产的优良品质。
因此,在学习材料力学理论的同时,也须重视材料力学的实验课。
关键词:
材料低碳钢铸铁拉伸
Metalstatictensiontest
ZhanXiaorong
(BtonalityMaterialSciencesandEngineeringCollege,Yinchuan750,021)
Metalstatictensiontestisimportantpartofmechanicsproperties.Itisthemainmethodoftestingmaterialintensionandplasticitynow;Atroomtemperature,thepresentstudy,universaltestingmachineforlowcarbonsteelandcastironspecimensfortensiletest,thetensiletest,theuseofautomaticdrawingdevicetestingmachinecanbedrawnlowcarbonsteelstretchF-ΔLcurve.Analysisandcomparisonoflow-carbonsteelandcastironmechanicalperformancecharacteristicsandfeaturesofthesampledestroyed.Introductionofmetalmaterialsatroomtemperaturetensiletestmethodofmeasurementuncertainty,includingtensilestrength,yieldstrength,providesthatnon-proportionalextensionstrength,ElongationandReductionofotherperformanceindicators.Throughexperimentscanstrengthenanddeepenthebasictheoryofmechanicsofmaterials,masterbasicskillsandexperimentaltechniques,sothatstudentscancorrectlyusethecommonequipment,trainingstudentstheabilitytoconductscientificexperiments.Inaddition,theexperimentalobservationofthephenomenon,experimentaldataanalysisandprocessing,canimprovestudents'analytical,problem-solvingabilities.Throughexperiments,studentsrigorous,seriousscientificstyleandgoodqualitycareofstateproperty.Thus,inlearningtheory,mechanicsofmaterials,butalsomustpayattentiontotheexperimentalmechanicsofmaterialscourse.
Keyword:
materiallow-carbonsteelcastirontension
1.0正文
1.1实验目的
测定低碳钢的屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后延伸率A11.3和断面收缩率Z,测定铸铁的抗拉强度Rm,观察上述两种材料在拉伸过程中的各种现象,并绘制拉伸图(F─ΔL曲线)分析比较低碳钢和铸铁的力学性能特点与试样破坏特征。
1.2原理分析
1、依据国标GB/T228-2002《金属室温拉伸实验方法》分别叙述如下:
低碳钢试样。
在拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢的拉伸曲线,见图2-11所示的F—ΔL曲线。
图中最初阶段呈曲线,是由于试样头部在夹具内有滑动及试验机存在间隙等原因造成的。
分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。
拉伸曲线形象的描绘出材料的变形特征及各阶段受力和变形间的关系,可由该图形的状态来判断材料弹性与塑性好坏、断裂时的韧性与脆性程度以及不同变形下的承载能力。
但同一种材料的拉伸曲线会因试样尺寸不同而各异。
为了使同一种材料不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较,以消除试样几何尺寸的影响,可将拉伸曲线图的纵坐标(力F)除以试样原始横截面面积S0,并将横坐标(伸长ΔL)除以试样的原始标距L0得到的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力-应变曲线或R—ε曲线,如图2—12所示。
从曲线上可以看出,它与拉伸图曲线相似,也同样表征了材料力学性能。
低碳钢的应力-应变曲线
Fsu-上屈服力;Fsl-下屈服力;Fm-最大力;ΔLf-断裂后塑性伸长;cΔL-弹性伸长图2-11低碳钢拉伸曲线拉伸试验过程分为四个阶段,如图2—11和图2-12所示。
(1)、弹性阶段OC。
在此阶段中拉力和伸长成正比关系,表明钢材的应力与应变为线性关系,完全遵循虎克定律,如图2-12所示。
若当应力继续增加到C点时,应力和应变的关系不再是线性关系,但变形仍然是弹性的,即卸除拉力后变形完全消失。
低碳钢的应力与应变为线性关系
R-上屈服强度;sLR-下屈服强度;mR-抗拉强度;fε-断裂后的塑性应变;cε-弹性应变图2-12低碳钢应力-应变图。
(2)、屈服阶段SK。
当应力超过弹性极限到达锯齿状曲线时,示力盘上的主针暂停转动或开始回转并往复运动,这时若试样表面经过磨光,可看到表征晶体滑移的迹线,大约与试样轴线成450方向。
这种现象表征试样在承受的拉力不继续增加或稍微减少的情况下变形却继续伸长,称为材料的屈服,其应力称为屈服点(屈服应力)。
示力盘的指针首次回转前的最大力(Fsu上屈服力)或不计初始瞬时效应(不计载荷首次下降的最低点)时的最小力(FsL下屈服力),分别所对应的应力为上、下屈服点。
示力盘的主针回转后所指示的最小载荷(第一次下降后的最小载荷)即为屈服载荷Fs。
由于上屈服点受变形速度及试样形状等因素的影响,而下屈服点则比较稳定,故工程中一般只定下屈服点。
屈服应力是衡量材料强度的一个重要指标。
(3)、强化阶段KE。
过了屈服阶段以后,试样材料因塑性变形其内部晶体组织结构重新得到了调整,其抵抗变形的能力有所增强,随着拉力的增加,伸长变形也随之增加,拉伸曲线继续上升。
KE曲线段称为强化阶段,随着塑性变形量的增大,材料的力学性能发生变化,即材料的变形抵抗力提高,塑性降低。
在强化阶段卸载,弹性变形会随之消失,塑性变形将会永久保留下来。
强化阶段的卸载路径与弹性阶段平行,卸载后重新加载时,加载线与弹性阶段平行,重新加载后,材料的比例极限明显提高,而塑性性能会相应下降。
这种现象叫做形变硬化或冷作硬化。
当拉力增加,拉伸曲线到达顶点E时,示力盘上的主针开始返回,而副针所指的最大拉力为Fm,由此可求得材料的抗拉强度。
它也是材料强度性能的重要指标。
(4)1、局部变形阶段EG(颈缩和断裂阶段)。
对于塑性材料来说,在承受拉力Fm以前,试样发生的变形各处基本上是均匀的。
在达到Fm以后,变形主要集中于试样的某一局部区域,该处横截面面积急剧减小,这种现象即是“颈缩”现象,此时拉力随着下降,直至试样被拉断,其断口形状呈碗状,如图2-13(a)所示。
试样拉断后,弹性变形立即消失,而塑性变形则保留在拉断的试样上。
利用试样标距内的塑性变形来计算材料的断后延伸率A11.3和断面收缩率Z。
图2-13拉伸试样断口形状
2、铸铁试样。
做拉伸试验时,利用试验机的自动绘图器绘出铸铁的拉伸曲线,如图2-14所示。
在整个拉伸过程中变形很小,无屈服、颈缩现象,拉伸曲线无直线段,可以近似认为经弹性阶段直接断裂,其断口是平齐粗糙的。
如图2-13(b)所示。
图2-14铸铁拉伸图
1.3实验器材
1、万能材料试验机
2、游标卡尺
3、低碳钢和铸铁试样
电子万能材料试验机
低碳钢试样
1.4试样分析
试样的制备应按照相关的产品标准或GB/T2975的要求切取样坯和制备试样。
试验表明,所用试样的形状和尺寸,对其性能测试结果有一定影响。
为了使金属材料拉伸试验的结果具有可比性与符合性,国家已制定统一标准。
依据此标准,拉伸试样分为比例试样和非比例试样两种,试样的横截面形状有圆形和矩形。
这两种试样便于机加工,也便于尺寸的测量和夹具的设计。
本试验所用的拉伸试样是经机加工制成的圆形横截面的长比例试样,即L0=10d。
如图2-10(a)所示。
1.5实验内容及方法
1.5.1、根据试样的形状、尺寸和预计材料的抗拉强度来估算最大拉力,并以此力作为示力盘量程的40%~80%,以选择合适的示力盘和相应的摆锤。
然后,选用与试样相适应的夹具。
1.5.2、在试样的原始标距长度L0范围内用划线机等分10个分格线,以便观察标距范围内沿轴向变形的情况和试样破坏后测定断后延伸率。
1.5.3、根据国标GB/T228-2002《金属室温拉伸试验方法》中的规定,测定试样原始横截面积。
本次试验采用圆形试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次
横截面直径,取其算术平均值,选用三处测得的直径最小值,并以此值计算横截面面积。
1.5.4、安装试样,依据万能材料试验机的操作规程进行操作,将示力盘指针调零,并将自
动绘图装置调好。
经指导教师检查后即可开始试验。
1.5.5、加载试验,在试验过程中,要求均匀缓慢地进行加载。
对于低碳钢试样的拉伸试验,
要注意观察拉伸过程四个阶段中的各种现象。
并记下屈服载荷Fel值,最大载荷Fm值。
对于铸铁试样,只需测定其最大载荷Fm值。
试样被拉断后立即停机,并取下试样。
1.5.6、对于拉断后的低碳钢试样,要分别测量断裂后的标距LU和颈缩处的最小直径dU。
测定LU的方法为:
将试样断裂后的两段在断口处紧密地对接起来:
1)、如果试样断口断在试样中部,直接测量原标距两端的距离作为断后的距。
2)、若断口处到最邻近标距端线的距离小于1/3L0时,则需要用“移位法”来计算LU。
其方法是:
在长段上从拉断处O取基本等于短段格数得B点,接着取等于长段所余格数[偶数,图2-15(a)]的一半,得C点;或者取所余格数[奇数,图2-15(b)]分别减1与加1的一半,得C和C1点。
移位后的L1分别为:
AB+2BC或者AB+BC+BC1。
测定断面收缩率时,在试样颈缩最小处两个相互垂直的方向上测量其直径d1,取其算术平均值作为d1计算其断面收缩率。
(a)余格为偶数;(b)余格为奇数
图2-15用移位法确定断后延伸率
1.6实验结果及数据
根据试验测定数据,可分别计算材料的强度指标和塑性指标。
1、低碳钢
强度指标:
屈服强度:
(2-1)
强度指标:
(2-2)
塑性指标:
断后延伸率:
(2-3)
断后截面收缩率:
(2-4)
2、铸铁
强度指标:
抗拉强度:
(2-5)
3、绘出拉伸过程中的F-ΔL曲线。
低碳钢拉伸试验(表1)
最大力(Fm)
规定非比例延伸强度(Rp0.2)
上屈服强度(ReH)
抗拉强度(Rm)
弹性模量(E)
kN
MPa
MPa
MPa
MPa
第1根
33.71
50
255
430
3175.76
平均值
33.71
50
255
430
3175.76
低碳钢拉伸试验
铸铁拉伸试验(表2)
最大力(Fm)
规定非比例延伸强度(Rp0.2)
上屈服强度(ReH)
抗拉强度(Rm)
弹性模量(E)
kN
MPa
MPa
MPa
MPa
第1根
1.56
1
20
380.02
平均值
1.56
1
20
380.02
铸铁拉伸试验
1.7实验结论
分析比较低碳钢和铸铁的力学性能特点与试样破坏特征。
低碳钢的抗拉强度大于铸铁的。
由计算机绘制的曲线比较低碳钢与铸铁的拉伸F-△l曲线特征。
1.8实验误差分析
拉伸时材料试样未夹紧;仪器内部有人为不可控因素;实验人员读数误差;相对误差超过5%[12,13,14]等。
2.0致谢:
感谢:
论文指导;***老师
实验指导:
***老师
课程教学:
***老师等
感谢各位老师对本人的谆谆教导,和对本次实验及论文的耐心指教,谢谢!
本人会在接下来的工作学习当中和各位老师的配合更加默契,感情更加融洽,交流更加密切!
同时,感谢北方民族大学开设本课程对应的实验课,为本人的本次实验的成功开展提供方便,谢谢!
3参考文献:
[1]束德林主编.工程材料力学性能[M].北京:
机械工业出版社,2003.
[2]孙茂才编著.金属力学性能[M].哈尔滨:
哈尔滨工业大学出版社,2003.
[3]姜伟之,赵时熙编.工程材料的力学性能[M].北京:
北京航天大学出版社,1991.
[4]郑修麟编.材料的力学性能[M].西安:
西北工业大学出版社,1994.
[5]石德珂,金志洁编.材料力学性能[M].西安:
西安交通大学出版社,1997.
[6]黄明志主编.金属力学性能[M].西安:
西安交通大学出版社,1986.
[7]彭伟:
《金属材料室温拉伸试验方法》新旧标准比较,涟钢科技与管理,,编[8]姜美琴:
金属材料室温拉伸试验影响因素浅析,江苏冶金,JiangsuMetallurgy,编辑部邮箱2007年02期,P27-31页。
[9]聂月生:
对金属材料室温拉伸试验影响因素的分析与探讨,广西质量监督导报,GuangxiQualitySupervisionGuidePeriodical,编辑部邮箱2008年09期,P82-83.
[10]李江:
浅析《金属材料室温拉伸试验方法》标准的变化,钢铁技术,Iron&SteelTechnology,编辑部邮箱2007年01期,P38-41页。
[11]《金属材料室温拉伸试验方法》国家标准终审会召开,物理测试,PhysicsExaminationandTesting,编辑部邮箱2009年05期,P56-60页。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 文献 检索 作业 结业 论文
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)