實驗二 壓縮實驗

     在工程實際中，有些構(gòu)件承受壓力，而材料由于載荷形式的不同其表現(xiàn)的機(jī)械性能也不同，因此除了通過拉伸實驗了解金屬材料的拉伸性能外，有時還要作壓縮實驗來了解金屬材料的壓縮性能，一般對于鑄鐵、水泥、磚、石頭等主要承受壓力的脆性材料才進(jìn)行壓縮實驗，而對于塑性金屬或合金進(jìn)行壓縮實驗是主要目的是為了材料研究。例如灰鑄鐵在拉伸和壓縮時的強(qiáng)度極限不相同，因此工程上就利用鑄鐵壓縮強(qiáng)度較高這一特點(diǎn)用來制造機(jī)床底座、床身、汽缸、泵體等。

一、實驗?zāi)康暮鸵?/h2>

1. 測定在壓縮時低碳鋼的流動極限，及灰鑄鐵的強(qiáng)度極限。
2. 觀察它們的破壞現(xiàn)象，并比較這兩種材料受壓時的特性。

二、實驗準(zhǔn)備：

材料試驗機(jī)、游標(biāo)卡尺

三、試件

金屬材料的壓縮試件一般制成圓柱形，如圖所示，并制定

四、實驗方法與步驟

1、低碳鋼的壓縮實驗

1. 試件準(zhǔn)備：用游標(biāo)卡尺測量試件的直徑。
2. 試驗機(jī)的準(zhǔn)備：首先了解試驗機(jī)的基本構(gòu)造原理和操作方法，學(xué)習(xí)試驗機(jī)的操作規(guī)程。其它與拉伸試驗相同,將試件盡量準(zhǔn)確地放在機(jī)器活動承墊中心上，使試件承受軸向壓力。
3. 進(jìn)行實驗：機(jī)器運(yùn)行，試件緩慢均勻加載，低碳鋼在壓縮過程中產(chǎn)生流動以前基本情況與拉伸時相同，載荷到達(dá)時，測力盤指針停止不動或倒退，這說明材料產(chǎn)生了流動，當(dāng)載荷超過點(diǎn)后，塑性變形逐漸增加，試件橫截面積逐漸明顯地增大，試件zui后被壓成鼓形而不斷裂，故只能測出產(chǎn)生流動時的載荷，由得出材料受壓時的流動極限而得不出受壓時的強(qiáng)度極限。

圖2-2                                圖2-3

2、鑄鐵的壓縮實驗

鑄鐵壓縮與低碳鋼的壓縮實驗方法相同，但鑄鐵受壓時在很小的變形下即發(fā)生破壞，只能測出，由得出材料強(qiáng)度極限。
鑄鐵破壞時的裂縫約與軸線成角左右。

五、注意事項

1. 試件一定要放在壓頭中心以免偏心影響
2. 在試件與上壓頭接觸時要特別注意使之慢慢接觸，以免發(fā)生撞擊，損壞機(jī)器。
3. 鑄鐵壓縮時，應(yīng)注意安全，以防試件破壞時跳出打傷。

六、討論題

1. 低碳鋼壓縮圖與拉伸圖有何區(qū)別？說明什么問題？

1. 鑄鐵的破壞形式說明什么問題？

• 低碳鋼壓縮后為什么成鼓形？