實(shí)驗(yàn)二 壓縮實(shí)驗(yàn)

     在工程實(shí)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(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)了解金屬材料的拉伸性能外，有時(shí)還要作壓縮實(shí)驗(yàn)來(lái)了解金屬材料的壓縮性能，一般對(duì)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(shí)驗(yàn)，而對(duì)于塑性金屬或合金進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)是主要目的是為了材料研究。例如灰鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)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(lái)制造機(jī)床底座、床身、汽缸、泵體等。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/h2>

1. 測(cè)定在壓縮時(shí)低碳鋼的流動(dòng)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(shí)的特性。

二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：

材料試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法與步驟

1、低碳鋼的壓縮實(shí)驗(yàn)

1. 試件準(zhǔn)備：用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件的直徑。
2. 試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)備：首先了解試驗(yàn)機(jī)的基本構(gòu)造原理和操作方法，學(xué)習(xí)試驗(yàn)機(jī)的操作規(guī)程。其它與拉伸試驗(yàn)相同,將試件盡量準(zhǔn)確地放在機(jī)器活動(dòng)承墊中心上，使試件承受軸向壓力。
3. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：機(jī)器運(yùn)行，試件緩慢均勻加載，低碳鋼在壓縮過(guò)程中產(chǎn)生流動(dòng)以前基本情況與拉伸時(shí)相同，載荷到達(dá)時(shí)，測(cè)力盤(pán)指針停止不動(dòng)或倒退，這說(shuō)明材料產(chǎn)生了流動(dòng)，當(dāng)載荷超過(guò)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(cè)出產(chǎn)生流動(dòng)時(shí)的載荷，由得出材料受壓時(shí)的流動(dòng)極限而得不出受壓時(shí)的強(qiáng)度極限。

圖2-2                                圖2-3

2、鑄鐵的壓縮實(shí)驗(yàn)

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

五、注意事項(xiàng)

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(shí)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(shí)，應(yīng)注意安全，以防試件破壞時(shí)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(shuō)明什么問(wèn)題？

1. 鑄鐵的破壞形式說(shuō)明什么問(wèn)題？

• 低碳鋼壓縮后為什么成鼓形？