实验方案

1 实验设备、测量工具及试件
    YDD-1型多功能材料力学试验机（图1.8）、150mm游标卡尺、标准低碳钢、铸铁拉伸试件（图1.1）

图1.8 YDD-1型多功能材料力学试验机

    YDD-1多功能材料力学试验机由试验机主机和数据采集分析系统两部分组成，主机部分由加载机构及相应的传感器组成，数据采集部分完成数据的采集、分析等。
    试件采用标准圆柱体短试件，为方便观测试件的变形及判定延伸率，试验前需用游标卡尺测量出试件的最小直径，并根据试件的最小直径（）确定标距的长度（,需进行必要的修约）并在标距长度内均匀制作标记，为方便数据处理，通常将标距长度10 等份刻痕。常用的标记方式有：机械刻痕、腐蚀刻痕、激光刻痕等。图1.1为已进行刻痕处理的低碳钢拉伸短试件。
    2 装夹、加载方案
    安装好的试件如图1.9所示。
    进行拉伸试验时，装有夹头的试件（4）通过夹头（3、5）与试验机的上、下夹头套（2、6）相联接，上夹头套（6）通过铰拉杆（7）与试验机的上横梁呈铰接状态。实验时，当油缸活塞杆（1）下行带动下夹头套（2）向下移动并与夹头（3）相接触时，试件（4）便受到轴向拉力。加载过程中通过控制进油手轮的旋转来控制加载速度。

图1.9 拉伸实验试件的装夹

    3 数据测试方案
    试件所受到的拉力通过安装在油缸底部的拉、压力传感器测量，变形通过安装在油缸活塞杆内的位移传感器测量。
    4 数据的分析处理
    数据采集分析系统实时记录试件所受的力及变形，并生成力、变形实时曲线，以及力、变形的X-Y曲线，图1.10为实测低碳钢拉伸实验曲线。

图1.10 实测低碳钢拉伸实验曲线

    在图1.10中左窗口显示的是力、变形的实时曲线，上部曲线（红色）为试件所受的力，下部曲线（蓝色）为试件的变形。而右窗口为力、变形的X-Y曲线，从力变形的X-Y曲线可以清晰地区分低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩断裂阶段。
    在左窗口中，通过移动光标可以方便地读取下列数据：屈服荷载、极限荷载、断裂荷载。
    实验中需要的其它数据，原始标距断裂后的长度、断裂处最小截面面积，依据实验要求由游标卡尺直接或间接测量。
    图1.11为实测低铸铁拉伸实验曲线。

图1.11 实测铸铁拉伸实验曲线

　　在图1.11中，通过移动光标可得到铸铁拉伸的极限荷载，通过峰值光标或利用统计功能也可方便得到极限荷载。得到相关数据后，依据实验原理，就可以得到我们所需要的力学指标。