图解法测定铝合金材料的弹性模量E和屈服强度[实验目的]1、学习用图解法测定塑性材料的规定非比例延伸强度RP。2、了解电子引伸计测量试样伸长量的原理掌握电子引伸计的安装和使用方法，并能正确使用。3、测定铝合金材料的弹性模量E和规定非比例延伸强度RP0.2。[使用仪器]万能试验机或拉力试验机、电子引伸计、游标卡尺(最小分度不大于0.05mm)、自动绘图系统、待测铝合金拉伸试样等[实验原理]1、图解法测定铝合金材料的弹性模量E在试验机自动记录的F-ΔL曲线的弹性直线段上取相距尽可能远的A、B两点，并读取其相应的载荷增量值ΔF和伸长增量值δL（见图5-1），则所测材料的弹性模量为：（5-1）式中Le为引伸计标距，Sav为所用试样原始横截面平均面积。2、图解法测定规定非比例延伸强度RP0.2---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---图5-1材料的F-ΔL曲线FyδLBΔFF0Ax0ΔL除了中、低碳钢、16锰钢及一些高强度低合金钢等金属材料外，大部分金属都不具有明显的屈服现象，它们的拉伸曲线由直线部分（弹性阶段）直接过渡到曲线部分（强化阶段），因此不能像测低碳钢那样测定这些材料的屈服强度，而材料的屈服强度是衡量材料强度的重要力学性能指标之一，所以对于没有明显屈服阶段的塑性材料，工程上常用对应于塑性应变（残余应变）ε=0.2﹪时的应力作为衡量材料强度的指标，并用R0.2表示，称为材料的名义屈服强度或条件屈服强度或规定延伸强度R0.2，其数值的确定方法如图5-2所示。图中的CD直线与弹性阶段内的直线部分平行，即在ε轴上取OC=0.2﹪，过C点作直线CD平行于σ-ε图中的直线段，交曲线于D点，于是点D的纵坐标即为R0.2。规定延伸强度R0.2有两种含义：一是试样非比例延伸率等于引伸计标距的0.2﹪时的应力，称为规定非比例延伸强度，用RP0.2表示，其测定方法是在加载情况下用图解法或引伸计进行测定；另一种是试样在卸除应力后残余延伸率等于引伸计标距的0.2﹪时的应力，称为规定残余延伸强度，用Rr0.2表示，其测定方法是利用塑性材料的冷作硬化现像，在卸载条件下用逐次逼近的方法进行测定（一般，因为RP0.2是在加载情况下测定的，其非比例伸长包括两部分：塑性变形和弹性变形，而后一部分在卸载后就消失了，所以Rr0.2稍大于RP0.2，但对于大多数金属材料两者相差不大，此时就不加区分，统一记作R0.2）。铝合金就是一种没有明显屈服阶段的塑性金属材料。此先---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---OCε0.2﹪图5-2R0.2的确定方法σR0.2DOCΔL0.2﹪Le图5-3FP0.2的确定方法FFP0.2A介绍用图解法测定其规定非比例延伸强度RP0.2。如上所述方法，在试验机自动记录的F-ΔL曲线上，自弹性曲线与ΔL轴的交点O起截取OC=0.2﹪Le，再过C点作弹性直线的平行线交F-ΔL曲线于A点，于是A点的纵坐标FP0.2即为规定非比例延伸为0.2﹪Le时所对应的载荷（见图5-3）。因此材料的规定非比例伸长应力为：（5－2）式中So为试样的原始横截面面积。[实验步骤]1、试样尺寸测量：用游标卡尺测量试样尺寸（方法同拉伸试验），填入记录表格，同时计算并记录其它相关数据。2、试验机准备：估计FP0.2的数值，选择合适的量程，配上相应的砝码砣，并做好试验机的调零准备工作（注意：应消除试验机工作平台的自重）。3、安装试样及电子引伸计：将试样安装在试验机夹头中，先施加少量载荷（切勿超过比例阶段），然后再卸至接近零位，按规定将电子引伸计正确装夹到试样上。4、进行测试：打开试验机，根据试验要求缓慢进行加载，并注意观察试验机自动绘制F-ΔL曲线，待曲线宽度足够作图求出FP0.2时停机，并打印出试验曲线。5、卸载、取下试样，将试验机和仪器恢复原状。6、按要求选定A、B两点，并求出ΔF、δL和FP0.2，计算E及RP0.2。[数据记录]试样原始尺寸的测量位置截面I截面II截面III最小横截平均横截---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---面面积So/mm2面面积Aav/mm2直径d/mm12平均12平均12平均[思考题]1、规定非比例延伸强度RP0.2与规定残余延伸强度Rr0.2有何区别？2、为什么在计算规定非比例延伸强度RP0.2时横截面...