金属学及热处理实验指导书讲解

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金属学及热处理实验指导书讲解

金属学及热处理

实验指导书

学生实验守则

1.不得随意乱动实验室内仪器、开关等

2.未经允许,不得将实验室内物品或实验完毕后的试料携出室外。

3.实验室内不得喧哗、打闹,不准吸烟,应注意保持室内卫生。

4.注意节约水、电、药、材料等。

5.爱护仪器设备,应预先了解一起使用方法,然后按操作规程使用之,禁止拆卸仪器。

6.仪器辱有损坏应立即主动向指导老师报告,仪器损坏时,按赔偿制度办理。

7.实验前须预先阅读本次实验指导书及有关材料,实验时应按指导书进行实验。

8.认真记录实验结果,及时完成实验报告。

9.实验完毕业后经过教师检查仪器情况后,方的离开实验室。实验一、结晶过程的研究

一、实验目的:

由Pb(NO32溶液的结晶过程,印证金属结晶的一般情况。

二、实验设备:

生物显微镜、酒精灯(或家用电炉、烧杯等。

三、需用材料:

饱和Pb(NO32溶液、玻璃片、石棉网、玻璃棒等。

四、实验内容与步骤:

1、将几乎饱和的Pb(NO32溶液滴在波片上(液滴不宜太小太厚将玻璃片放在生物显微镜的样品台上,使物镜对准液体边缘,然后旋动粗调螺丝。调节焦距,而后在转动微调螺丝,使成像清晰,并移动样品,由边缘逐步向利观察结晶。

2、由于溶液的边缘蒸发较快,故边缘处溶液首先达到饱和;结晶及由此处开始,有由于该处过饱和度甚大,产生大量核心,因而得到等轴结晶里(相当于钢锭的第一带。

3、由于第一带向内由于过饱和度较小,产生核心数小,但其长大速度甚大,因而生长柱状晶带,且其方向垂直于液滴边缘(相当于钢锭第二带。

4、最后溶液中心蒸发,产生方向混乱的、粗大的树枝状晶体(因这时已无足够的Pb(NO32充填,故不能得到完整的晶粒。

五实验注意事项:

1、在调整显微镜过程中,不可使用物镜触及Pb(NO32溶液或其晶体,因此在观察溶液结晶时,应先以粗调螺丝将物镜移到接近式样表面的位置,但切勿于试样接触,然后以粗调节螺丝缓慢的将物镜上移,到呈现出像时,再用细调节螺丝调节到清晰可见时为止。

2、为了使结晶速度大些,可以将滴有溶液之玻璃片置于电炉上(或酒精灯上加热片刻(约一分钟左右,烘烤时间不可太久,不得将溶液烘干,或者将玻璃片加热后在滴Pb(NO32溶液。

六实验报告内容:

1、说明本次实验目的。

2、简述进行实验方法。

3、绘出一滴Pb(NO32接警后的组织图,并注明结晶物质名称及放大倍数。组织图画在直径约为30mm左右的圆内,并将各结晶带的名称以箭头引出标明。

实验二金相显微镜的使用及金相试样的制备

一、实验目的

(一了解普通金相显微镜的构造与使用方法。

(二了解金相试样的制备方法。

(三学习使用金相显微镜观察金相组织。

二、实验概述:

(一金相显微镜

显微镜是由两组透镜所组成。靠近被观察物体的透镜叫物镜。而靠近人眼的透镜叫目镜。借助物镜和目镜的两次放大,就能将的体放大到很高的倍数(~2000倍,图II所示是在显微镜中得到放大物像的光学原理图。

被观察的物体AB放在物镜之前距其焦距略远处,由物体反射的光线穿过物镜。经折射后得到一个放大了的倒立实像A'B',再经目镜将实像AB放大成倒立虚像A'''B''。这就是人们在显微镜下研究实物时所观察到的经过二次放大后的物像。

在显微镜设计时,让目镜的焦点位置与物镜放大所成的实像位置接近,并使最终的倒立虚像在距眼睛250毫米(约是人眼的正常明视距离处成像,这样就可以看得最为清晰。

显微镜质量的好坏,主要取决于:①放大倍数;②透镜的质量;③显微镜的鉴别能力。 2、显微镜的放大倍数:图II 物镜的放大倍数:N 物=L/F 1 目镜的放大倍数:N 目=D/F 2

显微镜的总放大倍数应为物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积,即:

2

1F F D

L N N N **?=

=目物总

其中:L-------显微镜的光学筒长度(物镜后焦点与目镜前焦点的距离。 D-------明视距离(250mm F 1-----物镜焦距。 F 2-----目镜焦距。 3、透镜成象的质量

单个透镜在成象过程中,由于几何光学条件的限制,映象会变得模糊不清或发生畸变,这种缺陷称为象差。象差主要包括球面明差和色象差。

球面差的产生是由于透镜的表面呈球曲形。通过透镜中心及边缘的光线折射以后不能交于一点,而形成几个映象前后分布。有校正球面象差的采用多片透镜组成透镜组,即将凸透镜和凹透镜组合在一起(称为复合透镜,由于两种透镜有性质相反的球面象差,因此可以相互抵消。

色象差的产生是由于组成白光的各种不同波长的光线在穿过透镜时折射率不同。这些光在平面上成的象不能集中于一点,而呈现带有彩边的光环。通常采用单色光源(或加滤光片。也可使用复合透镜来消除色象差。

4、显微镜的鉴别能力

显微镜的鉴别能力是显微镜也是物镜最重要的特性,它是指显微镜对于试样上最细微部分,能获得最清晰映象的能力。

通常用可以辨别的物体上两点间的最小距离d 来表示。被分辨的距离越短,表示显微镜的鉴别能力越高。

显微镜的鉴别能力可由下式求得:

(

A N d *=

式中:λ——入射光源的波长

N ﹡A ——物镜的数值孔径,表示物镜的聚光能力数值孔径可由下式求

出:(Φ*=*sin ηA N 式中:

?——物镜与物体间介质的折射率。

Ф——通过物镜边缘的光线与物镜轴线所成的角度。

一般情况物镜与物体之间的介质是空气,光线在空气中的折射率?=1,若一物镜的角孔径为60o C ,则其数值孔径为:

((

5.030sin 130sin 00=*=*=*ηA N

若在物镜与试样之间滴入一种松柏油(?=1.52,则其数值孔径为:N ﹡

A=1.52*Sin30°=0.76,可用这种方法提高显微镜的鉴别能力。

物镜的数值孔径与放大倍数一起刻在镜头的外壳上,例如镜头上刻有25/0。50或在65×的下面刻有0.75等数字,这个0.50或0.75即表示物镜的数值孔径。高倍物镜通常都为油浸系,油镜头用“油”(或OIL ,OL ,HL 或外壳涂一黑圈来表示。

5、金相显微镜的使用及维护

金相显微镜是精密、贵重的光学仪器,必须细心谨慎使用,注意做到下列各点:

(1显微镜应放置于平稳的桌面上。

(2在使用显微镜以前必须将手上污物洗净擦干。

(3旋转显微镜支柱上的粗调螺丝或细调螺丝可调节焦距。先放置粗调螺丝,当呈

现出模糊的映象时,再转动细调螺丝,直到所观察的象清晰为止。在旋转粗调或细调螺丝时,必须缓慢,不可骤然上升或下降。

(4移动样品的位置,可推移载物盘。

(5物镜或目镜不得用手指或其它粗糙物品接触,其玻璃部分如附有污物应以擦镜低或细绒布抹擦之,但不得使用酒精,以防透镜被溶解。

(6在调节焦距时,应先旋转粗调螺丝降低载物台。使样品很接近物镜,但切勿与之相碰,防止物镜损坏,然后再先后放置粗调和细调螺丝,使载物台缓慢上移,并在目镜中观察图象。

(7显微镜上所装各种部件不得取下。

(8金相样品的观察面不得用手指抚摸。当样品不在显微镜上观察时,应将观察面朝上。

(二金相样品制备规程不同介质对物镜聚光能力的比较

制备显微试样包括取样、磨光、抛光及浸蚀四个步骤。本实验只进行金相样品的磨光、抛光和浸蚀。

1、取样

取样时应根据被分析材料或零件的特点。选择有代表性的部分。例如研究零件破裂原因时,应在破裂部位及正常部位取样,进行比较分析。试样最适合的尺寸是直径为12mm,高为10mm的圆柱体或面积为12*12mm2,高10mm的长方体。

根据材料性质不同,可用手锯、用车床切削、用锤子击碎以及用砂轮切割等方法截取试样。在取样过程中应注意防止试样受热组织发生变化。

取得试样后,应将试样表面制成平面,同时边缘要倒成圆角(如分析化学热处理表面组织时则不能倒角。

2、磨光

试样抹平后,须用清水冲洗干净并擦干,然后进行磨光,磨光可用手工或机械两种方法。

(1手工磨光手工磨光是在不同号数的金相砂纸上进行。砂纸号数由01,02,03, 04四种。01砂纸最粗,04号砂纸最细。磨光时所用砂纸从粗到细顺序进行,磨光过程中,磨削压力不宜过大,用力要均匀。

在一张砂纸上磨好后,应将试样冲洗干净,然后将试样转90O换细一号的砂纸再磨。这样,又粗到细依次磨削,磨好后将试样洗净,然后在抛光机上抛光。

(2机械磨光一般是在预磨机上进行,即把砂纸用水玻璃粘在预磨盘上使用,试样易从粗砂纸到细砂纸依次分别进行磨光。

3、抛光

抛光的目的是除去试样表面的细磨痕,最后得到一个光亮的镜面。抛光分为机械抛光、电机抛光和化学抛光三种方法,其中以机械抛光应用最广。

机械抛光是在抛光机上进行。抛光机是由电机和水平抛光盘(直径200~250mm 组成。抛光盘上铺有固紧的抛光织物,抛光钢试样时一般使用细呢绒,抛光铸铁时则使用如帆布、白色的确良等绒毛较短的抛光织物,以防止灰口铸铁中的石墨脱落,抛光铝、镁、铜等有色金属可用细丝绒。

在抛光过程中,应不断将抛光也洒在抛光盘上,抛光液是由抛光粉与水配成细的悬浮液。抛光钢和铸铁使用的抛光粉为氧化铝和氧化铬,有色金属等软材料可用细粒度的氧化镁。

抛光时压力不宜过大,抛光时间取决于试样表面磨光的质量,一般约为5~15分钟。

金相试样经抛光后,其磨面应光亮无痕,且石墨或夹杂物等不应抛掉或有拽尾现象。这时试样先用清水冲洗,在用无水酒精清洗磨面,然后用吹风机吹干。

4、显微试样的浸蚀

金相试样经抛光后,在显微镜下观察只能看到光亮的表面和夹杂物、石墨、孔洞、裂纹等。要观察金属的组织,必须经过适当的腐蚀,使显微组织能正确的显示出来。浸蚀方法有化学浸蚀方法和电解法两种。

化学浸蚀是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂(常用酸、碱、盐的酒精或水溶液中浸

润或拭擦一定时间。由于金属材料中各相的化学成分和结构不同,故具有不同的电极电位,在浸蚀剂中就构成了许多微电池,电极电位的相位为阳极而被溶解,电极电位高的相位阴极而保持不变。故浸蚀后就形成凹凸不平的表面,在显微镜下,由于光线在各处的反射清款不同,就能观察到金属的组织特征。

纯金属及单相合金浸蚀时由于晶界原子排列较乱,缺陷及杂质较多,具有较多的能量,故晶界易被浸蚀而呈沟壑。在显微镜下观察时,使光线在晶界处被浸射而不能进入物镜,因次显示出一条条黑色的晶界。

应当指出,纯金属与单相合金中各个晶粒的成分虽然相同,但由于其原子排列位相不同,也会使磨面上个晶粒的浸蚀程度不一致,在垂直光线照射下,个个经历就呈现出明暗不一的颜色。化学浸蚀剂的种类很多,浸蚀剂的选用是根据试剂材料的性质

及浸蚀的目的来决定。对于碳钢及铸钢,最常用的浸蚀剂为4%硝酸酒精溶液或4%苦味酒精溶液。

浸湿时,应将试样浸入一盛有浸蚀剂的容器内,并不断的轻微移动。待浸蚀适度后取出试样,迅速用水冲洗,再用无水酒精冲洗,然后用吹风机吹干,其表面须严格保持清洁。

浸蚀时间取决于金属的性质、浸蚀剂的浓度以及显微镜下观察时的放大倍数。总之,浸蚀时间以在显微镜下能清晰地揭示出组织的细节为准。若浸蚀不足,可再继续进行浸蚀,但一旦浸蚀过度。试样则需要重新抛光再进行浸蚀。

三、实验设备:

金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、玻璃板、培养皿、镊子。

四、材料:

金相试样、砂纸一套、抛光液(Al2O3、腐蚀剂(4%硝酸酒精溶液、药棉

(一按上述说明制作金相样品。

(二利用金相显微镜观察浸蚀前与浸蚀后的金相试样。

六、实验报告要求:

画出金相试样浸蚀后的显微组织示意图(画显微组织时应选择其典型区域,并抓住其组织特征。

实验三铁碳合金平衡组织的显微分析

一、实验目的

1、观察和分析铁碳合金(碳钢和白口铸铁在平衡状态下的显微组织,

2、结合课堂内容了解含碳量对铁碳合金中的相及组织组成物的本质、状态和相对量的影响。

3、熟悉金相显微镜的基本原理、构造及使用。

二、概述:

铁碳合金的显微组织是研究和分析钢铁材料性能的基础。所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下(如实际生产中的退火状态,即接近平衡状态所得到的组织。根据课堂讲授的Fe-Fe3C相图中可以看出,所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体(F和渗碳体(Fe3C的这两个基本相组成。但由于含碳量不同,

铁素体和渗碳体的相对量、析出条件以及分布情况均有所不同,因而呈现各种不同的组织形态。

各种不同成分的铁碳合金在室温下(接近平衡状态得到的试样的显微组织见表2-1。

用浸蚀显露的碳钢和白口铸铁,在金相显微镜下具有下面几种基本组成物。

①铁素体(F——用3~4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒;亚共析钢中铁素体呈块状分布,当含碳量接近于共析成分时,铁素体则呈断续的网状分布于珠光体周围。

②渗碳体(Fe3C——是Fe与C的化合物,含量为6.69%,质硬而脆,耐腐蚀。经3--4%硝酸酒精溶液浸蚀后,Fe3C呈亮白色;若用苦味酸钠浸蚀,则Fe3C被染成暗黑色或综红色。按成分和形成条件的不同,Fe3C可呈现不同的形态。一次Fe3C(或

Fe3Cr是直接从液体中析出的,故在白口铸铁中呈粗大的条件片状;二次Fe3C(或

Fe3CⅡ是从奥氏体中析出的,往往呈网络状沿奥氏体晶界分布;三次Fe3C是由铁素体中析出,通常呈不边疆薄片状存在于铁素体晶界处,数量极微,可忽略不计。

③珠光体(P——是F与Fe3C的机械混合物,在一般退火处理情况下(近于平衡

状态是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织。经硝酸酒精溶液浸

蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以看到具有不同特征的珠光体组织(如图2--1所示。在高倍放大时能清楚地看到珠光体中平行相间的宽条铁素体和细条渗碳体;当放大倍数较低时,由于显微镜的鉴别能力小于渗碳体片厚度,这时珠光体中的渗碳体就吸能看到是一条黑线,当组织较细或放大倍数再低时,珠光体的片层就不能分辩,而呈黑色。

莱氏体(Ld——是在室温时珠光体及二次渗碳体和渗碳体组成的机械混合物。如含碳量为4.3%的共晶白口铸铁在1147℃时形成由奥氏体和渗碳体组成的共晶体,其中奥氏体冷却时析出Fe3CⅡ,并在727℃以下分解为珠光体。莱氏体的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基低上相间地分布着暗黑色斑点及细条状的珠光体。二次渗碳体和共晶渗碳体连在一起,从形态上难以区分。

三、实验方法指导

(一实验内容及步骤

1、在本实验中,学生应根据Fe--Fe3C相图分析各类成分合金的组织形成过程,并通过对铁碳合金平衡组织的观察和分析,熟悉钢和铸铁的金相组织和形态特征,以进一步建立成分与组织之间相互关系的概念。

2、实验前学生应复习讲课中的有关部分并阅读实验指导书,为实验做好的理论方面的

准备。

3、在显微镜下对各种试样进行观察和分析,并确定其所属类型。画出所观察到的显微组织图,抓住组织形态的特征,并在图中表示出来。

4、根据显微组织近似地确定亚共析钢(20钢或45钢中的平均含碳量。

(二实验设备及材料

1、金相显微镜

2、金相图谱

3、几种铁碳合金的显微样品见表2-3。

(三实验报告要求:

1、说明本次实验的目的。

2、画出所观察过的组织,并注明材料名称、含碳量、(浸蚀剂和放大倍样。显微组织图画在直径为30mm的园内,并装组织组成物名称以箭头引出标明。

3、根据所观察的显微组织近似地确定和估算一种亚共析钢的含碳量。

实验四碳素工具钢(T8的热处理

一、实验目的

比较钢经退火、正火、淬火后机械性质的差异,本次实验主要是比较碳工钢(T8经

退火、正火、淬火后的硬度,说明休学成分相同的钢组织不同性能也不同的原理。二、实验原理: (一碳工钢 T8(含碳量 0.3%)经过退火,其组织为珠光体(片状或球状)硬度低,约为 HRC20 左右。较 AC1 温度 MS V实 V临过冷奥氏体等温冷却转变曲线(二)将 T8 钢加热到淬后温度(即 t=AC1+(30~50℃)保温,使珠光体全部转变为奥氏体,而后急速冷却。即实际冷却速度 V 临。使奥氏体过冷到 Ms 点以下,发生马氏体转变,淬火后的组织为马氏体+少量残留奥氏体,机械性质发生变化,即硬度、强度升高、韧性塑性下降。淬火后硬度值约为HRC55~60。三、实验设备及材料:(一)设备:SRTX-4-13 型高温箱式电阴炉。XCT--101 型动圈式温度指示调节仪,淬火槽,坩埚钳,HR-1540 型洛氏硬度机。(二)材料: T8 钢试样 ?25×10,淬火液[清水或(5--10)%NaCl 水溶液],木炭四、实验步骤:(一)取退火状态下 T8 钢试样并在洛氏硬度机测试硬度,测三点取平均值填入本实验指导书末的表格中。(二)将试样放入已升高到淬火温度的电炉内进行加热。 1、加热温度:T8 钢为共析钢,AC1=730℃ t 加热

=AC1+(30~50℃)=760~780℃ 2、加热时间:(包括保温时间) T 总=a×D τ总:试样总加热时间 a:加热系数(分/毫米) D:试样有效厚度(毫米)试样为碳钢且在空气介质中加热。 a=(1.5~2)分/毫米试样有效厚度 D=10 毫米。

τ总=(1.5~2)分/毫米×10 毫米 =(15~20)分为了避免试样在加热过程中氧化,炉内放有木炭,其原理是木炭在炉内不完全燃烧(2C+O2=2CO),使炉内形成(CO+N2)保持性气氛。 (三正火和淬火:打开炉门用坩埚坩夹出两块试样。一块放在空气中冷却进行正火,另一块迅速投入淬火液中,直到试样冷到室温,注意操作要迅速,以防试样在打开炉门后温度降得过低。 760°~780°温度水或盐水冷却 20分钟温度热处理工艺曲线(四)测试淬火后的硬度:将试样由淬火液中取出并擦干净后于砂布上磨光,目的是除去试样表面氧化皮,以免影响硬度值的准确性。用洛氏硬度试验机测定试样洛氏硬度 Rc 值(测三点求平均值填入报告表内)。(五)测试正火后的硬度:将空气中冷却后的试样在砂纸上磨光后,用洛氏硬度机测定试样的洛氏硬度 Rc 值(亦测三点。求平均值填入报告表

内)。五、注意事项:(一)、不要随意触动有关电炉及温度控制器的电源部分、以防触电或损坏设备。(二)、试样由炉内取出注意夹牢(且不要碰到炉内碳硅棒)以免烫伤和影响实验的准确性。六、实验报告要求:(一)填写实验数据:(二)问题讨论: T8 钢经退火和淬火处理后,它们的性能有何不同?为什么?实验五、实验五、金属材料综合性实验一、实验目的:掌握金属材料的成分、组织、性能三者之间的变化规律,掌握合金钢(高速钢)的

显微组织与热处理之间的理论关系。学会观察分析各类金属材料的显微组织,了解合金元素对钢的组织的影响。二、实验设备:金相显微镜三、实验材料:铸造、退火、淬火、回火高速钢试样各一块,不锈钢(Cr18Ni9)、矽钢片、40 碳钢、 40 铬钢试样各一块。四、实验原理及方法:(一)高速钢的显微组织与热处理的关系。高速钢中含有大量的碳及合金元素 W、Cr、V,它们在钢中能形成合金铁素体、合金渗碳体、及大量的特殊碳化物 Fe2W2C,并增加回火稳定性,故高速钢具有高的热硬性。 W、Cr、V 均能使铁碳平衡了图中的 S 点及 E 点左移。铸造高速钢的组织:高速钢属于莱氏体类钢,在铸造状其组织是由奥氏体

+莱氏体(骨骼状,奥氏体+碳化物)+σ 固溶体。锻造和退火后高速钢的组织:在锻造时,骨骼状的碳化物被破碎为粒状,所以锻造并经退火后,高速钢的组织是由索氏体(基体,铁素体+共析碳化物)+碳化物(其中粗大亮色晶粒为莱氏体中的碳化物,中型亮色晶粒为二次碳化物)组成。高速钢的淬火组织:高速钢在使用时应经淬火和回火。淬火温度为 1260——1300oC。淬火剂为油或空气。淬火后的组织是由马氏体+粒状的初生碳化稀+大量的(约 40%)残余奥氏体组成。在淬火加热时,初生碳化物不能溶解,它能阻止奥氏体晶粒长大。残余奥氏体会降低硬度及导热性,必须采用回火来消除。马氏体与残余奥氏体连在一起,在金相组织上很难显出。高速钢的回火组织:高速钢经淬火后须在 560OC 进行回火,在回火时,由残余奥氏体中析出碳化物,使奥氏体中合金元素减少,降低稳定性,因此在回火冷却时,残余奥氏体转变为马氏体。为了消除大量的残余奥氏体,高速钢在淬火后必须进行三次回火。高速钢经回火后的组织是由马氏体+粒状碳化物组成。马氏体的针形特征看不出来。(二)不锈钢(Cr18Ni9)-奥氏体类钢 18-8 不锈钢中含 C<0.12%,Cr17-20%,Ni8-11%.Cr 加入钢中是为了赋予抗蚀性,Ni 能扩大Fe r 存在的温度范围。Ni 加入是为了得到奥氏体组织。 18-8 不锈钢经淬火后的组织是奥氏体。(三)矽钢片(变压器钢,硅钢)——铁素体类钢。约含 0.06%C 和 3.8——4.4%Si,用于电机及变压器。Si 能与 Fe 组成固溶体,Si 可剧烈地增加钢的电阻,减少涡流损失。变压器钢属于铁素体类钢,Feγ Fea 的同素异晶转变,无 Si 能扩大 Fea 存在的温度范围,所以可利用退火使晶粒细化,来增加变压器钢的磁性及减少涡流损失。变压器钢的显微组织是粗大的合金铁素体晶粒。

(四)40 碳钢及 40 铬钢 40 碳钢的含碳量约为 0.40%,在退火状态下其显微组织为铁素体+珠光体。 40 铬钢为合金结构钢(调质钢),含碳量亦约为

0.40%,含 Cr 0.8~1.1%,由于合金元素(如 Cr)使铁碳平衡图中的 S 点及 E 点左移,碳化物及珠光体的数量相应增多,而硬度、强度值随之增大。40Cr 钢的退火组织也是铁素体+珠光体。在显微镜下仔细观察退火 40 碳素钢及 40Cr 钢的组织,并比较它们的差异。五、实验内容:观察上述八种样品的显微组织。六、实验报告要求:(一)依次绘出高速钢的铸态、退火、淬火、回火后的显微组织;不锈

钢、硅钢(变压器钢)、40 碳钢及 40Cr 的显微组织。(二)根据实验观察的结果,说明 Ni、Si 及 Cr 对钢的组织的影响。

传热学实验指导书

[实验一]用球体法测定粒状材料的导热系数 一、实验目的 1、巩固和深化稳态导热的基本理论,学习测定粒状材料的热导率的方法。 2、确定热导率和温度之间的函数关系。 二、实验原理 热导率是表征材料导热能力的物理量,其单位为W/(m ·K),对于不同的材料,热导率是不同的。对于同一种材料,热导率还取决于它的化学纯度,物理状态(温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等)和结构情况。各种材料的热导率都是专门实验测定出来的,然后汇成图表,工程计算时,可以直接从图表中查取。 球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。 设有一空心球体,若内外表面的温度各为t 1和t 2并维持不变,根据傅立叶导热定律: dr dt r dr dt A λπλφ24-=-= (1) 边界条件221 1t t r r t t r r ====时时 (2) 1、若λ= 常数,则由(1)(2)式求得 1 22121122121)(2)(4d d t t d d r r t t r r --=--=πλπλφ[W] ) (2)(212112t t d d d d --=πφλ [W/(m ·K)] (3) 2、若λ≠ 常数,(1)式变为 dr dt t r ) (42λπφ-= (4) 由(4)式,得 dt t r dr t t r r ??-=21 21)(42 λπφ 将上式右侧分子分母同乘以(t 2-t 1),得 )()(4121222 12 1t t t t dt t r dr t t r r ---=??λπφ (5)

式中 122 1)(t t dt t t t -?λ项显然就是λ在t 1和t 2范围内的积分平均值,用m λ表示即 1 221)(t t dt t t t m -=?λλ,工程计算中,材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理,即)1(0bt +=λλ。因此, )](21[)1(210 1202 1 t t b t t dt bt t t m ++=-+=?λλλ。这时,(5)式变为 ) (2) (4)(21211222121t t d d d d r dr t t r r m --= -=?πφπφλ [W/(m ·K)] (6) 式中,m λ为实验材料在平均温度)(21 21t t t m +=下的热导率, φ为稳态时球体壁面的导热量, 21t t 、分别为内外球壁的温度, 21d d 、分别为球壁的内外直径。 实验时,应测出21t t 、和φ,并测出21d d 、,然后由(3)或(6)得出m λ。 如果需要求得λ和t 之间的变化关系,则必须测定不同m t 下的m λ值,由 ) 1() 1(202101m m m m bt bt +=+=λλλλ ( 7) 可求的b 、0λ值,得出λ和t 之间的关系式)1(0bt +=λλ。 三、实验设备 导热仪本体结构和测量系统如图1-1所示。

酱卤肉制品加工实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 酱卤肉制品加工实验报告

编号:FS-DY-20494 酱卤肉制品加工实验报告 一.酱卤及制品 1.实验原理: 酱卤肉类是将肉在水中加食盐或酱油等调味料和香辛料一起煮制而成的熟肉类制品。一般酱卤肉类的原料在加工时,先用清水预煮15~25min,然后用酱汁或卤汁煮制成熟。某些产品在酱制或卤制后,需再经烟熏等工序。酱卤肉类的主要特点是色泽鲜艳、味美、肉嫩,具有独特的风味。 酱卤制品根据加入调味料的种类、数量不同又可分为很多品种,通常有五香或红烧制品、蜜汁制品、糖醋制品,卤制品等。 (1)五香或红烧制品是酱制品中最广泛的一大类,这类产品的特点是在加工中用较多量的酱油,另外在产品中加入八角、桂皮、丁香、花椒、小茴香等多种香辛料,故又叫五香制品。

(2)蜜汁制品在红烧的基础上使用红曲米作着色剂,产品为樱桃红色,鲜艳夺目,辅料中加入多量的糖分或增加适量的蜂蜜,产品色浓味甜。 (3)糖醋制品辅料中加一定比例的糖醋,使产品具有甜酸的滋味。 2.实验步骤: (一)调味 根据各地区消费习惯、品种的不同而加入不同种类和数量的调味料,加工成具有特定风味的产品。调味的方法根据加入调味料的时间大致可分为以下三种。 (1)基本调味在原料经过整理之后,加入盐、酱油或其他配料进行腌制,奠定产品的咸味,称基本调味。 (2)定性调味原料下锅后,随同加入主要配料如酱油、盐、酒、香料等,加热煮制或红烧,决定产品的口味称定性调味。 (3)辅助调味加热煮制之后或即将出锅时加入糖、味精等以增进产品的色泽、鲜味,称辅助调味。 (二)煮制

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号: 班级: 姓名: 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间,围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置,由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点,分别为;6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置,用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳,将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后,由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数,以后每次读得的数值与初读数之差,即为测点的位移值。当读数将到零刻度时,松开螺丝,使测尺再回到l00mm左右的位置,重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介: 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器,在顶板钻孔中布置两个测点,一个在围岩深部稳定处,一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法: 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔,孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置;抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后,用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接,且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法: 孔口测读装置上所显示的颜色,反映出顶板离层的范围及所处状态,显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度,进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报,探测超前支撑压力高 峰位置,监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(%) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0~200 (4)使用高度(mm) 1000~3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时,依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出,每小 格2毫米,每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米,微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出,每小格为0.01毫米(共200 小格,对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时,通过压杆3压缩压力弹簧7,推动齿条6下 移,带动齿轮,齿轮带动指针8顺时针方向旋转,顶底板每 移近0.01毫米,指针转过1小格;同时齿条下端游标随齿条 下移,读数增大。后次读数减去前次读数,即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间,即得

密码学基础课程设计指导书

《现代密码学基础》课程设计指导书 杨柳编 湖南科技大学计算机科学与工程学院 2014年12月

一、概述 本课程在简要复习数学基础知识之后,探讨了密码学研究的基本问题:通过不安全的通信媒介如何进行安全通信。也可以理解为关心任何希望限制不诚实者达到目的的问题,把度量和评价一个密码体制(协议)的安全性作为一个重点。就目前来说,密码学的研究领域已从消息加密扩大到了数字签名、消息认证、身份识别、抗欺骗协议等。无疑,在整个教学过程中非常重视密码学的基础,当然包括数学基础。并针对实际的密码体制(协议)强调设计与分析(攻击),对现代密码学的主要研究问题都进行了介绍。 对于密码学这样的课程,同学们一定要从理论、技术、应用三个方面进行学习与思考。密码体制(协议)无疑是我们的学习重点,密码体制(协议)也可以单纯地理解为计算机算法,从而有设计、分析、证明、实现的问题。实现密码体制(协议)就是我们经常讲的八个字:模型、算法、程序、测试。 二、课程设计步骤 课程设计步骤要求如下: 1.模型 从数学的角度看,解决任何问题都要建立一个数学模型,对于密码学来说更是如此。我们还可以认为,数据结构中的存储结构也是模型。于是这一部分的任务就是建立起问题的逻辑结构和存储结构,为算法设计和编码实现打下基础。 2.算法 这一部分对同学们的要求是能看懂书上的常用算法,并对其中的参数可以进行调整和设置,能实现和应用它们。 3.程序 编码实现得到程序。 4. 测试 5. 提交课程设计报告

三、课程设计报告编写要求 课程设计报告开头标明课程设计题目、设计者的班级、姓名、学号和完成日期,内容包括:模型、算法、程序、测试四个部分。 四、设计要求 可以只做第7题,不做第7题的要做第1题-第6题。 五、课程设计题目 大整数运算包的设计与实现 1.问题描述 大整数运算是现代密码学算法实现的基础,重要性不言而喻。大整数我们指的是二进制位512、1024和2048的数,一般的语言不支持。 2.基本要求 以类库头文件的形式实现。 3.实现提示 在选择了大整数的存储结构之后,主要实现以下运算: ①模加; ②模减; ③模乘; ④模整除; ⑤模取余。这五种运算模拟手算实现。 ⑥幂模:利用“平方-乘法”算法实现。 ⑦GCD:利用欧几里得算法实现。 ⑧乘法逆: 利用扩展的欧几里得算法实现。 ⑨素数判定与生成:概率性素数产生方法产生的数仅仅是伪素数,其缺点在于,

传热学综合试验指导书

传热学综合实验指导书李长仁富丽新编写 沈阳航空工业学院 动力工程系 2004.01

实验一空气纵掠平板时参数的测定 流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题,总是被优先选作教学中对流换热的对象,是可以分析求解的最简单情况,可以籍此阐明对流换热的原理和基本概念。 本实验应用空气纵掠平板对流换热装置完成以下三个实验: 1.空气纵掠平板时局部换热系数的测定; 2.空气纵掠平板时流动边界层内的速度分布; 3.空气纵掠平板时热边界层内的温度分布。 一空气纵掠平板时局部换热系数的测定 1.实验目的 1)流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题之一,通过空气纵掠平板时局部换热系数的测 定,加深对对流换热基本概念和规律的理解。 2)通过对实测数据的整理,了解局部换热系数沿平板的变化规律,分析讨论其变化原因。 3)了解实验装置的原理,学习对流换热实验研究方法和测试技术。 2.实验原理 恒热流密度 下,沿板长局部换 热系数改变,联系 着壁温沿板长也 变化,因此就存在 纵向导热。同时壁 温不同向外界辐 射散热也不同。为 了确定对流换热 系数,必须考虑纵 向导热和辐射的 影响。 图1微元片热平衡分析 对平板上不 锈钢片进行热分析,取其微元长度dx,如图1所示,在稳定情况下的热平衡: 电流流过微左侧导入右侧导对流传给辐射散对板体 元片的发热 + 热量 = 出的热 + 空气的热 + 失的热 + 的散热 量Qδ/Q g Q cdin量Q cdout量Q cv量Q R量Q cd

各项可分别写为: dx L VI dx b q Q v g ?? ? ??=???=2δ x s cdin dx dT b Q |? ??-=δλ ?? ??????? ??+??-=? ??-=+dx dx dT dx d dx dT b dx dT b Q s dx x s cdout δλδλ| ()bdx T T Q f x cv -=α ()bdx T T Q f b R 44-=εσ 0=cd Q 式中: b ─片宽,m δ─片厚,m L ─平板长度,m V ─不锈片两端电压降,V I ─流过不锈钢片的电流量,I q v ─电流产生的体积发热值 λs ─不锈钢片的导热系数,w/(m ?℃) T ─不锈钢片壁温,K T f ─空气来流温度,K αx ─离板前缘x 处的局部换热系数,w/(m 2?℃) ε─不锈钢片黑度 σb ─斯蒂芬波尔兹曼常数=5.67×10-8,w/(m 2·K 4) 代入微元片热平衡式后得出局部换热系数的表达式: () f f b s x T T T T dx T d bL VI ---+=44222εσδλα (1) 上式中V 、I 、T 、T f 均可由测试得到,但由于壁温T 随x 变化,只能用作图法求d 2 T /dx 值。先根据测得T ─x 的对应值,给出T ─x 变化曲线,然后用作图法求出不同x 处曲线的一阶导数dT /dx ,

肉制品加工

实验四肉制品加工 实验目的 1、熟悉肉的检验方法及肉质评定方法和标准。 2、认识猪、牛、羊、鸡肉。 3、掌握肉制品保水性和嫩度的测定方法。 4、分析、探讨提高肉制品品质的工艺条件、原料的预处理、添加剂等因素的影响。 实验项目 一、肉的新鲜度测定 (一)感官检验法 1、实验材料:猪肉切肉刀、温度计、天平、100量筒、200烧环、表玻璃、石棉网、电炉 2、方法步骤 (1)原理:肉在发生腐败变质时,会发生改变色泽、气味和硬度的现象,并形成气体。 (2)方法: A:视觉检查:自然光线下,观察肉的表面状态和色泽,以及有无血块、霉斑污染物,然后用刀顺肉纤维方向切开,观察断面色泽。 B:嗅觉检查:常温下嗅其气味。 C:硬度测定:在食指按压肉表面,触感其硬度指压凹陷恢复的速度,或是否恢复。表面干湿及是否发粘 D:肉汤煮沸观察:称取切碎的猪肉样20g,放入烧杯中,加水100mL,盖上玻璃,然后将烧杯移到电炉上加热至50-60℃,开盖,闻其气味。再将其煮沸,检查肉汤的气味、滋味、透明度、脂肪的气味和滋味。 3、大理石花纹的观察:大理石花纹是一块肌肉范围内,可见的肌肉脂肪的分布情况,也以最后胸椎处背最长肌横断面为代表,用目测评分法评定。只有痕量评为1分,微量评为2分,少量评为3分,适量评4分,过量评5分。如果评定鲜肉样时不清楚,可以置冰箱中于4℃左右保存24h后再进行评分。 (二)理化检验 制备肉浸液:肉样表层或深层取20-30g肉,除去脂肪和筋腱,切碎。称取10 g碎肉放于250mL烧杯中,加入预煮蒸馏水(无氨蒸馏水)100mL,静置30min,每隔5min用玻璃棒搅拌一次,然后用滤纸过滤至100mL的三角瓶中备用。 1、pH测定 原理:肉类腐败时,蛋白质分解成氨和胺等碱性物质,使肉的酸度降低,肉的pH值变化在一定程度上反映了肉的的新鲜度。

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业:土木工程周淼 编 班级::学 号: 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征; 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式; 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法; 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时,梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段:第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时,混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁,梁截面的应力呈线性分布,卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度,且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时,在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时,梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段(II阶段):梁开裂后,裂缝处混凝土退出工作,钢筋应力急增,且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力,使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段(III阶段):钢筋屈服后,在很小的荷载增量下,梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展,中和轴不断上移,压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏。此时,梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服,终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形,破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏,属于延性破坏。 三、试验装置

密码学基础实验报告模板

西安邮电大学 通信与信息工程学院 密码学报告 专业班级: 学生姓名: 学号(班内序号): 2015年 12月 25 日 —————————————————————————— 装 订 线———————————————————————————————— 报告份数:

实验一棋盘密码 一.实验目的 编写实现棋盘密码体制的程序并进行验证 二.实验要求 1.能对明文中出现的26个英文字母(包括大小写)及标点符号等加密。2.从键盘输入密钥并输出棋盘进行验证。 3.能对给定的明文或密文进行正确的加密和解密。 三.实验原理 古代最早的棋盘密码体制是这样的:将26个字母排列在一个5*5的方格里,其中i 和j填在同一个里,每个字母对应一数αβ,其中αβ分别是该字母所在的行、列标号。这样就可以将明文的字母集合转换成密文的数字集合。 四.实验步骤 1.编写实现棋盘密码体制的程序,包括加密和解密。 2.运行程序,输入棋盘密钥。 3.选择加密,并输入明文,根据棋盘验证加密结果是否正确。 4.选择解密,并输入密文,根据棋盘验证解密结果是否正确。 5.流程图: 五.实验结果

实验二仿射密码 一.实验目的 编写实现仿射密码体制的程序并进行验证。 二、实验要求 1 给出仿射密码的的加密程序。 2 要求密钥从键盘输入。 3 掌握仿射密码的密码译制,弄清其加密过程。 三、实验原理 令P = C = Z26 , K = { (a,b) ∈Z26 * Z26 },对任意的(a , b) ∈K,定义:加密:y = e k(x) = (a * x + b) mod 26, 解密:d k(y) = a -1 ( y - b) mod 26 . a , b 为密钥,密钥空间为26 ×26。 在加密的过程中,要使所加密有唯一的解,必须满足a 与26互素。这是由下面的定理得出。 定理:设 a ∈Z m , a 为任意的,b ∈Z m ,同余方程: a * x ≡ b mod m 有唯一解的充要条件是:a 与m 互素。 四、实验流程

肉制品加工厂设计—柴冉

2010届本科毕业实习(设计) 姓名:柴冉 系别:生命科学系 专业:生物工程 学号: 080931001 指导教师:韩进诚 2010年 3 月 6 日

目录 课程设计任务书 (2) 生命科学系生物工程专业课程设计总结表 (3) 1总论 (4) 1.1工厂设计背景 (4) 1.2工程设计原则 (4) 1.3年产1500t肉制品加工厂设计标准基本要求 (4) 1.4市场需求 (4) 1.5原材料供应 (5) 2建厂条件 (5) 2.1地理位置和自然条件 (5) 2.2供水供电 (5) 2.3运输量及运输方式 (5) 3厂房的布局设计 (5) 3.1单一品种肉制品加工厂布局 (5) 3.2多种肉制品加工工厂布局 (6) 4工艺流程设计 (8) 4.1中式产品工艺流程如下: (8) 4.2西式工艺流程图 (8) 4.3酱卤类工艺流程 (8) 4.4花样品种工艺流程图 (8) 5设备的设计与选择 (8) 6土建 (11) 6.1建筑面积 (11) 6.2原料处理部分 (11) 6.3生产间部分 (11) 6.4生活设施部分 (11) 6.5其他建筑部分 (11) 7环保、节能和卫生管制 (11) 7.1环保 (11) 7.2卫生管制 (12) 7.3节能 (12) 8经济效益分析 (12) 参考文献 (13)

课程设计任务书 指导教师(签名):系主任(签名): 单位(盖章)

生命科学系生物工程专业课程设计总结表

年产1500吨肉制品加工厂设计 1总论 1.1工厂设计背景 随着人民生活水平的提高,生活节奏的加快。人们对中高档肉质品的需求原来越大。大中城市的西式肉制品需求量也与日俱增,而目前我国大部分大中型肉类企业处于亏损状态。设计建设以中高档肉制品加工为主的小型加工厂,就有投资小见效快,经营灵活的优势,必将适应当前市场发展的趋势。 1.2工程设计原则 ①从肉制品行业的实际出发,节约投资,合理安排生产和生活设施,重点保证关键生产工程,确保产品的高档次。 ②工艺和企业总体规划力求做到既能适应当前生产需要,又能为远期发展留有余地。 ③重视环境保护,节约能源,搞好综合利用,节约成本。 ④加强企业管理,按现代企业的制度来组织企业的正常运行。 1.3年产1500t肉制品加工厂设计标准基本要求 设计生产能力为年产各种肉制品1500t,每天生产量为5t,其中灌肠类3t,酱卤类1.5t,花样品种类0.5t,生产上述产品每天所需主要原料为产白条肉的猪100头,副产品(头、蹄、心、肝和肚)500套。 总投资额170.97万元,其中土建2655m2,投资79.58万元,设备投资91.39万元。劳动定员按全员生产率每人50kg/天计,需职工100人。 每生产1t肉制品需用电60度、水18t和蒸汽2.3t,全年共消耗电9万度,水2.7万t,蒸汽0.345万t。 综合技术经济指标为:①基础建设200万元,设备投资100万元,流动资金100万元。②产品销售收入1200万元/年。③产品利税120万元/年,生产成本800万元/年。④产品销售利润80万元/年,投资利润率16.0%。⑤投入资金回收周期3年。 1.4市场需求 市场需求预测:以郑州地区为例,市常住人口700万,流动人口300万,共计1000万。人均消费肉制品以5kg/人年计,市场需求应为5万t每年。据调查,目前郑州市肉类企业中效益好的肉制品厂其生产量也只有3500t/年,其他大部分大中型企业仍处于亏损状态,生产量低,成本高,估计生产规模为年产1500t的

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序;而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛; (2)孔径0.075mm的洗筛; (3)称量10kg、最小分度值5g的台秤; (4)称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平;

(5)不锈钢环刀(内径61.8mm、高20mm;内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7)其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 (一)原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 2、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

应用密码学实验指导书

《应用加密算法与认证技术》实验指导书 实验一加密模式(一) [实验目的] 1.了解密码算法的分组链接模式。 2.掌握和理解ECB模式、CBC模式的结构和算法原理。 [实验内容] 1. 分析ECB模式和CBC模式的加密过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入明文:I do like this book 加密算法E:异或⊕,密钥为cryption; 移位,密钥为5 两种填充模式:(1)0 (2)密文挪用 初始化向量IV:goodluck 用两种模式进行加密,输出相应的密文。 [实验步骤] 1. 预习ECB模式和CBC模式加密模式的算法。 2. 写出算法流程,用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入指定的明文、密钥或初始化向量,选择相应的填充模式,输出密文,验证结果。 4. 自己选择不同的输入,记录输出结果。 [问题讨论] 1. 总结两种加密模式的特点,错误扩散进行分析; 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 实验二加密模式(二) [实验目的] 1.了解密码算法的分组链接模式。

2.掌握和理解CFB模式、OFB模式的结构和算法原理。 [实验内容] 1. 分析CFB模式和OFB模式的加密过程。 2. 用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入明文:I do like this book 加密算法E:异或⊕,密钥为cryption; 移位,密钥为5 两种填充模式:(1)0 (2)密文挪用 初始化向量IV:goodluck 输出反馈位数n:8或16 用两种模式进行加密,输出相应的密文。 [实验步骤] 1. 预习CFB模式和OFB模式加密模式的算法。 2. 写出算法流程,用程序设计语言将算法过程编程实现。 3. 输入指定的明文、密钥或初始化向量,选择相应的填充模式,输出密文,验证结果。 4. 自己选择不同的输入,记录输出结果。 [问题讨论] 1. 总结两种加密模式的特点,错误扩散进行分析; 2. 分析实验中在编辑、编译、运行等各环节中所出现的问题及解决方法。 实验三素性检测 [实验目的] 1.公钥密码算法需要素数,任何合理规模的网络也需要许多这样的素数,了解如何对产生的随机数进行素性检测的方法。 2.掌握和理解Solovag-Strassen算法、Lehmann算法和Rabin-Miller素性检测算法的原理。 [实验内容]

《传热学》实验指导书

传热学实验指导书 XX大学 XX学院XX系 二〇一X年X月

一、导热系数的测量 导热系数是反映测量热性能的物理量,导热是热交换三种基本形式之一,是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各研究领域的课题之一。要认识导热的本质特征,需要了解粒子物理特性,而目前对导热机理的理解大多数来自固体物理实验。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构,热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及电子的迁移,在金属中电子流起支配作用,在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。因此,材料的导热系数不仅与构成材料的物质种类有关,而且与它的微观结构、温度、压力及杂质含量相联系。在科学实验和工程设计中所采用材料导热系数都需要用实验方法测定。 1882年法国科学家J ·傅里叶奠定了热传导理论,目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上,从测量方法来说,可分为两大类:稳态法和动态法,本实验是稳态平板法测量材料的导热系数。 【实验目的】 1、了解热传导现象的物理过程 2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数 3、学习用作图法求冷却速率 4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法 【实验仪器】 1、YBF-3导热系数测试仪 一台 2、冰点补偿装置 一台 3、测试样品(硬铝、硅橡胶、胶木板) 一组 4、塞尺 一把 5、游标卡尺(量程200mm ) 一把 6、天平(量程1kg ,分辨率0.1g ) 一台 【实验原理】 为了测定才材料的导热系数,首先从热导率的定义和它的物理意义入手。热传导定律指出:如果热量是沿着Z 方向传导,那么在Z 轴上任一位置Z 0,处取一个垂直截面A (如图1)以dt/dz 表示Z 处的温度梯度,以dQ/d τ表示该处的传热速率(单位时间通过截面积A 的热量),那么传导定律可表示为: ()0z z dz dt d dQ A =-==Φλτ 1-1 式中的负号表示热量从高温向低温区传导(即热传导的方向与温度梯度的方向相反)。式中的λ即为导热系数,可见热导率的物理意义:在温度梯度为一个单位的情况下,单位时间内通过单位截面面积的热量。 利用1-1式测量测量的导热系数,需解决的关键问题有两个:一个是在材料中造成的温度梯度dt/dz ,并确定其数值;另一个是测量材料内由高温区向低温区的传热速率dQ/d τ。 1、温度梯度dt/dz 的测量

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 (试行) 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册,按手册要求填写,若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印,打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录,须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印,手写一律用钢笔书写,统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括:实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括:实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况(附上图表、原始数据等)、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括:课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图(CAD) 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

密码学基础-实验指导书

五邑大学本科生实验指导书 《密码学基础》实验指导书 课程名称:密码学基础 课程编号: 课程性质:专业选修课 课程总学时:48 实验总学时:8 任课教师:高伟峰

一、实验教学目的和基本要求 《密码学基础》是计算科学与技术本科专业开设的一门专业选修课,本课程的主要目标是让学生学习和了解密码学的一些基本概念,理解和掌握一些常用密码算法,包括加密和解密、认证理论及算法、安全计算原理及算法,学会进行效率分析和安全性分析。密码学是信息安全的核心技术,是实现安全通信的基础,所以实验和理论一样都很重要,实验能够让学生通过多个密码算法的程序设计实现,更好地掌握密码算法设计的机理和方法,熟悉网络攻击和防范方法。同时,基于密码系统设计的基本方法和基本步骤,帮助学生理解密码学在信息安全中的地位,并引导了解密码学领域及信息安全领域的新进展、新方向。具体要求如下: 1.要求学生在上机前对本次实验的原理、内容、方案进行充分准备。 2.每次实验必须按要求的格式撰写《实验报告》,内容大体包括:实验目的、实验内容、实验及算法原理、程序清单、结果分析、总结。 3.实验成绩作为平时成绩的一部分。 二、实验内容及学时分配 实验一 古典密码学实验(2学时) 一、实验目的 通过实现简单的古典密码算法,理解密码学的相关概念如明文(plaintext )、密文(ciphertext )、加密密钥(encryption key)、解密密钥(decryption key )、加密算法(encryption algorithm)、解密算法(decryption algorithm)等。 二、实验内容 1)用C\C++语言实现仿射变换(Affine )加/解密算法;2)用C\C++语言实现统计26个英文字母出现的频率的程序;3)利用仿射变换加/解密程序对一段较长的英文文章进行加密,再利用统计软件对明文和密文中字母出现的频率进行统计并作对比,观察有什么规律。 放射变换: 加密:()26mod ,b am m E c b a +== 解密:()()26mod 1 ,b c a c D m b a -==- 其中a, b 为密钥,25,0≤≤b a ,且gcd(a, 26)=1 实验要求:加/解密程序对任意满足条件的a 、b 都能够处理。

肉制品检验作业指导书讲解学习

菌落总数 一、依据:GB 4789.2—2010 二、目的:食品中菌落总数的测定 三、设备和材料 除微生物实验室常规灭菌及培养设备外,其他设备和材料如下: 1 恒温培养箱:(36 ±1)℃ 2 恒温水浴箱:(46 ±1)℃。 3 天平:感量为0.1 g、振荡器。 4 无菌吸管:1 mL(具0.01 mL 刻度)、10 mL(具0.1 mL 刻度)或微量移液器及吸头。 5 无菌锥形瓶:容量250 mL、500 mL、无菌培养皿:直径90 mm。 6 pH 计或pH 比色管或精密pH 试纸。 7 放大镜或/和菌落计数器。 四、培养基和试剂 1 平板计数琼脂培养基 2 磷酸盐缓冲液 3 无菌生理盐水 五、检验步骤 1 称取25 g 样品置盛有225 mL 生理盐水的无菌捣碎机杯内,8000 r/min~10000 r/min 均质1 min~ 2 min,制成1:10 的样品匀液。 2 用1 mL 无菌吸管或微量移液器吸取1:10 样品匀液1 mL,沿管壁缓慢注于盛有9 mL 稀释液的无菌试管中(注意吸管或吸头尖端不要触及稀释液面),振摇试管或换用1 支无菌吸管反复吹打使其混合均匀,制成1:100 的样品匀液。 3 按5.2操作程序,制备10 倍系列稀释样品匀液。每递增稀释一次,换用1 次1 mL 无菌吸管或吸头。 4 根据对样品污染状况的估计,选择2 个~3 个适宜稀释度的样品匀液在进行10 倍递增稀释时,吸取1 mL 样品匀液于无菌平皿内,每个稀释度做两个平皿。同时,分别吸取1 mL 空白稀释液加入两个无菌平皿内作空白对照。 5 及时将15 mL~20 mL 冷却至4 6 ℃的平板计数琼脂培养基(46 ±1)℃倾注平皿,并转动平皿使其混合均匀。 6 待琼脂凝固后,将平板翻转,(36±1)℃培养48 h±2 h。 六、菌落计数 可用肉眼观察,必要时用放大镜或菌落计数器,记录稀释倍数和相应的菌落数量。菌落计数以菌落形成单位(colony-forming units,CFU)表示。 七、结果与报告 1 若只有一个稀释度平板上的菌落数在适宜计数范围内,计算两个平板菌落数的平均值,再将平均值乘以相应稀释倍数,作为每g(mL)样品中菌落总数结果。 2 若有两个连续稀释度的平板菌落数在适宜计数范围内时,按公式计算: N= ∑C/ (n1+n2)d 3 菌落数小于100 CFU 时,按“四舍五入”原则修约,以整数报告。 4 菌落数大于或等于100 CFU 时,第3 位数字采用“四舍五入”原则修约后,取前2 位数字,后面用0 代替位数;也可用10 的指数形式来表示,按“四舍五入”原则修约后,采用两位有效数字。 5 若所有平板上为蔓延菌落而无法计数,则报告菌落蔓延。 6 若空白对照上有菌落生长,则此次检测结果无效。 7 称重取样以CFU/g 为单位报告,体积取样以CFU/mL 为单位报告。 大肠菌群计数(平板计数法) 一、依据:GB 4789.3—2010 二、目的:食品中大肠菌群的计数

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上,通过伯努利方程实验、动量方程实 验,实现对基本理论的验证。 2)通过实验,使学生对水柱(水银柱)、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件,在实验过程中,采取学生自己动手和教师演示相结合的方法,力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1.观察流体流经实验管段时的能量转化关系,了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系,从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2.掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3.掌握流量、流速的测量方法,了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1.实验装置: 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位,在水箱下部装接水平放置的实验细管8,水经实验细管以恒定流流出,并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管,可以测量到相应截面上的各种水头的大小,从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管,所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置(由浮子、光栅计量尺和光电子

工程热力学与传热学详解

工程热力学与传热学实验指导书 热工实验 2013年3月

实验一 非稳态(准稳态)法测材料的导热性能 实验 一、实验目的 1. 快速测量绝热材料(不良导体)的导热系数和比热。掌握其测试原理和方法。 2. 掌握使用热电偶测量温差的方法。 二、实验原理 图1 第二类边界条件无限大平板导热的物理模型 本实验是根据第二类边界条件,无限大平板的导热问题来设计的。设平板厚度为2δ,初始温度为t 0,平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热(见图1)。求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t (x ,τ)。导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下: 0) ,0( 0),( )0,( ) ,( ),( 0 22=??=+??=??=??x t q x t t x t x x t a x t c τλτδτττ 方程的解为:

???+--=-δδδτλτ63),( 220x a q t x t c ?? ?-??? ??-∑∞ =+102 2 1)( exp cos 2)1(n n n n n F x μδμμδ (1-1) 式中:τ — 时间;λ — 平板的导热系数; a — 平板的导温系数;n μ— πn ,n = 1,2,3,………; F 0 — 2δτa 傅里叶准则;0t — 初始温度; c q — 沿x 方向从端面向平面加热的恒定热流密度。 随着时间τ的延长,F 0数变大,式(1-1)中级数和项愈小,当F 0> 0.5时,级数和项变得很小,可以忽略,式(1-1)变成 ??? ? ??-+=-612),( 2220δδτλδτx a q t x t c (1-2) 由此可见,当F 0> 0.5后,平板各处温度和时间成线性关系,温度随时间变化的速率是常数,并且到处相同。这种状态称为准稳态。 在准稳态时,平板中心面x =0处的温度为: ?? ? ??-= -61),0( 20δτλδτa q t t 平板加热面x =δ处为: ??? ??+= -31),( 20δτλδτδa q t t c 此两面的温差为: λ δ ττδc q t t t ?= -=?21),0( ),( (1-3) 如已知c q 和δ,再测出t ?,就可以由式(1-3)求出导热系数: t q c ?= 2δ λ (1-4) 实际上,无限大平板是无法实现的,实验总是用有限尺寸的试件,一般可认为,试件的横向尺寸为厚度的6倍以上时,两侧散热对试件中心的温度影响可以忽略不计。试件两端面中心处的温度差就等于无限大平板时两端面的温度差。 根据热平衡原理,在准稳态时,有下列关系:

肉制品加工培训教材

肉制品加工培训教材

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第一节、西式火腿生产加工技术 .一、概述 火腿的生产有着悠久的历史,早在1500年,人们就用混有硝石的食盐揉搓胴体的表面,并加以盐腌,这就是原来意义上的培根(我国称为腊肉)后腿部分称为火腿。而现在此类制品的仿制品都冠以火腿,火腿和培根这两个名称使用得越来越广泛。但不管怎样,这两个词仍未失去块状肉腌制加工制品这一含义。 带骨火腿即真正的火腿加工制品。除带骨火腿外,火腿的概念还有一种是将腌制肉灌入肠衣后成形的加工制品。它是以禽畜肉为原料,经剔骨、选料、精选、切块盐水注射(或盐水浸渍)腌制后,加入辅料,再经滚揉、充填(或不充填)、蒸煮、烟熏(或不烟熏)、冷却等工艺制作的。这类西式火腿口味纯正、安全卫生、营养丰富、食用简单,携带方便,虽然历史并不长但深受广大消费者的欢迎。 20世纪80年代以来,这种火腿在我国发展很快,带来了肠衣品种、包装形式、注射设备、滚揉设备、灌装设备的大发展。 根据1992年我国的肉类制品分类标准,分类如下: ▲带骨火腿:将猪带骨后腿经注射盐腌后,加以蒸煮或直接烟熏处理、脱水以增加其保藏性,同 时赋予香味而制成的半成品。 ?代表产品:生烟熏带皮带骨后退、熟带皮带骨后退 ?食用方法:整腿烤制,或煮熟后烤制。 ?目标市场:酒店自助,派对,主菜餐车 ▲去骨火腿:以去骨猪后腿经整形、注射、腌制、包扎成型后, 再经烟熏、水煮而成,是熟肉制品。 ?代表产品:圣诞火腿、烟熏去骨整火腿 ?食用方法:冷食、烤制、水煮、三明治 ?目标市场:酒店、派队,酒吧,超市 ▲培根及里脊培根:原料以猪腹肉或外脊肉(可带骨)经注射、腌制、干燥、烟熏、蒸煮等工艺加工而成的熟肉制品。

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