材料力学实验训练题1答案(机测部分100题)

材料力学实验训练题1答案(机测部分100题)
材料力学实验训练题1答案(机测部分100题)

填空题

1. 对于铸铁试样,拉伸破坏发生在横截面上,是由最大拉应力造成的。压缩破坏发生在

50-55度斜截面上,是由最大切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上,是由最大拉应力造成的。

2. 下屈服点s sl是屈服阶段中,不计初始瞬时效应时的最小应力。

3. 灰口铸铁在拉伸时,从很低的应力开始就不是直线,且没有屈服阶段、强化阶段和局部

变形阶段,因此,在工程计算中,通常取总应变为%时应力一应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量,称为割线弹性模量。

4. 在对试样施加轴向拉力,使之达到强化阶段,然后卸载至零,再加载时,试样在线弹性

范围内所能承受的最大载荷将增大。这一现象称为材料的冷作硬化。

5. 在长期高温条件下,受恒定载荷作用时材料发生蠕变和松驰现象。

6. 低碳钢抗拉能力大于抗剪能力。

7. 铸铁钢抗拉能力小于—抗剪能力。

8. 铸铁压缩受最大切应力破坏。

9. 压缩实验时,试件两端面涂油的目的是减少摩擦;低碳钢压缩后成鼓形的原因:两端面有摩擦。

10. 颈缩阶段中应力应变曲线下降的原因—此应力为名义应力,真实应力是增加的。

11. 已知某低碳钢材料的屈服极限为s,单向受拉,在力F作用下,横截面上的轴向线应变

为1,正应力为,且s;当拉力F卸去后,横截面上轴向线应变为2。问此低碳钢的弹性模量E是多少()

1 2

12. 在材料的拉伸试验中,对于没有明显的屈服阶段的材料,以_ 产生%塑性变形时对应的

应力作为屈服极限。

13. 试列举出三种应力或应变测试方法:机测法、电测法、光测法。

度最好的是杆 1 ,强度最好的是杆 2

18.通常对标准差进行点估计的方法有 高斯法和贝塞尔法等。

19?在拉伸和压缩实验中,测量试样的直径时要求在一个截面上交叉 90度测取两次是为了 消除试样的(椭圆化)。而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是( 正应力最大点为 危险点)。 20.在拉伸实验中引起低碳钢断裂的主要原因是 (最大切应力引起塑性屈服 )而引起铸铁断 裂的主要原因是(最大拉应力引起脆性断裂 ),这说明低碳钢的(抗拉)能力大于(抗剪 能 力 )。而铸铁( 抗剪 )能力大于(抗拉能力

)。

14.塑性材料试样拉伸时,颈缩处断口呈

环状,首先中间部分拉断 破坏,然后

四周部分_剪切_破坏。

15.等直杆受轴向拉伸, 材料为低碳钢, 2

弹性模量E =200GPa 杆的横截面面积为 A =5cm ,杆

长I =1m 。加拉力F =150kN 后,测得

l = 4mm ,则卸载后杆的残余应变为

16.如图所示为低碳钢的b - &曲线。与a 点对应的应力称为 比例极限

,与屈服阶段 强度极限

17.三根不同材料的拉伸试件,所得的b

£曲线如图所示,则塑性最好的是杆 3 ,刚

b 点对应的应力称为

21 ?低碳钢拉伸破坏具有明显的四个阶段分别是(弹性阶段)、(屈服阶段)、

(强化阶段)和(颈缩阶段)阶段。在(屈服阶段)阶段中,一般规定波动

(除第一个外的应力最小)值为屈服极限。

22、判断以下说法是否正确。

1. 低碳钢受拉破坏时有屈服阶段,中碳钢和合金钢都没有屈服阶段。错

2. 铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先达到极限所致。错

3. 低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先达到极限所致。对

4. 铸铁压缩实验时,试样表面与试验机之间的的摩擦力与试样受力方向成90度所以对测试结

果无有影响。错

5. 低碳钢压缩实验曲线一直是上扬的,因此极限强度为无穷。错

6. 弹性极限是材料保持弹性的最大极限值,可以不保持线性。错

7. 比例极限是材料能保持线性的最大值,必在材料的弹性范围内。错

23. 材料的应力应变曲线如图所示,曲线上__C___点的纵坐标为材料的条件屈服应力6;试样在e点拉断,横坐标上的线段Of_ 代表材料延伸率。

23. 一圆杆在轴向拉伸变形过程中,纵向伸长、横向收缩,但其体积不变。这种现象说明泊

松比为____ ______ 。

24. 对低碳钢试件进行拉伸试验,测得其弹性模量E=

200GPa屈放极限d s = 240MPa当试

3 件检截面上的应力d= 300MPa时,测得轴向线应变£=x 10,随即卸载至d = 0。此时,

试件的轴向塑性应变(即残余应变)为_____ _。

25. 右图为低碳钢拉伸时的d —&曲线。斜直线OA/ CD

试样

的标距为100mm在F点被拉断,请用写出材

料的比例极限_________ a;屈服极限____________________ 235 MPa 强度极限480 MPa。

当应力为380 MPa时,材料的弹性应变为 ,

塑性应变为 ______ 。材料的延伸率为__________

(P=200, s 235, b 480, e 0.0003, P 0.002 27% )

材料力学练习题集与答案解析~全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 一、选择题(20分) 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积()。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:() (1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T=∫Aρ2dA A、(1) B、(1)(2) C、(1)(2)(3) D、全部

3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图 题一、5图 题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm , 主轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------

材料力学实验报告册概要

实验日期_____________教师签字_____________ 同组者_____________审批日期_____________ 实验名称:拉伸和压缩试验 一、试验目的 1.测定低碳钢材料拉伸的屈服极限σs 、抗拉强度σb、断后延伸率δ及断 面收缩率ψ。 2.测定灰铸铁材料的抗拉强度σb、压缩的强度极限σb。 3.观察低碳钢和灰铸铁材料拉伸、压缩试验过程中的变形现象,并分析 比较其破坏断口特征。 二、试验仪器设备 1.微机控制电子万能材料试验机系统 2.微机屏显式液压万能材料试验机 3.游标卡尺 4.做标记用工具 三、试验原理(简述) 1

四、试验原始数据记录 1.拉伸试验 低碳钢材料屈服载荷 最大载荷 灰铸铁材料最大载荷 2.灰铸铁材料压缩试验 直径d0 最大载荷 教师签字:2

五、试验数据处理及结果 1.拉伸试验数据结果 低碳钢材料: 铸铁材料: 2.低碳钢材料的拉伸曲线 3.压缩试验数据结果 铸铁材料: 3

4.灰铸铁材料的拉伸及压缩曲线: 5.低碳钢及灰铸铁材料拉伸时的破坏情况,并分析破坏原因 ①试样的形状(可作图表示)及断口特征 ②分析两种材料的破坏原因 低碳钢材料: 灰铸铁材料: 4

6.灰铸铁压缩时的破坏情况,并分析破坏原因 六、思考讨论题 1.简述低碳钢和灰铸铁两种材料的拉伸力学性能,以及力-变形特性曲线 的特征。 2.试说明冷作硬化工艺的利与弊。 3.某塑性材料,按照国家标准加工成直径相同标距不同的拉伸试样,试 判断用这两种不同试样测得的断后延伸率是否相同,并对结论给予分析。 5

七、小结(结论、心得、建议等)6

材料力学实验指导书(矩形截面梁纯弯曲正应力的电测实验)

矩形截面梁纯弯曲正应力的电测实验 一、实验名称 矩形截面梁纯弯曲正应力的电测实验。 二、实验目的 1.学习使用电阻应变仪,初步掌握电测方法; 2.测定矩形截面梁纯弯曲时的正应力分布规律,并与理论公式计算结果进行比较,验证弯曲正应力计算公式的正确性。 三、实验设备 1.WSG-80型纯弯曲正应力试验台 2.静态电阻应变仪 四、试样制备及主要技术指标 1、矩形截面梁试样 材料:20号钢,E=208×109Pa; 跨度:L=600mm,a=200mm,L1=200mm; 横截面尺寸:高度h=28mm,宽度b=10mm。

2.载荷增量 载荷增量ΔF=200N (砝码四级加载,每个砝码重10N 采用1:20杠杆比放大),砝码托作为初载荷,F0=26 N 。 3.精度 满足教学实验要求,误差一般在5%左右。 五、实验原理 如图1所示,CD 段为纯弯曲段,其弯矩为a 2 1 F M = , 则m N M ?=6.20,m N M ?=?20。根据弯曲理论,梁横截面上各点的正应力增量为: z I y M ?= ?理σ (1) 式中:y 为点到中性轴的距离;Iz 为横截面对中性轴z 的惯性矩,对于矩 形截面, 12 bh I 3 z = (2) 由于CD 段是纯弯曲的,纵向各纤维间不挤压,只产生伸长或缩短,所以各点均为单向应力状态。只要测出各点沿纵向的应变增量ε?,即可按胡克定律计算出实际的正应力增量实σ?。 εσ?=?E 实 (3) 在CD 段任取一截面,沿不同高度贴五片应变片。1片、5片距中性轴z 的 距离为h/2,2片、4片距中性轴z 的距离为h/4,3片就贴在中性轴的位臵上。 测出各点的应变后,即可按(3)式计算出实际的正应力增量实σ?,并画出正应力实σ?沿截面高度的分布规律图,从而可与(1)式计算出的正应力理论值理σ?进行比较。 六、实验步骤 1.开电源,使应变仪预热。

材料力学网上作业题1

材料力学网上作业题1

材料力学网上作业题一 一、选择题 1、关于内力,下列哪个是错误的() A、内力是外力作用下,其杆件内部各点之间产生的 “附加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值,也有负值。 D、不同截面内力相同。 2、关于材料性质的叙述,错误的有() A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料,E和μ不同。 3、在低碳钢拉伸实验中,得到σ—ε关系曲线,错误的 叙述为() A、低碳钢σ—ε关系曲线,大致分为四个阶段:弹 性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主 要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段,材料服从虎克定律。 4、下列叙述中,错误的有()

B、拉压杆斜截面上既有正应力,又有剪应力。 C、拉压杆横截面上正应力最大,剪应力为零。 D、拉压杆与轴线成45°方向上,剪应力最大,正应 力为零。 5、关于应力的概念,错误的有() A应力是描述内力分布密度的程度。 B应力分为正应力和剪应力,正应力平行于横截面,剪应力垂直于横截面。 C正应力有正值,也有负值。 D应力的单位为Mpa 6、描述构件承受载荷的能力有以下几个方面 () A、强度 B、刚度 C、稳定性 D、变形 7、构件有几种基本变形() A、拉(压)变形 B、扭转 C、剪切 D、弯曲 8、可变形固体基本假设有()

B、均匀性假设 C、小变形假设 D、各向同性假设 9、关于内力,下列哪个是错误的() A、内力是外力作用下,其杆件内部各点之间产生的“附 加内力”。 B、采用截面法求内力。 C、内力有正值,也有负值。 D、不同截面内力相同。 10、关于材料性质的叙述,错误的有() A、σ s 和σ b 是衡量材料强度主要指标。 B、E和μ是衡量材料刚度主要指标。 C、δ和ψ是衡量材料塑性主要指标。 D、相同材料,E和μ不同。 11、在低碳钢拉伸实验中,得到σ—ε关系曲线,错误 的叙述为() A、低碳钢σ—ε关系曲线,大致分为四个阶段:弹 性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。 B、屈服极限σ s 和强度极限σ b 为衡量其材料强度主 要指标。 C、强度极限σ b 是材料真实应力。 D、弹性阶段,材料服从虎克定律。

材料力学实验训练题1(机测部分100题)

一、 填空题 1. 对于铸铁试样,拉伸破坏发生在___________面上,是由___________应力造成的。压缩破坏发生在___________面上,是由_______应力造成的。扭转破坏发生在___________面上,是由_______应力造成的。 2. 下屈服点sl s 是屈服阶段中,不计初始瞬时效应时的___________应力。 3. 灰口铸铁在拉伸时,从很低的应力开始就不是直线,且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,因此,在工程计算中,通常取总应变为_______% 时应力—应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量,称为割线弹性模量。 4. 在对试样施加轴向拉力,使之达到强化阶段,然后卸载至零,再加载时,试样在线弹性范围内所能承受的最大载荷将增大。这一现象称为材料的_____________。 5. 在长期高温条件下,受恒定载荷作用时材料发生_____________和_____________现象。 6.低碳钢抗拉能力_________抗剪能力。 7.铸铁钢抗拉能力_________抗剪能力。 8.铸铁压缩受_________ 应力破坏。 9. 压缩实验时,试件两端面涂油的目的是 ;低碳钢压缩后成鼓形的原因 。 10. 颈缩阶段中应力应变曲线下降的原因 11.已知某低碳钢材料的屈服极限为s σ,单向受拉,在力F 作用下,横截面上的轴向线应变为1ε,正应力为σ,且s σσ>;当拉力F 卸去后,横截面上轴向线应变为2ε。问此低碳钢的弹性模量E 是多少?( ) 12.在材料的拉伸试验中,对于没有明显的屈服阶段的材料,以 作为屈服极限。 13.试列举出三种应力或应变测试方法: 、 、 。 14.塑性材料试样拉伸时,颈缩处断口呈 状,首先 部分 破坏,然后 部分 破坏。 15.等直杆受轴向拉伸,材料为低碳钢,弹性模量E =200GPa ,杆的横截面面积为 A =5cm 2 ,杆长 l =1m 。加拉力F =150kN 后,测得 ?l = 4mm ,则卸载后杆的残余应变为 。 16.如图所示为低碳钢的ζ-ε曲线。与a 点对应的应力称为 ,与屈服阶段b 点对应

材料力学试题及答案完整版

材料力学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向( ) A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率( ) A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将荷载F 减小一半,则C 点的转角为( ) A 、θ B 、θ C 、θ D 、2θ 4.危险截面是()所在的截面。 A 、最大面积 B 、最小面积 C 、最大应力 D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态,沿x 方向的线应变εx 可表示为( ) A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ- C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 7. 塑性材料的名义屈服应力使用( ) A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ表示 8.拉(压)杆应力公式A F N =σ的应用条件是() A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中,弯曲中心与其形心重合者是() A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将杆长增加一倍,则C 点的转角为( ) A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ x

《材料力学》实验报告

材料力学 实验报告 对应课程 学号 学生 专业 班级 指导教师 成绩总评 学年第学期

目录 1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验???????????????(3 ) 2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验???????????????(8 ) 3.引伸计法测定材料的弹性模量??????????????( 12 ) 4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验???????????????(15) 5.载荷识别实验?????????????????????( 19) 成绩总评定 : 拉伸压缩测E扭转载荷识别

低碳钢及铸铁拉伸破坏实验 实验日期: 同组成员: 一、实验目的及原理 二、实验设备和仪器 1、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 2、量具名称: 精度: 三、实验步骤 (一)、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤:

四、试样简图 低碳钢试样 实验前实验后试 样 简 图 铸铁试样 实验前实验后试 样 简 图

五、实验数据及计算 低碳钢拉伸试验 (一)试件尺寸 (a)试验前 试件标直径d0( mm )最小横截距 横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A (1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm ) (b)试验后 断后标断口直径 d 1 ( mm )距 L1 12平均( mm )断口(颈缩处)最小横截面面 积 A1 ( mm2 ) 屈服极限:强度极限:断后延伸率: F s s (MPa) A0 F b b (MPa) A0 ( L 1 L O ) 100% L0

A0 A1100% 断面收缩率: A0 铸铁拉伸试验 (a)试验前 试件标直径d0( mm )最小横截距 横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A (1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm ) (b)试验后 F b 强度极限:b(MPa ) (二)绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“ 力-位移”曲线低碳钢铸铁

材料力学实验训练题2(电测部分30题)

填空题 1、应变仪的灵敏度系数K—2.30,应变片的灵敏度系数K^ 2.06,仪器的读数是“=400」;,则实际的应变值是;=()。 2、在进行电测试验时,若将两个电阻值相等的工作片串联在同一桥 臂上,设两个工作片的应变值分别为S1、◎,则读数应变( ) 3、当应变计与应变仪连接的导线较长时,例如大于50 m以上,由于导线本身有一定电阻值,它和应变计一起串联在应变电桥的桥臂上而又不参加变形,这将使指示应变小于真实应变,可以通过改变应变仪的 _______ 来修正。 4、有一粘贴在轴向受压试件上的应变片,其阻值为120“,灵敏系数K =2.136。问:当试件上的应变为-1000?时,应变片阻值是多少? 5、工程测量中,应变电桥的接法有 --------- 、和 等几种。 6、应变计的主要技术参数是、和 等。 7、工程结构应变测量中,常用的温度补偿有补偿法和 补偿法两种。 8设置温度补偿块必需满足的3个基本条件是: (1) 补偿块与试件的 ________ 相同,且不 ________ ; (2) 粘贴于其上的补偿应变计和工作应变计处于_________ 环境下; (3) 补偿应变计与工作应变计应是__________ 应变计。

9、应变仪的灵敏度系数K仪=2.08,应变片的灵敏度系数K片二2.00, 当仪器的读数<=400?,则实际的应变值;为__________ 。 10、一般常用的电阻应变片种类有()、()和() 二、选择题 1、圆轴受扭矩T的作用,用应变片测出的是()。 A. 剪应变E.剪应力C.线应变D.扭矩 2、电阻应变片的灵敏度系数K指的是()。 A. 应变片电阻值的大小 B. 单位应变引起的应变片相对电阻值变化 C. 应变片金属丝的截面积的相对变化 D. 应变片金属丝电阻值的相对变化 3、用惠斯登电桥测量纯弯曲梁应变时,当温度补偿应变片所贴的构 件材料的线膨胀系数小于被测梁的线膨胀系数时,应变测量结果与真实结果()。 A. 偏大 B.偏小 C. 一致 4、用惠斯登电桥测量纯弯曲梁应变时,当温度补偿片的灵敏度高于 被测量梁上贴的应变片灵敏度时,应变测量结果与真实结果()。 A. 偏大 B.偏小 C. 一致 5、若静态应变仪标准灵敏系数为2时,标定的应变片灵敏系数小于 2时,则应变仪的读数比实际应变值()。 A.大 B.小 C.相等 D.可大可小 6、电测法测量材料的弹性模量E时,若采用1/4桥测量,如何贴片

材料力学练习题

材料力学复习题二 3.一拉杆如图所示,截面原为边长为a 的正方形,拉力F 与杆轴线重合,后因使用上的需要,开一深 2a 的切口。试求杆内的最大拉、压应力。并问最大拉应力是截面削弱前拉应力的几倍? 2.工字钢简支梁受力如图,已知7kN F =,[]160MPa σ=,试选择工字钢型号。(提示:先假定y z W W 的比值进行试选,然后校核) 3. 曲拐受力如图所示,其圆杆部分的直径 50mm d =。试画出表示点A 处应力状态的单元体, 并求其主应力及最大切应力。 4. 螺旋夹紧器立臂的横截面为b a ?的矩形,如图所示。已知该夹紧器工作时承受的夹紧力kN 6 1=F ,材料的许用应力[]160MPa σ=,立臂厚度mm 20=a ,偏心距 mm 140=e 。试求立臂宽度b 。 F

5. 图示钻床的立柱为铸铁制成,许用拉应力MPa 45][t =σ,50=d mm 。试确定许可载荷F 。 6.图9-20a 所示为一钢制实心圆轴,轴上的齿轮C 上作用有铅垂切向力5kN 、水平径向力 1.82kN ;齿轮D 上作用有水平切向力10kN 、铅垂径向力3.64kN 。已知齿轮C 的节圆 直径400mm C d =;齿轮D 的节圆直径200mm D d =。若许用应力[]100MPa σ=,试按第四强度理论确定轴的直径。 7. 直径为60cm 的两个相同带轮,转速100r min n =时传递功率7.36kW P =。C 轮上传动带是水平的,D 轮上传动带是铅垂的。已知传动带拉力T2 1.5kN F =,T1F T2F >。若材料的许用应力[]80MPa σ=,试按第三强度理论选择轴的直径,带轮的自重略去不计。 z y

材料力学实验资料——电测法

实验三 扭转实验 一、实验目的 1.测定低碳钢扭转时的强度性能指标:扭转屈服应力s τ和抗扭强度b τ。 2.测定灰铸铁扭转时的强度性能指标:抗扭强度b τ。 3.绘制低碳钢和灰铸铁的扭转图,比较低碳钢和灰铸铁的扭转破坏形式。 二、实验设备和仪器 1.扭转试验机 2.游标卡尺 三、实验试样 按冶金部标准采用圆形截面试件,两端成扁圆形。如图1所示。 图1 扭转试件图 圆形截面试样的直径mm 10=d ,标距d l 5=或d l 10=,平行部分的长度为mm 20+l 。若采用其它直径的试样,其平行部分的长度应为标距加上两倍直径。试样头部的形状和尺寸应适合扭转试验机的夹头夹持。 由于扭转试验时,试样表面的切应力最大,试样表面的缺陷将敏感地影响试验结果,所以,对扭转试样的表面粗糙度的要求要比拉伸试样的高。对扭转试样的加工技术要求参见国家标准GB10128—88。 四、实验原理与方法 1.测定低碳钢扭转时的强度性能指标 试样在外力偶矩的作用下,其上任意一点处于纯剪切应力状态。随着外力偶矩的增加,测矩盘上的指针会出现停顿,这时指针所指示的外力偶矩的数值即为屈服力偶矩es M ,低碳钢的扭转屈服应力为

p es s 43W M = τ (1) 式中:16/3p d W π=为试样在标距内的抗扭截面系数。 在测出屈服扭矩s T 后,改用电动加载,直到试样被扭断为止。测矩盘上的从动指针所指示的外力偶矩数值即为最大力偶矩eb M ,低碳钢的抗扭强度为 p eb b 43W M =τ (2) 对上述两公式的来源说明如下: 低碳钢试样在扭转变形过程中,利用扭转试验机上的自动绘图装置绘出的?-e M 图如图12所示。当达到图中A 点时,e M 与?成正比的关系开始破坏,这时,试样表面处的切应力达到了材料的扭转屈服应力s τ,如能测得此时相应的外力偶矩ep M ,如图13a 所示,则扭转屈服应力为 p ep s W M = τ (3) 经过A 点后,横截面上出现了一个环状的塑性区,如图2b 所示。若材料的塑性很好,且当塑性区扩展到接近中心时,横截面周边上各点的切应力仍未超过扭转屈服应力,此时的切应力分布可简化成图2c 所示的情况,对应的扭矩s T 为 图1 低碳钢的扭转图 s s s (a ) (b ) (c ) 图2 低碳钢圆柱形试样扭转时横截面上的切应力分布 (a )p T T =;(b )s p T T T <<;(c )s T T = s p s 3 d/2 2 s d/2 0 s s 3 4 12 d 2d 2ττπρρπτρπρρτW d T == ==? ? 由于es s M T =,因此,由上式可以得到

材料力学精选练习题答案

材料力学精选练习题答案 一、是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 1.内力只能是力。 1.若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 1.截面法是分析应力的基本方法。二、选择题 1.构件的强度是指,刚度是指,稳定性是指。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.根据均匀性假设,可认为构件的在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.下列结论中正确的是 A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 参考答案:1.1 √ 1.× 1.√ 1.× 1.C,A,B 1.C 1.C 轴向拉压 一、选择题 1. 等截面直杆CD位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q,杆

CD的横截面面积为A,质量密度为?,试问下列结论中哪一个是正确的? q??gA; 杆内最大轴力FNmax?ql;杆内各横截面上的轴力FN? ?gAl 2 ; 杆内各横截面上的轴力FN?0。 2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式??FNA适用于以下哪一种情况? 只适用于?≤?p;只适用于?≤?e; 3. 在A和B 和点B的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[? ]取何值时,绳索的用料最省? 0; 0; 5; 0。 4. 桁架如图示,载荷F可在横梁DE为A,许用应力均为[?]。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的? [?]A2[?]A ;; 32 [?]A; [?]A。 5. 一种是正确的? 外径和壁厚都增大;

工程力学材料力学部分作业题

材料力学作业题 第二章轴向拉伸和压缩 1、试画出下图所示各杆的轴力图。 2、如图所示圆截面杆,已知载荷F1=200 kN,F2=100 kN,AB 段的直径d1=40 mm,如 欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求BC 段的直径。 3、图示桁架,杆1 与杆2 的横截面均为圆形,直径分别为d1=30 mm 与d2=20 mm,两杆 材料相同,许用应力[σ]=160 MPa。该桁架在节点A 处承受铅直方向的载荷F=80 kN 作用,试校核桁架的强度。 4、图示桁架,杆1 为圆截面钢杆,杆2 为方截面木杆,在节点A 处承受铅直方向的载荷F 作用,试确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50 kN,钢的许用应力[σS] =160 MPa,木的许用应力[σW] =10 MPa。

5、题3 所述桁架,试确定载荷F 的许用值[F]。 第三章扭转 1、试画下列所示各轴的扭矩图。 2、某传动轴,转速n=300 r/min(转/分),轮1 为主动轮,输入的功率P1=50 kW,轮2、轮3与轮4 为从动轮,输出功率分别为P2=10 kW,P3=P4=20 kW。 (1) 试画轴的扭矩图,并求轴的最大扭矩。 (2) 若将轮1 与论3 的位置对调,轴的最大扭矩变为何值,对轴的受力是否有利。 3、如图所述轴,若扭力偶矩M=1 kNm,许用切应力[τ] =80 MPa,单位长度的许用扭 转角[θ]=0.5 0/m,切变模量G=80 GPa,试确定轴径。 第四周弯曲应力 1、试计算图示各梁指定截面(标有细线者)的剪力与弯矩。

2、试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。 3、图示简支梁,载荷F 可按四种方式作用于梁上,试分别画弯矩图,并从强度方面考虑,指出何种加载方式最好。 4、图示各梁,试利用剪力、弯矩与载荷集度的关系画剪力与弯矩图。

材料力学扭转实验实验报告

扭 转 实 验 一.实验目的: 1.学习了解微机控制扭转试验机的构造原理,并进行操作练习。 2.确定低碳钢试样的剪切屈服极限、剪切强度极限。 3.确定铸铁试样的剪切强度极限。 4.观察不同材料的试样在扭转过程中的变形和破坏现象。 二.实验设备及工具 扭转试验机,游标卡尺、扳手。 三.试验原理: 塑性材料和脆性材料扭转时的力学性能。(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。) 四.实验步骤 1.a 低碳钢实验(华龙试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。。 (2)安装试样: 启动扭转试验机,手动控制器上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、切应变1、切应变2、夹头间转角、时间的零点;根据你所安装试样的材料,在“实验方案读取”中选择“教学低碳钢试验”,并点击“加载”而确定;用键盘输入实验编号,回车确定(按Enter 键);鼠标点“开始测试”键,给试样施加扭矩;在加载过程中,注意观察屈服扭矩的变化,记录屈服扭矩的下限值,当扭矩达到最大值时,试样突然断裂,后按下“终止测试”键,使试验机停止转动。 (4)试样断裂后,从峰值中读取最大扭矩 。从夹头上取下试样。 (5)观察试样断裂后的形状。 1.b 低碳钢实验(青山试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 (2)安装试样: 启动扭转试验机,手动“试验机测控仪”上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,s τb τb τ 0d S M b M 0d

材料力学习题集 (有答案)

绪 论 一、 是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 ( ) 1.2 内力只能是力。 ( ) 1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 ( ) 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 ( ) 二、选择题 1.5 构件的强度是指( ),刚度是指( ),稳定性是指( )。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的( )在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是( ) A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C 轴向拉压 一、选择题 1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q ,杆CD 的横截面面积为A ,质量密度为ρ,试问下列结论中哪一个是正确的? (A) q gA ρ=; (B) 杆内最大轴力Nmax F ql =; (C) 杆内各横截面上的轴力N 2 gAl F ρ= ; (D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。 2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ; (B) 只适用于σ≤e σ; (C) 3. 在A 和B

和点B 的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[]σ 取何值时,绳索的用料最省? (A) 0; (B) 30; (C) 45; (D) 60。 4. 桁架如图示,载荷F 可在横梁(刚性杆)DE 为A ,许用应力均为[]σ(拉和压相同)。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的? (A) []2 A σ; (B) 2[]3A σ; (C) []A σ; (D) 2[]A σ。 5. 一种是正确的? (A) 外径和壁厚都增大; (B) 外径和壁厚都减小; (C) 外径减小,壁厚增大; (D) 外径增大,壁厚减小。 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小,问应采取以下哪一种措施? (A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中,梁AB 为刚性梁。设l ?示杆1的伸长和杆2的正确答案是下列四种答案中的哪一种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?; (B) 12cos 2cos l l αβ?=?; (C) 12sin 2sin l l βα?=?; (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆1和杆2力变化可能有以下四种情况,问哪一种正确? (A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大; (C) 杆1轴力减小,杆2轴力增大; (D) 杆1轴力增大,杆2轴力减小。 9. 结构由于温度变化,则: (A) (B) (C)

材料力学作业习题

第二章 轴向拉伸与压缩 1、试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并做轴力图。 (1) (2) 2、图示拉杆承受轴向拉力F =10kN ,杆的横截面面积A =100mm 2 。如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求当α=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。 3、一木桩受力如图所示。柱的横截面为边长200mm 的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E =10GPa 。如不计柱的自重,试求: (1)作轴力图; (2)各段柱横截面上的应力; (3)各段柱的纵向线应变; (4)柱的总变形。 4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变d ε,等于直径方向的线应变d ε。 (2)一根直径为d =10mm 的圆截面杆,在轴向拉力F 作用下,直径减小0.0025mm 。如材料的弹性摸量E =210GPa ,泊松比ν=0.3,试求轴向拉力F 。 (3)空心圆截面钢杆,外直径D =120mm,内直径d =60mm,材料的泊松比ν=0.3。当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变ε=0.001,试求其变形后的壁厚δ 。

5、图示A和B两点之间原有水平方向的一根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加一竖直荷载F。已知钢丝产生的线应变为ε=0.0035,其材料的弹性模量E=210GPa,钢丝的自重不计。试求: (1) 钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律); (2) 钢丝在C点下降的距离?; (3) 荷载F的值。 6、简易起重设备的计算简图如图所示.一直斜杆AB应用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢 [σ=170MPa。试问在提起重量为P=15kN的重物时,斜杆AB是否满足强组成,钢的许用应力] 度条件? 7、一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力[σ=170MPa,试选择杆AB,AD的角钢型号。 ] E

材料力学实验训练题2(电测部分30题)

一、填空题 1、应变仪的灵敏度系数 12.30 K=,应变片的灵敏度系数2 2.06 K=,仪 器的读数是 1400 εμε =,则实际的应变值是ε=()。 2、在进行电测试验时,若将两个电阻值相等的工作片串联在同一桥臂上,设两个工作片的应变值分别为ε1、ε2,则读数应变() 3、当应变计与应变仪连接的导线较长时,例如大于50 m以上,由于导线本身有一定电阻值,它和应变计一起串联在应变电桥的桥臂上而又不参加变形,这将使指示应变小于真实应变,可以通过改变应变仪的来修正。 4、有一粘贴在轴向受压试件上的应变片,其阻值为Ω 120,灵敏系数136 .2 = K。问:当试件上的应变为με 1000 -时,应变片阻值是多少? 5、工程测量中,应变电桥的接法有_______________、_______________和_______________等几种。 6、应变计的主要技术参数是_______________、_______________和_______________等。 7、工程结构应变测量中,常用的温度补偿有___________补偿法和___________补偿法两种。 8、设置温度补偿块必需满足的3个基本条件是: (1)补偿块与试件的_____________相同,且不_____________; (2)粘贴于其上的补偿应变计和工作应变计处于_____________环境下; (3)补偿应变计与工作应变计应是_____________应变计。

9、应变仪的灵敏度系数K仪=2.08,应变片的灵敏度系数K片= 2.00,当仪器的读数 ε=400με,则实际的应变值ε为。 仪 10、一般常用的电阻应变片种类有()、()和()。 二、选择题 1、圆轴受扭矩T的作用,用应变片测出的是( )。 A. 剪应变B.剪应力C.线应变D.扭矩 2、电阻应变片的灵敏度系数K指的是()。 A. 应变片电阻值的大小 B. 单位应变引起的应变片相对电阻值变化 C. 应变片金属丝的截面积的相对变化 D. 应变片金属丝电阻值的相对变化 3、用惠斯登电桥测量纯弯曲梁应变时,当温度补偿应变片所贴的构件材料的线膨胀系数小于被测梁的线膨胀系数时,应变测量结果与真实结果()。 A.偏大 B.偏小 C.一致 4、用惠斯登电桥测量纯弯曲梁应变时,当温度补偿片的灵敏度高于被测量梁上贴的应变片灵敏度时,应变测量结果与真实结果()。 A.偏大 B.偏小 C.一致 5、若静态应变仪标准灵敏系数为2时,标定的应变片灵敏系数小于2时,则应变仪的读数比实际应变值()。 A.大 B.小 C.相等 D.可大可小

材料力学练习题及答案-全

学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1)扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 题一、1图

C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 题一、5图 三题图 题一、4 二 题 图

材料力学练习题

材料力学练习题 1、单元体的应力状态见图1,则主应力σ1为()MPa。 A. 90 B. 10 C. -90 D. -10 答案:【A】 2、铸铁简支梁,当其横截面分别按图5两种情况放置时,梁的强度和刚度分别() A. 相同,不同 B. 不同,相同 C. 相同,相同 D. 不同,不同 答案:【C】 3、卡氏定理只适用于() A. 静定结构 B. 超静定结构 C. 线弹性大变形结构 D. 线弹性小变形结构 答案:【D】 4、工字钢的一端固定、一端自由,自由端受集中荷载P的作用。若梁的横截面和P力作用线如图2,则该梁的变形状态为()

A. 平面弯曲 B. 斜弯曲+扭转 C. 平面弯曲+扭转 D. 斜弯曲 答案:【B】 5、悬臂梁的AC段,各个截面上的()。 A. 剪力相同,弯矩不同 B. 剪力不同,弯矩相同 C. 剪力和弯矩均相同 D. 剪力和弯矩均不同 答案:【A】 6、构件的强度、刚度和稳定性() A. 只与材料的力学性质有关 B. 只与构件的形状尺寸有关 C. 与二者都有关 D. 与二者都无关 答案:【C】 7、图1中属于轴向拉伸杆的是() A. A B. B C. C D. D 答案:【D】 8、细长压杆,若长度系数减少一倍,临界压力为原来的() A. 1/4倍 B. 1/2倍 C. 2倍 D. 4倍 答案:【D】

9、在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中,错误的是() A. 内力只有轴力 B. 轴力的作用线与杆轴重合 C. 轴力是沿杆轴作用的外力 D. 轴力与杆的横截面和材料无关答案:【C】 10、研究梁变形的目的是计算梁的() A. 正应力 B. 刚度 C. 稳定性 D. 剪应力答案:【B】 11、圆轴扭转时其横截面形状尺寸和直径的特点分别是() A. 不变,仍为直线 B. 改变,仍为直线 C. 不变,不保持直线 D. 改变,不保持直线 答案:【A】 12、扭转应力公式,适用于任意() A. 截面 B. 实心截面 C. 圆截面 D. 线弹性材料的圆截面 答案:【D】 13、圆半径相等,Sx为正,Sy为负的是() A. A B. B C. C D. D 答案:【D】

材料力学试题及答案-全

材料力学试题及答案-全

第2页共50页 江 苏 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不 等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1) 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2) 变形的几何关系(即变形协调条件) (3) 剪切虎克定律 (4) 极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 题

第3页共50页

第4页共50页 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm ,主轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为EI ,试求冲击时刚架D 处的垂直位移。(15分) 六、结构如图所示,P=15kN ,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。 ○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分) 六题五四题工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号

材料力学实验报告

青岛黄海学院实验指导书 课程名称:材料力学 课程编码: 04115003 主撰人:吕婧 青岛黄海学院

目录 实验一拉、压实验 (1) 实验二扭转实验 (6) 实验三材料弹性模量E和泊松比μ的测定 (8) 实验四纯弯曲梁的正应力实验 (12)

实验一低碳钢拉伸实验 一、实验目的要求: (一)目的 σ、延伸率δ,截面收缩率ψ。 1.测定低碳钢的屈服极限σS,强度极限 b σ,观察上述两种材料的拉伸和破坏现象,绘制拉伸时2.测定铸铁的强度极限 b 的P-l?曲线。 (二)要求 1.复习讲课中有关材料拉伸时力学性能的内容;阅读本次实验内容和实设备中介绍万能试验机的构造原理、操作方法、注意事项,以及有关千分表和卡尺的使用方法。 2.预习时思考下列问题:本次实验的内容和目的是什么?低碳钢在拉伸过程中可分哪几个阶段,各阶段有何特征?试验前、试验中、试验后需要测量和记录哪些数据?使用液压式万能试验机有哪些注意事项? 二、实验设备和工具 1.万能实验 2.千分尺和游标卡尺。 3.低碳钢和铸铁圆形截面试件。 三、实验性质: 验证性实验 四、实验步骤和内容: (一)步骤 1.取表距L =100mm.画线 2.取上,中,下三点,沿垂直方向测量直径.取平均值

3.实验机指针调零. 4.缓慢加载,读出 s P .b P .观察屈服及颈缩现象,观察是否出现滑移线. 5.测量低碳钢断裂后标距长度1l ,颈缩处最小直径1d (二)实验内容: 1.低碳钢试件 (1)试件 (2)计算结果 屈服荷载 s P =22.1KN 极限荷载 b P =33.2KN 屈服极限 s σ=s P /0A =273.8MPa 强度极限 b σ=b P /0A =411.3MPa 延伸率 δ=(1l -0l )/0l *100%=33.24% 截面收缩率ψ=(0A -1A )/0A *100%=68.40% (3)绘制低碳钢P~ l ? 曲线

材料力学实验教学6弯曲正应力电测实验实验报告

实验四 梁的弯曲实验 一、实验目的 掌握剪应力计算和平衡校核方法。 1、 作梁的整数级或半数级等差线图案; 2、 根据所测定的等差线和等倾线数据,计算各测点的剪应力值; 3、 与材料力学所计算出的理论结果比较。 二、实验设备 偏光弹性仪 三、实验模型及加载方式 四、实验步骤 1、测量模型尺寸 用卡尺测量模型尺寸,做记录,同时检查刻线尺寸。 2、安装模型及调整仪器 (1)调整仪器为正交圆偏振场,并调节杠杆平衡。 (2)调节下支座间距和位置,将模型置于二支座上,并在梁中点置一小钢柱,同时将杠 杆压下并加少许载荷(10N ),调节夹头上下位置使其保持水平。 (3)开启白光光源(同时开启钠光灯预热),观察等差线图案是否对称;若不对称,需 再调整直至对称为止,方可继续加载。 3、绘制等差线图案 (1)用白光观察等差线图案,逐渐加载直至边界处最高条纹级数为4~5级左右。弄清等 差线图案的特点,找出0级位置及级数变化趋势,并用铅笔在模型上描出0级条纹,记录载荷数量。 (2)用单色光,描出整个等差线图案,标明级数,反复检查核对。 (3)卸除载荷,取下模型,用描图纸描摹出条纹图案,标明级数,注明载荷,最后从模 型上擦掉等差线图案。 4、作等倾线图案,测量各测点的等倾线度数 四点弯曲梁受力示意图 三点弯曲梁受力示意图

(1)调整仪器为正交平面偏振场,重新安装模型,施加适当载荷,按逆时针方向同步旋转偏振轴,仔细观察等倾线的特征,待摸清等倾线的变化规律后,将偏振轴恢 复到00位置。 (2)按逆时针方向同步旋转偏振轴,依次描绘出00、150、300、450、600及750等倾线,标明度数,并反复检查核对。 (3)测量AB、CD截面上各测点的等倾线度数,并填入表格7-2中,分析判定σx方向。 (4)卸下模型,用描图纸描摹等倾线图案,标明度数。 5、补偿各测点的等差线条纹级数 (1)擦去等倾线图案,重新安装模型,并施加作等差线时的相同载荷量。 (2)用单色光,以旋转分析镜补偿法确定各测点的非整数级等差线条纹级数,并填入记录表格。 6、将实验结果交指导教师检查签字。 7、熄灭光源,清理现场。 弯曲正应力电测实验 实验日期:室温:小组成员: (一)实验目的 (二)实验设备 (三)实验原理 (四)实验记录 表4-1 弯曲正应力实验应变片布片位置 表4-2 弯曲正应力电测实验数据记录

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