基础力学实验总结

基础力学实验总结
基础力学实验总结

基础力学实验总结

运力0903 孙宇(200998002)交流生

时光荏苒,如白驹过隙般,送走了2010,迎来了2011,与此同时,我作为交流生在大连理工大学的第一学期即将告一段落,基础力学实验这门课程如一位每周必相见陪伴了我十多周的老友一样在笔试结束后画上了一个句号。正应了那句话,天下没有不散的宴席。说实在的,有点依依不舍。可能作为一个学生来说,这有点不可理喻,应该来说,天下没有怀念上课的学生吧!可是,不禁想得不少。因为作为交流生,虽然是同专业,可是我们的培养计划和大工的同学差得好多,所以有些前序课程没上,而且课程安排得不是那么合理,一个学期四十多必修学分包括四个实验课程造成了一学期都在一种晕头转向的状态中度过。虽然得承认自己还是不够抓紧,可是有的时候有的时候还是觉得时间很不够用,很多老师布置的任务不能积极地有效地完成,觉得这是这学期最大的问题。现在大部分课程已经结课,终于可以静下心来好好复习,好好想想这学期所学习的知识,可是还是觉得好累。现在为了完成任务,在写这篇总结,虽然有点不情愿,但是思考中让我由衷怀念这门课、老师,学习的很多知识,实践的很多想法。现在甚至有点后悔在课程过程中不能以更加很好的心态来更充分地享受这门课程带来的知识、能力,甚至是乐趣。

说起最喜欢的实验,也许是我太博爱或者是贪心,我不好说是哪一个,因为每个实验现在想起来还是真的真的都乐在其中,觉得每个都那么有意思,尽管中间出现了很多问题,夹杂着想早点完成的想法,暴露了我们很多缺点,但是享受是真的,从小的时候,我就很喜欢做实验,所以这门课程过程中,即使有的时候原理有的还是有点不明白,我也是经常喜欢抢着动手操作的那个!也就是在做实验的过程中也明白了其中的原理。尤其是最后一个开放试验,其实我是到试验做完才明白了这个试验的布片原理,而且由于我们的马虎草率,不仅浪费了很多应变片和其它试验材料,而且试验还是以失败告终,受到了老师的批评,看着大工的同学都成功地完成有点尴尬,可是,从中收获的却不是仅仅失败的气馁。因为虽然试验是失败的,可是只是我想我只是后知的吧,却不一定少。

要说起,最喜欢的教学环节,我想我喜欢的应该是笔试吧。这个答案可能会被人笑话,觉得我特假,应试这么多年,哪会有学生喜欢笔试啊,可是我收获最多的也恰恰是笔试。开始,听说基础力学实验还有笔试,我有点懵,觉得怎么试验还会有笔试成绩,但是,后来到复习的时候,因为要笔试所以书会比做试验预习看得细致得多,而且各个试验在脑中又有了比较和相互联系,所以对这门课程的全部实验有了很成体系化的掌握和更深刻的理解,明白了很多当初似懂非懂的问题,一些知识的盲点也得到了补充,可以说有了比较全面的掌握。可以这么说,如果这门课以试验结束为结尾,我想很多东西慢慢就会被淡忘,而一次“轻松”的笔试让这些在脑中会固结更长时间,而且更容易使学过的试验方法融入以后的学习工作生活中。而且这次考试以开卷形式,是我们复习更着重了知识公式定理方法间的联系的理解而非单纯记忆背诵,所以我现在理解了大连理工的特色——实验有笔试部分的原因了。现在觉得这项设计真的很有必要。

还有一点建议,不知道合不合理。我觉得实验的过程应该遵从知识发现的过程。其实有的时候学生在看讲义上试验原理和听老师的讲解时,没有很深刻的理解,不如先让同学简单预习后,在听从老师讲的操作方法注意事项下先做试验后,让学生自己发现规律后,老师联系刚才的实验情况引入试验原理,并引入一些生产实例,我想这样更便于学生深刻掌握吧。我想可能力学课程应该和试验有层次地开展,有些时候课程还没有上,试验就开始了,这样效果可能不好。当然这只是我的个人观点,可能不易施行。

大概,我对试验的想法就是这样,可是时间有限,不能再展开谈论。

感谢老师这么长时间以来的特别关心与照顾,望老师在新的一年里身体健康,工作顺利,

每天有个好心情~!

力学实验报告

力学实验报告 篇一:工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名:学号:专业班级:南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠(组)合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间:设备编号:温度:湿度:一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论(1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能;(2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二:工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:上屈服强度ReH,下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。 3.测定铸铁的抗拉强度Rm。 4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。 5.学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1.试验机(见附录)。 2.电子引伸计。 3.游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228-2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样

材料力学性能复习总结

绪论 弹性:指材料在外力作用下保持与恢复固有形状与尺寸得能力。 塑性:材料在外力作用下发生不可逆得永久变形得能力。 刚度:材料在受力时抵抗弹性变形得能力。 强度:材料对变形与断裂得抗力。 韧性:指材料在断裂前吸收塑性变形与断裂功得能力。 硬度:材料得软硬程度。 耐磨性:材料抵抗磨损得能力。 寿命:指材料在外力得长期或重复作用下抵抗损伤与失效得能。 材料得力学性能得取决因素:内因——化学成分、组织结构、残余应力、表面与内部得缺陷等;外因——载荷得性质、应力状态、工作温度、环境介质等条件得变化。 第一章材料在单向静拉伸载荷下得力学性能 1、1 拉伸力—伸长曲线与应力—应变曲线 应力—应变曲线 退火低碳钢在拉伸力作用下得力学行为可分为弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形与不均匀集中塑性变形与断裂几个阶段。 弹性变形阶段:曲线得起始部分,图中得oa段。 多数情况下呈直线形式,符合虎克定律。 屈服阶段:超出弹性变形范围之后,有得材料在 塑性变形初期产生明显得塑性流动。此时,在外力 不增加或增加很小或略有降低得情况下,变形继续产 生,拉伸图上出现平台或呈锯齿状,如图中得ab段。 均匀塑性变形阶段:屈服后,欲继续变形,必须 不断增加载荷,此阶段得变形就是均匀得,直到曲 退火低碳钢应力—应变曲线 线达到最高点,均匀变形结束,如图中得bc段。 不均匀塑性变形阶段:从试样承受得最大应力点开始直到断裂点为止,如图中得cd段。在此阶段,随变形增大,载荷不断下降,产生大量不均匀变形,且集中在颈缩处,最后载荷达到断裂载荷时,试样断裂。 弹性模量E:应力—应变曲线与横轴夹角得大小表示材料对弹性变形得抗力,用弹性模量E表

(完整word版)实验力学学习心得

实验力学学习心得 曾经对力学的认识很懵懂,以前在我心中力学是一个很抽象的东西,我一直认为力学更多的是在图纸上的演算与推导,凡是与力相关的事物都属于力学范畴。对于力学应用方面的理解,也只是粗略的知道它会应用于航空航天、机械、土木、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等,但原理是什么,方法是怎样的,我想也绝不只是我最初理解的只是一些受力分析那么简单。而对实验力学这门课的学习则是让我们知道了目前所学的这些知识与它所应用的工程实际相联系的途径和方法。 简单的来说,实验力学就是用实验的方法求解力学问题。即用实验方法测量在力的作用下,物体产生的位移、速度、加速度、应变(形变)、应力、振动频率等物理量。工程实验力学中对实验力学的定义是用实验方法测量应变、应力和位移。也称为实验应力分析。在我现在学习了这门课之后的理解,实验力学是解决工程问题中力学问题的一个重要环节,是求解其力学问题的中间环节,通过实验力学方法测得所需物理量,最终求出结果。 通过课程认知,我了解了解决力学问题的方法主要有两个:理论方法和实验方法。理论方法就是理论方法就是将实际问题转化为数学模型,建立方程,然后求解。它主要有解析法和数值法,理论方法的解答是数学模型的解答,只有实际问题与数学模型相符时才是精确的,这也是它的局限性。而我们这学期学的实验力学的方法就是在实际问题上直接测量。我们这学期做了三个实验力学的实验,分别是测量电桥特性,动态应变测量和光测弹性学方法。这三个实验就用到了实验应力分析的方法——电测,振动测量,光测。实验力学的实验结果更可靠,并且可以发现新问题,开创新领域。不过它也有它的缺点就是测量都有误差,并且实验仪器和材料昂贵,这也导致了费用高。不过,理论分析和实验分析是相辅相成。理论的建立需要实验分析的成果,发现新问题,建立新理论。实验设计和实施需要理论分析做指导。复杂问题需要需要理论与实验共同完成。 正如我刚刚说的,误差是实验方法的一个弊端,也是不可避免的,但随着测试手段的改进和测量者水平的提高,可以减少误差,或者减少误差的影响,提高实验准确程度。实验误差按其产生原因和性质,可以分为系统性误差、偶然性误差和过失误差(粗差)三种。实验力学这门课,同样教会了我们如何去减少误差。比如对称法、初载荷法、增量法消除系统误差。还有通过分析给出修正公式用来消除系统误差,或者定期用更准确的仪器校准实验仪器以减少实验误差,校准时做好记录供以后修正数据用。偶然性误差难以排除,但可以用改进测量方法和数据处理方法,减少对测量结果的影响。例如用多次测量取平均值配合增量法,可以使偶然性误差相互抵消一部分,得到最佳值。过失误差是指明显与实际不符,没有一定的规律。这在我们实验中也会经常出现,通常这些都是由于疏忽大意、操作不当或设备出了故障引起明显不合理的错值或异常值,一般都可以从测量结果中加以剔除。 我们主要做了三个实验,测量电桥特性,动态应变测量和光测弹性学方法。给自己印象最深刻的就是第一个实验。桥路变换接线实验是在等强度实验梁上进行,当时是要在梁的上下表面哥粘贴两个应变片。当时老师在黑板上画了三个图,可是我当时连最基本的图都看不懂,根本不知道哪个是应变片哪个是电阻的意思。接下来在粘应变片的时候也遇到了各种麻烦,应变片倒是没粘好几个,但是手上已经一团糟。好不容易把应变片粘好后,需要用焊锡把电线连上,在仔细琢磨过到底那根线连哪个之后,又遇到了新的麻烦就是那个怎么焊都焊不上,后来找来老师才知道原来是我们那一组的电烙铁有问题,换了个,才继续把这个艰辛的实验做完。这个实验做了不少时间,也着实费了不少的功夫,不过通过这个实验我认识到了自己

工程力学实验报告

工程力学实验报告 自动化12级实验班 §1-1 金属材料的拉伸实验 一、试验目的 1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:上屈服强度R eH,下屈服强度R eL和抗拉强度R m 。 2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。 3.测定铸铁的抗拉强度R m。 4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。 5.学习试验机的使用方法。 二、设备和仪器 1.试验机(见附录)。 2.电子引伸计。 3.游标卡尺。 三、试样 (a) (b) 图1-1 试样 拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试

样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228-2002 “金属材料 室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样破坏时断口在平行部分。平行部分中测量伸长用的长度称为标距。受力前的标距称为原始标距,记作l 0,通常在其两端划细线标志。 国标GB/T228-2002中,对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。 四、实验原理 低碳钢(Q235 钢)拉伸实验(图解方法) 将试样安装在试验机的上下夹头中,引伸计装卡在试样上,启动试验机对试样加载,试验机将自动绘制出载荷位移曲线(F-ΔL 曲线),如图(1-2)。观察试样的受力、变形直至破坏的全过程,可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段)。 屈服阶段反映在F-ΔL 曲线图上为一水平波动线。上屈服力eH F 是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。下屈服力eL F 是试样在屈服期间去除初始瞬时效应(载荷第一次急剧下降)后波动最低点所对应的载荷。最大力R m 是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。相应的强度指标由以下公式计算: 上屈服强度R eH :0 S F R eH eH = (1-1) 下屈服强度R eL :0 S F R eL eL = (1-2 ) 抗拉强度R m : 0 S F R m m = (1-3) 在强化阶段任一时刻卸载、再加载,可以观察加载、御载规律和冷作硬化现象。 在F m 以前,变形是均匀的。从F m 开始,产生局部伸长和颈缩,由于颈缩,使颈缩处截面减小,致使载荷随之下降,最后断裂。断口呈杯锥形。

工程力学知识点总结(良心出品必属精品)

工程力学知识点总结 第0章 1.力学:研究物体宏观机械运动的学科。机械运动:运动效应,变形效应。 2.工程力学任务:A.分析结构的受力状态。B.研究构件的失效或破坏规律。C.分研究物体运动的几何规律D.研究力与运动的关系。 3.失效:构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。三种失效模式:强度失效、刚度失效、稳定性失效。 第1章 1.静力学:研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。 2.力系:是指作用于物体上的一组力。 分类:共线力系,汇交力系,平行力系,任意力系。 等效力系:如果作用在物体上的两个力系作用效果相同,则互为等效力系。 3.投影:在直角坐标系中:投影的绝对值 = 分力的大小;分力的方向与坐标轴一致时投影 为正;反之,为负。 4.分力的方位角:力与x 轴所夹的锐角α: 方向:由 Fx 、Fy 符号定。 5.刚体:是指在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。(刚体是理想化模型,实际不存在) 6.力矩:度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。 方向: 力使物体绕矩心作逆时针转动时,力矩为正;反之,为负 力矩等于0的两种情况: (1) 力等于零。(2) 力作用线过矩心。 力沿作用线移动时,力矩不会发生改变。力可以对任意点取矩。 7.力偶:由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系,称为力偶。(例:不能单手握方向盘,不能单手攻丝) 特点: 1.力偶不能合成为一个合力,也不能用一个力来平衡,力偶只能有力偶来平衡。 2.力偶中两个力在任一坐标轴上的投影的代数和恒为零。 3.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。即:力偶对物体转动效应与矩心无关。 三要素:大小,转向,作用面。 力偶的等效:同平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼此等效。 推论1:力偶可以在作用面内任意转动和移动,而不影响它对刚体的作用。(只能在作用面内而不能脱离。) 推论2:只要保持力偶矩的大小和转向不变的条件下,可以同时改变力偶中力 和力偶臂的大小,而不改变对刚体的作用。 8.静力学四大公理 A.力的平行四边形规则(矢量合成法则):适用范围:物体。 B.二力平衡公理:适用范围:刚体 (对刚体充分必要,对变形体不充分。) 注:二力构件受力方向:沿两受力点连线。 C.加减平衡力系公理:适用范围:刚体 D.作用和反作用公理:适用范围:物体 特点:同时存在,大小相等,方向相反。 注:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,因此,不能相互平衡。(即:作用力反作用力不是平衡力) ()O M F Fd =±

材料力学性能重点总结

名词解释: 1加工硬化:试样发生均匀塑性变形,欲继续变形则必须不断增加载荷,这种随着随性变形的增大形变抗力不断增大的现象叫加工硬化。 2弹性比功:表示金属材料吸收弹性变形功的能力。 3滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,随着时间延长产生附加弹性应变的现象。 4包申格效应:金属材料通过预先加载产生少量塑性变形(残余应变小于1%-4%),而后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 5塑性:金属材料断裂前发生塑性变形的能力。常见塑性变形方式:滑移和孪生 6弹性极限:以规定某一少量的残留变形为标准,对应此残留变形的应力。 7比例极限:应力与应变保持正比关系的应力最高限。 8屈服强度:以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%的残留变形的应力作为屈 服强度。 9韧性断裂是材料断裂前发生产生明显的宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢的断裂 过程,在裂纹扩展过程中不断的消耗能量。韧性断裂的断裂面一般平行于最大切应力并于主 应力成45度角。 10脆性断裂是突然发生的断裂,断裂前基本上不发生塑形变形,没有明显征兆,危害性很大。断裂面一般与主应力垂直,端口平齐而光亮,常呈放射状或结晶状。 11剪切断裂是金属材料在切应力作用下,沿着滑移面分离而造成的断裂,又分滑断和微孔聚集性断裂。 12解理断裂:是金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,总是脆性断裂。 13缺口效应:由于缺口的存在,在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态发生变化,产生所谓缺口效应“ ①缺口引起应力集中,并改变了缺口应力状态,使得缺口试样或机件中所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或者三向应力状态。 ②缺口使得材料的强度提高,塑性降低,增大材料产生脆断的倾向。 8缺口敏感度:有缺口强度的抗拉强度Z bm与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度Zb的比值. NSR=Z bn / Z S NSR越大缺口敏感度越小 9冲击韧性:Ak除以冲击式样缺口底部截面积所得之商 10冲击吸收功:式样变形和断裂所消耗的功,称为冲击吸收功以Ak表示,单位J 11低温脆性:一些具有体心立方晶格或某些秘排立方晶格的金属,当温度降低到、某一温度时,会由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解 理,断口特征由纤维状变为结晶状,这种现象称为低温脆性 12脆性转变温度:当温度降低时,材料屈服强度急剧增加,而塑形和冲击吸收功急剧减小。材料屈服强度急剧升高的温度,或断后延伸率,断后收缩率,冲击吸收功急剧减小的温度就是韧脆转变温度tk,tk是一个温度区间 16应力场强度因子KI :表示应力场的强弱程度,对于某一确定的点的大小直接影响应力场的大小,KI越大,则应力场各应力分量也越大 17应力腐蚀:金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后产生的低应力脆断现象第一章 3?金属的弹性模量主要取决于什么因素?为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指 标? 答:由于弹性变形时原子间距在外力作用下可逆变化的结果,应力与应变关系实际上是原子

力学实验报告汇总

力学实验报告 年月日学院(系)姓名 专业和班级组学号 实验名称低碳钢、铸铁拉伸、压缩时力学性能的测定 实验目的 实验设备和试样 试件尺寸(材料拉伸数据) 实验前材料截面I do(mm) 截面Ⅱ do(mm) 截面Ⅲ do(mm) 最小 直径do 最小横截 A (mm2) 原始标距长 度L (mm)低 铸 实验后 断口(颈缩)出最小直径d 1 (mm) 断口(颈 缩) 最小面积 A 1 断后标距长 度L 1 (mm) 低 铸 机械性实验记录及计算结果低碳钢铸铁屈服载荷 P s (KN) 能最大载荷 P b (KN) 屈服极限ζ s (MP a )

强度极限ζ b (MP a ) 塑性指标延伸率δ%截面收缩率ψ% 材 料 低碳钢铸铁 拉 伸 图 P L P L 断 口 形 状 材料压缩数据 试件尺寸低碳钢铸铁 机 械 性 能实验记录及计算结果低碳钢铸铁 直径d 0(mm) 屈服载荷 P s (KN) 最大载荷 P b (KN) 高度h 0(mm) 屈服极限ζ s (MP a ) 面积A (mm2) 强度极限ζ b (MP a )

材料低碳钢铸铁 压 缩 图 P L P L 断 口 形 状 思考讨论题 1.参考试验机绘出的拉伸图,分析从试件加力至断裂的过程可分为几个阶段? 相应于每一阶段的拉伸曲线的特点和物理意义是什么? 2.由拉伸实验测定的材料机械性能在工程上有何实用价值? 3.为什么铸铁试件压缩时沿450的方向破裂? 4.由低碳钢和铸铁拉伸与压缩的试验结果,归纳整理塑性材料和脆性材料的力学 性能及破坏形式?

年月日学院(系)姓名 专业和班级组学号 实验名称扭转实验 实验目的 实验设备和试样 试件尺寸 机 械 性 能实验纪录及计算结果低碳钢铸铁 材料低碳钢铸铁屈服扭矩T S (N.M) 直径 d 0(mm) 最大扭矩T b (N.M) 屈服扭转角0 截面积 A 0(mm) 最大扭转角0 屈服极限η s (Mp a ) 标距长度L0(mm) 强度极限η b (Mp a ) 材料低碳钢铸铁 断口 形状 思考题 1.试分析两种材料的破坏断口为何不同?

工程力学实验总结

工程力学实验总结 1.对于标准拉伸试件为测量标距Lo的长度,可选用游标卡尺;为测量标距Lo的总变形在 弹性范围内的?长,可选用引伸计;对其加载并测量荷载值,可选用万能试验机。 2.我们接触过的动态试验机有冲击试验机和疲劳试验机,而后者又分为两种,一种是旋转 弯曲疲劳试验机,另一种是高频拉压疲劳试验机。 3.如果测点处是二向应力状态,则当主应力方向已知时,应选择直角应变花,使丝韧沿主 应力方向粘贴,当主应力方向根本无法估计时,应选用等角应变花。 4.对粘贴后的应变片进行质量检查,要求为:a粘贴位置,方向准确b粘贴缝内无气泡, 孔隙c应变计阻值无明显变化d一般测量引出线与构件间的绝缘电阻大于100M欧姆5.在对断后的低碳钢进行拉伸试件测定长度时,若断面距最近标距点的距离大于Lo/3,可 采用直接测量法;若该距离等于或者小于Lo/3,采用移位法测量。(工程力学实验课本P160);若断口在两段与头部距离小于或者等于2d时,试验无效。 6.为减小应变片机械滞后效应,可采取的措施有:采用高质量的应变计;固化完全;在正 式测量前,预先加,卸载3-5次。 7.对于液压式试验机,测力的方式有压力表测试,摆锤测试,弹簧测试,电子测试。 8.如果进行高温下的应变测量,多选电阻应变计的基底为金属基,敏感栅的材料为铂钨合 金,敏感栅最好为丝绕式。 9.使用液压摆锤式万能试验机时,确认摆杆是否铅垂有三种方法:a看摆杆标示牌上的刻 线与缓冲挡座的指示刻线是否对齐b看水准仪的气泡是否居中c增减摆锤,看力度盘上的指针位置是否变化。 10.为了减少电磁干扰对对电阻应变测量的影响可采取的措施有:a将测量导线捆绑成束b 改变应变仪的方向c使用屏蔽电缆线。 11.金属材料的圆截面拉伸试样分为比例试样和非比例试样。比例试样关系式:Lo=Kd,其 中K=5为短比例试样,K=10为长比例试样。Lo为原始标距,d为原始直径。 12.引伸计是一种测量变形的器具,按其结构原理引伸计可分为机械引伸计,光学引伸计, 电学引伸计三大类。 13.以敏感栅的工艺上考虑,横向效应最大的是丝绕式应变计,疲劳寿命最短的是短接式应 变计,横向效应最小的是箔式应变计。 14.使用液压万能试验机时为减少读数误差,常要求所测荷载在满量程的20%-80%之间。 15.应变片粘贴方向不准造成的误差,不仅与角偏差有关,还和预定粘贴方位与该点主应变 的夹角有关。 16.对发动机活塞连杆机构中的连杆,若要测量其材料的持久极限,需选择拉压疲劳试验机。 17.在铸铁的拉伸,压缩,扭转实验中,试样破坏后的形式分别为横截面,45°斜截面,45° 螺旋断面。 18.电测法测量应变时,为尽量显示测点的真实应变,在应力集中点应选用小应变计,在测 非均质材料的应用大应变计,并且应变计的标距长度至少是直径的4倍。 19.为减少应变片粘贴不准确带来大测量误差,在测点的主应力方向已知时,选择直角应变 花,并沿主应力方向粘贴;在主应力方向未知时,选择等角应变花。 20.由于应变计敏感栅的横栅部分感受横向应变而对轴向测量值产生的影响称为横向效应, 其大小用H表示。 21.在一钢结构表面某点站贴一枚应变计(另有一枚补偿计)应变计与应变仪间用80米的 长导线连接,连接方式为半桥三线接法,若已知应变计与应变仪的灵敏系数均为2.0,导线电阻为0.175Ω/m,应变计电阻为120Ω,测得应变仪读数为。。。。。。 22.一构件处于平面应力状态,若要测定构件上的某点的主应力,在该点至少站贴2枚应变

工程力学(工)

一、单选题 1. (4分)在研究拉伸与压缩应力应变时,我们把杆件单位长度的绝对变形称为() ? A. 应力 ? B. 线应变 ? C. 变形 ? D. 正应力 得分:0知识点:工程力学(工)作业题收起解析 答案B 解析 考查要点: 试题解答: 总结拓展: 2. (4分) 某简支梁A.B.受载荷如图所示,现分别用R A.、R B.表示支座A.、B.处的约束反力,则它们的关系为( )。 ? A. R A.<R B.

? B. R A.>R B. ? C. R A.=R B. ? D. 无法比较 得分:0知识点:工程力学(工)作业题收起解析 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 总结拓展: 3. (4分)一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面,而且该力系又为平衡力系,则可列独立平衡方程的个数是( ) ? A. 6个 ? B. 5个 ? C. 4个 ? D. 3个 得分:0知识点:工程力学(工)作业题收起解析 答案A 解析 考查要点: 试题解答: 总结拓展: 4.

(4分) 情况如下图所示,设杆内最大轴力和最小轴力分别为N mA.x和N min,则下列结论正确的是( ) ? A. N mA.x=50KN,N min=-5KN; ? B. N mA.x=55KN,N min=-40KN;、 ? C. N mA.x= 55KN,N min=-25KN; ? D. N mA.x=20KN,N min=-5KN; 得分:0知识点:工程力学(工)作业题收起解析 答案A 解析 考查要点: 试题解答: 总结拓展: 5. (4分) 如图所示,质量为m、长度为Z的均质细直杆OA.,一端与地面光滑铰接,另一端用绳A.B.维持在水平平衡位置。若将绳A.B.突然剪断,则该瞬时,杆OA.的角速度ω和角加速度仅分别为( )

材料力学性能总结材料

材料力学性能:材料在各种外力作用下抵抗变形和断裂的能力。 屈服现象:外力不增加,试样仍然继续伸长,或外力增加到一定数值时突然下降,随后在外力不增加或上下波动情况下,试样继续伸长变形。 屈服过程:在上屈服点,吕德斯带形成;在下屈服点,吕德斯带扩展;当吕德斯带扫过整个试样时,屈服伸长结束。 屈服变形机制:位错运动与增殖的结果。 屈服强度:开始产生塑性变形的最小应力。 屈服判据: 屈雷斯加最大切应力理论:在复杂应力状态下,当最大切应力达到或超过相同金属材料的拉伸屈服强度时产生屈服。 米赛斯畸变能判据:在复杂应力状态下,当比畸变能等于或超过相同金属材料在单向拉伸屈服时的比畸变能时,将产生屈服。 消除办法: 加入少量能夺取固溶体合金中溶质原子的物质,使之形成稳定化合物的元素; 通过预变形,使柯氏气团被破坏。 影响因素: 1.因: a)金属本性及晶格类型:金属本性及晶格类型不同,位错运动所受的阻力不同。 b)晶粒大小和亚结构:减小晶粒尺寸将使屈服强度提高。 c)溶质元素:固溶强化。 d)第二相 2.外因:温度(-);应变速率(+);应力状态。 第二相强化(沉淀强化+弥散强化):通过第二相阻碍位错运动实现的强化。

强化效果: 在第二相体积比相同的情况下,第二相质点尺寸越小,强度越高,强化效果越好; 在第二相体积比相同的情况下,长形质点的强化效果比球形质点的强化效果好; 第二相数量越多,强化效果越好。 细晶强化:通过减小晶粒尺寸增加位错运动障碍的数目(阻力大),减小晶粒位错塞积群的长度(应力小),从而使屈服强度提高的方法。 同时提高塑性及韧性的机理: 晶粒越细,变形分散在更多的晶粒进行,变形较均匀,且每个晶粒中塞积的位错少,因应力集中引起的开裂机会较少,有可能在断裂之前承受较大的变形量,即表现出较高的塑性。 细晶粒金属中,裂纹不易萌生(应力集中少),也不易传播(晶界曲折多),因而在断裂过程中吸收了更多能量,表现出较高的韧性。 固溶强化:在纯金属中加入溶质原子形成固溶合金,将显著提高屈服强度。 原因:溶质原子与位错的弹性相互作用,使溶质原子扩散到位错周围,形成柯氏气团;柯氏气团钉扎位错,提高位错运动阻力。 强化效果:间隙固溶体的强化效果大于置换固溶体;溶质和溶剂原子尺寸差越大,强化效果越好;溶质浓度越大,强化效果越好。 应变硬化(形变强化):金属材料塑性变形过程中所需要的外力不断增大,表明金属材料有一种阻止继续塑性变形的能力。 原因:塑性变形过程中,位错不断增殖,运动受阻所致。 断裂韧度:临界或失稳状态下的应力场强度因子的大小。 塑性变形:作用在物体上的外力取消后,物体的变形不完全恢复而产生的永久变形。 1.单晶体:滑移+孪生;

理论力学实验报告

F F B o C o W o A (a) (b) A A B W W X C l l ⑻ (b) x C A 7 F N 1 F N1 F N1 F N1 F N2 F N2 F N1 I 实验一求不规则物体的重心 一、 实验目的: 用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心的位置。 二、 实验设备仪器:ZME-1型理论力学多功能实验台,直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。 三、 实验原理方法简述 (一)悬吊法求不规则物体的重心 适用于薄板形状的物体,先将纸贴于板上,再在纸上描出物体轮廓,把物体悬挂于任意一点 A ,如图 1-1( a )所示,根据二力平衡公理,重心必然在过悬吊点的铅直线上,于是可在与板贴在一起的纸上画出 此线。然后将板悬挂于另外一点 B ,同样可以画出另外一条直线。 两直线的交点C 就是重心,如图1-1(b ) 所示。 图1-1 (二)称重法求轴对称物体的重心 对于由纵向对称面且纵向对称面内有对称轴的均质物体,其重心必在对称轴上。 图1-2 首先将物体支于纵向对称面内的两点,测出两个支点间的距离 I ,其中一点置于磅秤上,由此可测得 B 处的支反力F N1的大小,再将连杆旋转 180°,仍然保持中轴线水平,可测得 F N2的大小。重心距离连杆 大头端支点的距离 x C 。根据平面平行力系,可以得到下面的两个方程: F N2二W 根据上面的方程,可以求出重心的位置: I -W x C =0 四、实验数据及处理 (一)悬吊法求不规则物体的重心

F NI =1375 g 4)连杆 a. 将磅秤和支架放置于多功 能台面上。将连杆的一断放于支架上,另一端放于支架上,使连杆的曲轴 中心对准磅秤的中心位置。 并利用积木块调节连杆的中心位置使它成水平。 记录此时磅秤的读数 b. 取下连杆,记录磅秤上积木的重量 F JI =385g c. 将连杆转180,重复a 步骤,测出此时磅秤读数 F N 2=1560g d. 取下连杆,记录磅秤上积木的重量 F JI =0 g e. 测定连杆两支点间的距离 I =221mm f. 计算连杆的重心位置 = (1375_385)_ _ 86mm 重心距离连杆大头端支点的距离 x C =86mm 。 1375 -385 1560 五、思考题 1. 在进行称重法求物体重心的实验中,哪些因素将影响实验的精度? 答:影响实验精度的因素有: 1)磅秤的精度;2)支点位置的准确度;3 )连杆中心线的水平度; 支点间距离测量的准确度,等。 实验四四种不同载荷的观测与理解 一、 实验目的: 通过实验理解渐加载荷,冲击载荷,突加载荷和振动载荷的区别。 二、 实验设备仪器:ZME-1型理论力学多功能实验台,磅秤,沙袋。 三、 实验原理方法:

工程力学公式总结

刚体 力的三要素:大小、方向、作用点 静力学公理:1力的平行四边形法则2二力平衡条件3加减平衡力系原理(1)力的可传性原理(2)三力平衡汇交定理4作用与反作用定律 约束:柔索约束;光滑面约束;光滑圆柱(圆柱、固定铰链、向心轴承、辊轴支座);链杆约束(二力杆) 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:力系的合力等于零。 平面汇交力系平衡几何条件:力多边形自行封闭 合力投影定理合力在任一轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和。它表明了合力与分力在同一坐标轴投影时投影量之间的关系。 平面汇交力系平衡条件:∑F ix =0;∑F iy =0。2个独立平衡方程 第三章 力矩 平面力偶系 力矩M 0(F)=±Fh(逆时针为正) 合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面上任一点力矩,等于力系中各分力对与同一点力矩的代数和。 Mo(F )=Mo(F1)+Mo(F 2)+...+Mo(F n)=∑Mo(F ) 力偶;由大小相等,方向相反,而作用线不重合的两个平行力组成的力系称为力偶 力偶矩M =±Fd(逆时针为正) 力偶的性质:性质1 力偶既无合力,也不能和一个力平衡,力偶只能用力偶来平衡。性质2 力偶对其作用面内任一点之矩恒为常数,且等于力偶矩,与矩心的位置无关。性质3 力偶可在其作用面内任意转移,而不改变它对刚体的作用效果。性质4 只要保持力偶矩的大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短, 而不改变其对刚体的作用效果。 平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。 第四章 平面任意力系 力的平移定理:将力从物体上的一个作用点,移动到另外一点上,额外加上一个力偶矩,其大小等于这个力乘以2点距离,方向为移动后的力与移动前力的反向力形成的力偶的反方向 平面力向力系一点简化可得到一个作用在简化中心的主矢量和一个作用于原平面内的主矩,主矢量等于原力系中各力的矢量和,而主矩等于原力系中各力对点之矩的代数和。 平面任意力系平衡条件:∑F ix =0;∑F iy =0,∑M 0(Fi)=0。3个独立方程 平面平行力系平衡条件:∑F iy =0,∑M 0(Fi)=02个独立方程 摩擦,阻止两物体接触表面发生切向相互滑动或滚动的现象。静摩擦力,若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之“静摩擦力”。动摩擦力,两物体相对运动时的摩擦力。 重心是在重力场中,物体处于任何方位时所有各组成质点的重力的合力都通过的那一点。 第五章 空间力系 P53 空间力系平衡条件:6个方程。空间平行力系:3个方程 影响构件持久极限的主要因素:构件尺寸外形和表面质量。 质点的运动:点的速度dt ds v = ,加速度:切向加速度dt dv a = τ,速度大小变化;法向加速度ρ 2 v a n = , 速度方向变化,加速度2 2n a a a +=τ 刚体的基本运动角速度dt d ?ω= ,角加速度dt d ωα= ,角速度n πω2=(n 是转速,r/s) 转动刚体内各点的速度ωR v =,加速度2ωατR a R a n ==, 质心运动定理:e F ma ∑= 转动定理z z M J ∑=α,转动惯量:圆环2mR J z =;圆盘2/2 mR J z =:

力学实验报告标准答案

1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的 试件延伸率是否相同 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外). 2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征. 答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇,断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。. 3.分析铸铁试件压缩破坏的原因. 答:铸铁试件压缩破坏,其断口与轴线成45°~50°夹角,在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值,抗剪先于抗压达到极限,因而发生斜面剪切破坏。 4、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料 答:低碳钢为塑性材料,抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近,此时试件不会发生断裂,随荷载增加发生塑性形变;铸铁为脆性材料,抗压强度远大于抗拉强度,无屈服现象。压缩试验时,铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。通过试验可以发现低碳钢材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差,其抗拉远小于抗压强度,抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广,脆性材料最好处于受压状态,比如车床机座。 5.试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响为什么 答: 弹性模量是材料的固有性质,与试件的尺寸和形状无关。 6.逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量 答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同,采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差,同时可以验证材料此时是否处于弹性状态,以保证实验结果的可靠性。 7.试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么应采取什么措施 答:检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限,应调整百分表位置。8.测G时为什么必须要限定外加扭矩大小 答:所测材料的G必须是材料处于弹性状态下所测取得,故必须控制外加扭矩大小。 9.碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同分析其原因. 答:碳钢扭转形变大,有屈服阶段,断口为横断面,为剪切破坏。铸铁扭转形变小,没有屈服阶段,断口为和轴线成约45°的螺旋形曲面,为拉应力破坏。 10.铸铁扭转破坏断口的倾斜方向与外加扭转的方向有无直接关系为什么

工程力学拉伸实验报告

试验目的: 1. 测定低碳钢(塑性材料)的弹性摸量E;屈服极限σs 等机械性能。 2.测定灰铸铁(脆性材料)的强度极限σb 3.了解塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。 材料拉伸与压缩实验指导书 低碳钢拉伸试验 拉伸试验的意义: 单向拉伸试验是在常温下以缓慢均匀的速度对专门制备的试件施加轴向载荷,在试件加载过程中观测载荷与变形的关系,从而决定材料有关力学性能。通过拉伸试验可以测定材料在单向拉应力作用下的弹性模量及屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等指标。其试验方法简单且易于得到较可靠的试验数据,所以是研究材料力学性能最基本、应用最广泛的试验。 操作步骤: 1.试验设备:WDW-3050电子万能试验机 2.试件准备:用游标卡尺测量试件试验段长度l0和截面直径d0,并作记录。 3.打开试验机主机及计算机等相关设备。 4.试件安装(详见WDW3050电子万能试验机使用与操作三.拉伸试件的安装)。 5.引伸计安装(用于测量E, 详见WDW3050电子万能试验机使用与操作四.引伸计安装)。 6.测量参数的设定: 7.再认真检查一遍试件安装等试验准备工作。 8.负荷清零,轴向变形清零,位移清零。 9.开始进行试验,点击试验开始。 10.根据提示摘除引伸计。 11.进入强化阶段以后,进行冷作硬化试验,按主机控制面板停止,再按▼,先卸载到10kN,再加载,按▲,接下来计算机控制,一直到试件断裂(此过程中计算机一直工作,注意观察负荷位移曲线所显示的冷作硬化现象.). 12.断裂以后记录力峰值。 13.点击试验结束(不要点击停止)。

14.材料刚度特征值中的弹性模量E的测定 试验结束后,在试验程序界面选定本试验的试验编号,并选择应力─应变曲线。在曲线上较均匀地选择若干点,记录各点的值,分别为及 (如i =0,1,2,3,4),并计算出相应的 计算E i的平均值,得到该材料的弹性模量E的值。 15.材料强度特征值屈服极限和强度极限的测定 试验结束后,在试验程序界面选定本试验的试验编号,并选择负荷─位移曲线,找到的曲线屈服阶段的下屈服点,即为屈服载荷F s, 找到的曲线上最大载荷值,即为极限载荷P b. 计算屈服极限:;计算强度极限:; 16.材料的塑性特征值延伸率及截面收缩率的测定 试件拉断后,取下试件,沿断裂面拼合,用游标卡尺测定试验段长度,和颈缩断裂处截面直径。 计算材料延伸率 计算截面收缩率 低碳钢拉伸试验报告 试验目的: 1. 掌握电子万能试验机操作; 2. 理解塑性材料拉伸时的力学性能; 3. 观察低碳钢拉伸时的变形特点; 4. 观察低碳钢材料的冷作硬化现象; 5. 测定低碳钢材料弹性模量E ; 6. 测定材料屈服极限和强度极限; 7. 测定材料伸长率δ和截面收缩率Ψ 试验设备:

材料力学性能》复习资料

《材料力学性能》复习资料 第一章 1塑性--材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力 2穿晶断裂和沿晶断裂---穿晶断裂,裂纹穿过晶界。沿晶断裂,裂纹沿晶扩展。 3包申格效应——金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 4E---应变为一个单位时,E即等于弹性应力,即E是产生100%弹性变形所需的应力 5ζs----屈服强度,一般将ζ0.2定为屈服强度 6n—应变硬化指数 Hollomon关系式: S=ken (真应力S与真应变e之间的关系) n—应变硬化指数;k—硬化系数 应变硬化指数n反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力。分析:n=1,理想弹性体;n=0材料无硬化能力。大多数金属材料的n值在0.1~0.5之间。 7δ10---长比例试样断后延伸率 L0=5d0 或 L0=10d0 L0标注长度 d0名义截面直径) 8静力韧度:静拉伸时,单位体积材料断裂所吸收的功(是强度和塑性的综合指标)。J/m3 9脆性断裂(1)断裂特点断裂前基本不发生塑性变形,无明显前兆;断口与正应力垂直。(2)断口特征平齐光亮,常呈放射状或结晶状;人字纹花样的放射方向与裂纹扩展方向平行。通常,脆断前也产生微量的塑性变形,一般规定Ψ<5%为脆性断裂;大于5%时为韧性断裂。 11屈服在金属塑性变形的开始阶段,外力不增加、甚至下降的情况下,变形继续进行的现象,称为屈服。 12低碳钢在室温条件下单向拉伸应力—应变曲线的特点p1-2 13解理断裂以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂。 解理面一般是指低指数晶面或表面能量低的晶面。 14韧性是金属材料塑性变形和断裂全过程吸收能量的能力,它是强度和塑性的综合表现,因而在特定条件下,能量、强度和塑性都可用来表示韧性。 15弹性比功αe(弹性比能、应变比能) 物理意义:吸收弹性变形功的能力。 几何意义:应力-应变曲线上弹性阶段下的面积。αe = (1/2) ζe*ε e

工程力学实验总结

工程力学实验总结 对于标准拉伸试件为测量标距Lo的长度,可选用游标卡尺;为测量标距Lo的总变形在弹性范围内的?长,可选用引伸计;对其加载并测量荷载值,可选用万能试验机。 我们接触过的动态试验机有冲击试验机和疲劳试验机,而后者又分为两种,一种是旋转弯曲疲劳试验机,另一种是高频拉压疲劳试验机。 如果测点处是二向应力状态,则当主应力方向已知时,应选择直角应变花,使丝韧沿主应力方向粘贴,当主应力方向根本无法估计时,应选用等角应变花。 对粘贴后的应变片进行质量检查,要求为:a粘贴位置,方向准确b粘贴缝内无气泡,孔隙c应变计阻值无明显变化d一般测量引出线与构件间的绝缘电阻大于100M欧姆 在对断后的低碳钢进行拉伸试件测定长度时,若断面距最近标距点的距离大于Lo/3,可采用直接测量法;若该距离等于或者小于Lo/3,采用移位法测量。(工程力学实验课本P160);若断口在两段与头部距离小于或者等于2d时,试验无效。 为减小应变片机械滞后效应,可采取的措施有:采用高质量的应变计;固化完全;在正式测量前,预先加,卸载3-5次。 对于液压式试验机,测力的方式有压力表测试,摆锤测试,弹簧测试,电子测试。 如果进行高温下的应变测量,多选电阻应变计的基底为金属基,敏感栅的材料为铂钨合金,敏感栅最好为丝绕式。 使用液压摆锤式万能试验机时,确认摆杆是否铅垂有三种方法:a看摆杆标示牌上的刻线与缓冲挡座的指示刻线是否对齐b看水准仪的气泡是否居中c增减摆锤,看力度盘上的指针位置是否变化。 为了减少电磁干扰对对电阻应变测量的影响可采取的措施有:a将测量导线捆绑成束b改变应变仪的方向c使用屏蔽电缆线。 金属材料的圆截面拉伸试样分为比例试样和非比例试样。比例试样关系式:Lo=Kd,其中K=5为短比例试样,K=10为长比例试样。Lo为原始标距,d为原始直径。 引伸计是一种测量变形的器具,按其结构原理引伸计可分为机械引伸计,光学引伸计,电学引伸计三大类。 以敏感栅的工艺上考虑,横向效应最大的是丝绕式应变计,疲劳寿命最短的是短接式应变计,横向效应最小的是箔式应变计。 使用液压万能试验机时为减少读数误差,常要求所测荷载在满量程的20%-80%之间。 应变片粘贴方向不准造成的误差,不仅与角偏差有关,还和预定粘贴方位与该点主应变的夹角有关。 对发动机活塞连杆机构中的连杆,若要测量其材料的持久极限,需选择拉压疲劳试验机。在铸铁的拉伸,压缩,扭转实验中,试样破坏后的形式分别为横截面,45°斜截面,45°螺旋断面。 电测法测量应变时,为尽量显示测点的真实应变,在应力集中点应选用小应变计,在测非均质材料的应用大应变计,并且应变计的标距长度至少是直径的4倍。 为减少应变片粘贴不准确带来大测量误差,在测点的主应力方向已知时,选择直角应变花,并沿主应力方向粘贴;在主应力方向未知时,选择等角应变花。 由于应变计敏感栅的横栅部分感受横向应变而对轴向测量值产生的影响称为横向效应,其大小用H表示。 在一钢结构表面某点站贴一枚应变计(另有一枚补偿计)应变计与应变仪间用80米的长导线连接,连接方式为半桥三线接法,若已知应变计与应变仪的灵敏系数均为2.0,导线电阻

工程力学实验报告

实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 实验时间:设备编号:温度:湿度: 一、实验目的 1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。 2、测定低碳钢的弹性模量E。 3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限;强度极限,伸长率和截面收缩率 4、测定铸铁的强度极限。 5、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸时的力学性质。 6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。 二、实验设备和仪器 1.CMT微机控制电子万能实验机 2.电子式引伸计仪 3.游标卡尺 4.钢尺 三.实验原理 试件夹持在夹具上,点击试件保护键,消除夹持力,调节拉力作用线,使之能通过试件轴线,实现试件两端的轴向拉伸。 试件在开始拉伸之前,设置好保护限位圈,微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中,POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如,低碳钢在拉伸到屈服强度时,取下引伸计,试件继续拉伸,直至试件被拉断。2—1图 低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、

颈缩四个阶段。 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单,既没有明显的直线段,也没有屈服阶段,变形很小时试件就突然断裂,断口与横截面重合,断口形貌粗糙。抗拉强度σb较低,无明显塑性变形。与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。 取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1,由下述公式Fl?lA?AFs????10b01?100%??100%???bs AAlA 0000可计算低碳钢的拉伸屈服点σs。、抗拉强度σb、伸长率δ,和断面收缩率ψ;铸铁的抗拉强度σb。 低碳钢的弹性模量E由以下公式计算: ?Fl0?E A?l0式中ΔF为相等的加载等级,Δl为与ΔF相对应的变形增量。 四、实验步骤 低碳钢拉伸试验步骤(1). 按照式样、设备的准备及测试工作,大致可以将低碳钢拉伸试验步骤归纳如下: lodo。在式样标距段的及标距首先,将式样标记标距点,测量式样直径两端和中间3处测量式样直径,每处直径取两个相互垂直方向的平均值,do。用扎规和钢板尺处直径的最小值取作试验的初始直径做好记录。3lo。测量低碳钢式样的初始标距长度接着,安装试件。按照微机控制电子万能试验机的操作方法,运行电子万能试验机程序,

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