材料实验报告
工程材料实验报告
工程材料实验报告
姓名
班级
学号
实验报告（一）
实验名称：
实验记录：
本组金属试样尺寸记录：材料：
直径(mm) 标距（mm）
拉抻前d0= L0= 拉伸后d1= L1=
本组非金属试样尺寸记录：材料：
厚度宽度截面积
= b =
拉抻试样 d
= b =
冲击试样 d
载荷：
F S= K N F b = K N
A k = J
实验结果汇总
20 45 塑料夹布胶木
σs MPa
强度
σb, MPa
δ %
塑性
Ψ %
硬度 HRB
冲击韧性a k J/cm2
结果分析
1、HRB、HRC在测量时所用的压头、载荷和读数方法有什么区别，各适用于测量什么材料。
标度压头类型载荷读数方式（内圈/外圈）适用材料HRB
HRC
2、分析含碳量对碳钢机械性能的影响。
3、分析合金元素对机械性能的影响。
4、分析为什么铝含金在航空领域应用广泛。
5、比较钢铁、有色金属、非金属三大类材料性能特点。
实验报告（二）
实验名称：
实验记录：
将观察到的各种钢的显微组织选择有代表性的部分画出，并指明各组成部分名称。
工业纯铁20#钢45#钢
T8钢T12钢
预习报告实验名称：
实验目的：
实验方案及说明：
实验报告（三）实验表格设计及数据记录：
实验结果分析：。
工程材料硬度实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。
2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。
3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。
4. 提高对工程材料性能评价的能力。
二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力，是重要的力学性能指标之一。
硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。
1. 布氏硬度试验：在规定的载荷下，将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕直径d，根据压痕直径和载荷F计算硬度值。
2. 洛氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕深度h，根据压痕深度和压头类型计算硬度值。
3. 维氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石正四棱锥压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕对角线长度d，根据对角线长度和载荷F计算硬度值。
三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样（如钢、铸铁、有色金属等）四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验（1）将试样放置在布氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。
（2）选择合适的载荷和钢球直径，按照实验要求进行试验。
（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕直径d。
（4）根据公式HB = 2F/d^2（F为载荷，d为压痕直径）计算布氏硬度值。
2. 洛氏硬度试验（1）将试样放置在洛氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。
（2）选择合适的压头和载荷，按照实验要求进行试验。
（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕深度h。
（4）根据公式HRC = 100(K - h/d)（K为常数，h为压痕深度，d为压痕直径）计算洛氏硬度值。
3. 维氏硬度试验（1）将试样放置在维氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。
（2）选择合适的载荷，按照实验要求进行试验。
实验报告建筑材料(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解建筑材料的基本性能及其对工程质量的影响。
2. 掌握建筑材料性能测试的方法和步骤。
3. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。
二、实验原理建筑材料是建筑工程的基础，其性能直接影响工程的质量和耐久性。
本实验通过测试建筑材料的基本性能，如强度、吸水性、耐久性等，了解其性能特点，为工程设计和施工提供依据。
三、实验材料1. 砖：红砖、烧结多孔砖等。
2. 混凝土：水泥、砂、石子等。
3. 砂浆：水泥、砂、水等。
4. 钢筋：HRB400钢筋。
四、实验仪器1. 振动台2. 抗折试验机3. 抗压试验机4. 水泥净浆搅拌机5. 吸水率测试仪6. 水泥胶砂流动度测定仪五、实验方法1. 砖的强度测试：将砖按照规定的尺寸切割成试件，进行抗折和抗压测试。
2. 混凝土的强度测试：将混凝土按照规定的配合比搅拌，制成标准试件，进行抗折和抗压测试。
3. 砂浆的强度测试：将砂浆按照规定的配合比搅拌，制成标准试件，进行抗折和抗压测试。
4. 砖的吸水率测试：将砖按照规定的尺寸切割成试件，在规定条件下进行吸水率测试。
5. 钢筋的屈服强度和抗拉强度测试：将钢筋按照规定的尺寸切割成试件，进行拉伸测试。
六、实验步骤1. 砖的强度测试：（1）将砖按照规定的尺寸切割成试件，确保试件表面平整。
（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。
（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。
（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。
2. 混凝土的强度测试：（1）按照规定的配合比搅拌混凝土，制成标准试件。
（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。
（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。
（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。
3. 砂浆的强度测试：（1）按照规定的配合比搅拌砂浆，制成标准试件。
（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。
（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。
（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。
4. 砖的吸水率测试：（1）将砖按照规定的尺寸切割成试件。
材料实验报告结果分析(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，新型材料的研究与应用日益广泛。
为了探究某种新型材料的性能，我们进行了一系列实验。
本报告将对实验结果进行分析，以期为该材料的进一步研究与应用提供参考。
二、实验目的1. 确定新型材料的物理性能，如密度、硬度、弹性模量等；2. 分析新型材料的化学性能，如耐腐蚀性、抗氧化性等；3. 评估新型材料在实际应用中的适用性。
三、实验方法1. 实验材料：选取一定量的新型材料样品；2. 实验设备：电子天平、硬度计、拉伸试验机、腐蚀试验箱等；3. 实验步骤：（1）称量样品，测定其密度；（2）使用硬度计测定样品的硬度；（3）进行拉伸试验，测定样品的弹性模量；（4）将样品置于腐蚀试验箱中，观察其耐腐蚀性；（5）将样品暴露于空气中，观察其抗氧化性。
四、实验结果与分析1. 密度实验结果显示，新型材料的密度为 2.8g/cm³，与常见材料相比，具有较低的密度。
这表明该材料具有较好的轻量化性能，有利于降低产品重量，提高结构强度。
2. 硬度实验结果表明，新型材料的硬度为8.5HRC，具有较高的硬度。
这说明该材料具有良好的耐磨性能，适用于承受较大摩擦力的场合。
3. 弹性模量拉伸试验结果显示，新型材料的弹性模量为200GPa，具有较高的弹性模量。
这表明该材料具有较高的抗变形能力，适用于承受较大载荷的结构。
4. 耐腐蚀性腐蚀试验结果显示，新型材料在腐蚀试验箱中浸泡24小时后，表面无明显腐蚀现象。
这说明该材料具有良好的耐腐蚀性能，适用于恶劣环境。
5. 抗氧化性实验结果表明，新型材料在空气中暴露48小时后，表面无明显氧化现象。
这表明该材料具有良好的抗氧化性能，适用于长期暴露于空气中的场合。
五、结论通过本次实验，我们对新型材料的性能进行了全面分析。
实验结果表明，该材料具有以下优点：1. 较低的密度，有利于降低产品重量；2. 较高的硬度，具有良好的耐磨性能；3. 较高的弹性模量，具有较高的抗变形能力；4. 良好的耐腐蚀性能，适用于恶劣环境；5. 良好的抗氧化性能，适用于长期暴露于空气中的场合。
《材料的应用》实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解不同材料的特性及其应用领域；2. 掌握材料选择的基本原则和方法；3. 培养实验操作技能，提高实际应用能力。
二、实验原理材料的应用是指根据材料的特性，将其应用于各种领域的过程。
材料的特性主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。
在材料应用过程中，需遵循以下原则：1. 材料的选择应满足工程或产品的性能要求；2. 材料的价格应在可接受范围内；3. 材料的加工工艺和工艺性能应满足生产要求；4. 材料的环保性能应符合国家相关法规。
三、实验内容1. 材料的选择与分析（1）力学性能：选取钢、铝、塑料三种材料，分别进行拉伸试验，测试其抗拉强度、屈服强度、弹性模量等指标。
（2）物理性能：选取钢、铜、塑料三种材料，分别进行密度、导热系数、热膨胀系数等指标的测定。
（3）化学性能：选取钢、铝、塑料三种材料，分别进行耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性等指标的测定。
2. 材料应用案例分析（1）汽车零部件：选取汽车发动机、底盘、车身等部件，分析其材料选择及原因。
（2）建筑结构：选取桥梁、房屋等建筑结构，分析其材料选择及原因。
（3）电子设备：选取计算机、手机等电子设备，分析其材料选择及原因。
四、实验步骤1. 准备实验材料：钢、铝、塑料等。
2. 按照实验要求，分别进行拉伸试验、密度测定、导热系数测定、耐腐蚀性测定等。
3. 对实验数据进行整理和分析。
4. 撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果（1）钢：抗拉强度为540MPa，屈服强度为400MPa，弹性模量为200GPa。
（2）铝：抗拉强度为280MPa，屈服强度为240MPa，弹性模量为70GPa。
（3）塑料：抗拉强度为40MPa，屈服强度为20MPa，弹性模量为3GPa。
2. 物理性能结果（1）钢：密度为7.85g/cm³，导热系数为45W/(m·K)，热膨胀系数为12×10⁻⁶/°C。
（2）铜：密度为8.96g/cm³，导热系数为385W/(m·K)，热膨胀系数为16.5×10⁻⁶/°C。
工程材料水泥实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解水泥的基本性质和分类。
2. 掌握水泥的化学成分及其对性能的影响。
3. 学习水泥的物理性能检测方法，包括凝结时间、安定性和强度等。
4. 通过实验，加深对水泥工程应用的理解。
二、实验器材1. 水泥：硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
2. 水泥净浆搅拌机、水泥净浆搅拌棒、凝结时间测定仪、安定性测定仪、水泥胶砂强度试验机、天平、量筒、试模等。
三、实验步骤1. 水泥化学成分分析（1）取适量水泥样品，用四分法缩分至所需质量。
（2）将样品放入高温炉中，在1100℃左右煅烧2小时，取出冷却至室温。
（3）将煅烧后的样品磨细，过0.9mm筛，备用。
（4）按照国标GB/T 1345-2011进行化学成分分析。
2. 水泥物理性能检测（1）凝结时间测定①按照国标GB/T 1346-2011进行水泥标准稠度用水量测定。
②将标准稠度水泥浆倒入凝结时间测定仪的试模中，静置30秒。
③启动凝结时间测定仪，观察水泥浆从加水开始至初凝、终凝的时间。
（2）安定性检验①按照国标GB/T 1347-2011进行水泥安定性检验。
②将水泥浆倒入安定性测定仪的试模中，静置24小时。
③观察水泥浆是否发生体积膨胀，如发生膨胀，则判定为不安定。
（3）水泥胶砂强度试验①按照国标GB/T 17671-1999进行水泥胶砂强度试验。
②将水泥、标准砂和规定量的水混合均匀，倒入试模中。
③将试模放在水泥胶砂强度试验机上，按照规定速度加压，使试件成型。
④在标准温度（20±2℃）下养护24小时，取出试件。
⑤将试件放入水泥胶砂强度试验机，按照规定速度进行抗压试验。
⑥记录试件的抗压强度。
四、实验结果与分析1. 水泥化学成分分析（1）硅酸盐水泥：SiO2 20.5%，Al2O3 5.2%，Fe2O3 2.5%，CaO 66.5%，MgO 1.5%。
（2）矿渣硅酸盐水泥：SiO2 28%，Al2O3 7%，Fe2O3 6%，CaO 36%，MgO 3%。
材料检测实验报告
一、实验目的1. 了解材料检测的基本原理和方法；2. 掌握常用材料检测仪器的操作方法；3. 培养实验操作能力和数据分析能力；4. 提高对材料性能的认识。
二、实验仪器与设备1. 布氏硬度计；2. 洛氏硬度计；3. 维氏硬度计；4. 显微硬度计；5. 万能试验机；6. 拉伸试验机；7. 光学显微镜；8. 扫描电镜；9. 索氏抽提器；10. 热分析仪。
三、实验内容1. 材料硬度检测（1）布氏硬度试验：将试样放置于布氏硬度计的试验台上，调整试验力，使钢球压入试样表面，保持一定时间后，读取压痕直径，计算布氏硬度值。
（2）洛氏硬度试验：将试样放置于洛氏硬度计的试验台上，调整试验力，使金刚石圆锥体或钢球压入试样表面，保持一定时间后，读取硬度值。
（3）维氏硬度试验：将试样放置于维氏硬度计的试验台上，调整试验力，使金刚石四棱锥体压入试样表面，保持一定时间后，读取压痕对角线长度，计算维氏硬度值。
2. 材料力学性能检测（1）拉伸试验：将试样放置于拉伸试验机上，调整试验速度，逐渐施加拉伸载荷，直至试样断裂，读取断裂时的载荷、延伸率和断面收缩率等指标。
（2）压缩试验：将试样放置于压缩试验机上，调整试验速度，逐渐施加压缩载荷，直至试样破坏，读取破坏时的载荷、压缩变形量等指标。
3. 材料微观结构分析（1）光学显微镜：观察试样断口、金相组织等，分析材料微观结构。
（2）扫描电镜：观察试样表面形貌、断口形貌等，分析材料表面缺陷、微观结构等。
4. 材料化学成分分析（1）索氏抽提：将试样放置于索氏抽提器中，加热溶解试样，提取溶液，分析试样中的杂质。
（2）热分析仪：对试样进行加热，观察其热分解过程，分析试样中的成分。
四、实验结果与分析1. 材料硬度检测结果（1）布氏硬度：试样硬度值为XXHB。
（2）洛氏硬度：试样硬度值为XXHRC。
（3）维氏硬度：试样硬度值为XXHV。
2. 材料力学性能检测结果（1）拉伸试验：试样断裂载荷为XXN，延伸率为XX%，断面收缩率为XX%。
材料的力学实验报告
材料的力学实验报告材料的力学实验报告材料的力学实验报告一目录一、拉伸实验...............................................................................2 二、压缩实验...............................................................................4 三、拉压弹性模量E 测定实验...................................................6 四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验.......................................8 五、扭转破坏实验....................................................................10 六、纯弯曲梁正应力实验..........................................................12 七、弯扭组合变形时的主应力测定实验..................................15 八、压杆稳定实验. (18)一、拉伸实验报告标准答案实验结果及数据处理：例:(一)低碳钢试件强度指标:Ps=_____KN屈服应力ζs= Ps/A _____MPa P b =_____KN 强度极限ζb= Pb /A _____MPa 塑性指标:L1-LAA1伸长率100% %面积收缩率100% %LA低碳钢拉伸图:铸铁试件强度指标:最大载荷Pb =_____ KN强度极限ζb= Pb / A = ___ M Pa问题讨论：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。
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钢的热处理实验报告
一、实验目的
1、了解碳钢的基本热处理（淬火、回火）工艺方法。
2、研究冷却条件对碳钢性能的影响。
3、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。
二、实验设备及材料
1、箱式电炉及控温仪表；
2、洛氏硬度机；
3、冷却介质：水；
4、试样材料：45钢。
三、实验原理
1、钢的淬火
所谓淬火是用来提高工件的硬度和强度等，方法是把工件加热到临界温度以上（即稍高于AC3），然后以最快的速度冷却（在水中或油中以及在其它溶液中进行冷却），由于冷却速度太快，使得含碳量较多的γ铁（即奥氏体）来不及分解却形成非平衡状态的马氏体和残余奥氏体，形成马氏体的过程可写成为：
A→M
正常的淬火（在水中冷却）组织为马氏体，高碳钢的马氏体是针状，这些针状物之间彼此相交成60°、90°、120°的角度，低碳钢的马氏体是板条状的。
所谓马氏体就是碳在α铁中的过饱和固溶体，它可分为正方形和立方形，前者由淬火而得，后者由低温回火而得。
马氏体针状的粗细决定于加热至高温时奥氏体晶粒的大小，奥氏体晶粒愈大，所产生的马氏体针状物就愈粗。
正常淬火时，马氏体组织应该是细针状，若淬火时钢的加热过高，就会得到粗针状马体，这种钢在很大的脆性。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。
（1）淬火温度的选择
选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。
淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图4所示）。
对亚共析钢，其加热温度为＋30～50℃，若加热温度不足（低于），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。
对过共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。
后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。
（2）保温时间的确定
淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。
加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。
（3）冷却速度的影响
冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。
冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少钢中的内应力，防止变形和开裂。
为此，可根据C曲线图（如图
2所示），使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围（650～550℃）进行快冷（即与C曲线的“鼻尖”相切），而在较低温度（300～100℃）时冷却速度则尽可能小些。
为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法（如双液淬火、分级淬火等).不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。
各种冷却介质的特性见表2.
由于淬火钢塑性很低，内应力很大，而且还保留一部分残余奥氏体，会引起工件日后变形，为了克服这些问题，淬火钢件加热到低于AC1点的温度，然后在空气中或炉中进行冷却，可使钢中的残余应力减少，并使不稳定的淬火马氏体组织转变为较稳定的组织，这时，其机械性能发生很大变化。
钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会由于变形引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。
因此钢淬火后必须进行回火处理。
不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。
表4－2为45钢淬火后经不同温度回火后的组织及性能。
回火温度：在实际生产中通常以图纸上所要求的硬度要求作为选择回火温度的依据。
各种钢材的回火温度与硬度之间的关系曲线可从有关手册中查阅。
几种常用的碳钢（45、T8、T10和T12钢）回火温度与硬度的关系如表4所示。
T（℃）≈200＋K（60－χ）
式中：K——系数，当回火后要求的硬度值＞HRC30时，K=11；＜HRC时，K=12。
χ——所要求的硬度值（HRC）。
保温时间：回火保温时间与工件材料、尺寸及工艺条件等因素有关，通常采用1～3小时。
由于实验所用试样较小，故回火保温时间可为30分钟，回火后在空气中冷却。
四、实验内容及步骤
1、淬火、正火部分的内容及具体步骤：
①我们分为四组进行试验。
②加热前先对所有试样进行硬度测定。
为便于比较，一律用洛氏硬度测定。
③根据试样钢号,按照相图确定淬火加热温度及保温时间（可按1分钟/每毫米直径计算)。
④各组将淬火及正火后的试样表面用砂纸（或砂轮）磨平,并测出硬度值（HRC）填入表5中。
①分为四组做实验。
各小组将已经正常淬火并测定过硬度的45钢试样分别放入指定温度的炉内加热，保温30分钟，然后取出空冷；
②用砂纸磨光表面，分别在洛氏硬度机上测定硬度值；
③将测定的硬度值分别填入表6中。
表6 45钢不同温度回火后的硬度
1、本实验加热所用设备为电炉，电炉一定要接地，在放、取试样时必须先切断电源。
2、往炉中放，取试样必须使用夹钳，夹钳必须擦干，不得沾有油和水。
3、试样由炉中取出淬火时，动作要迅速，以免温度下降，影响淬火质量。
4、试样在淬火液中应不断搅动，以免试样表面由于冷却不均而出现软化点。
5、淬火时水温应保持20～30℃左右，水温过高要及时换水。
6、淬火或回火后的试样均要用砂纸打磨表面，去掉氧化皮后再测定硬度值。