材料力学实验报告答案
材料力学实验报告参考答案(标准版)

目录一、拉伸实验二、压缩实验三、拉压弹性模量E测定实验四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验五、扭转破坏实验六、纯弯曲梁正应力实验七、弯扭组合变形时的主应力测定实验八、压杆稳定实验一、拉伸实验报告标准答案实验目的:见教材。
实验仪器见教材。
实验结果及数据处理:例:(一)低碳钢试件试验前试验后最小平均直径d=10.14mm 最小直径d= 5.70mm 截面面积A=80.71mm 2截面面积A 1=25.50mm 2计算长度L=100mm计算长度L 1=133.24mm试验前草图试验后草图强度指标:P s =__22.1___KN 屈服应力σs =P s /A __273.8___MP a P b =__33.2___KN 强度极限σb =P b /A __411.3___MP a塑性指标:1L -L100%Lδ=⨯=伸长率33.24%1100%A A Aψ-=⨯=面积收缩率68.40%低碳钢拉伸图:(二)铸铁试件试验前试验后最小平均直径d=10.16mm最小直径d=10.15mm截面面积A=81.03mm2截面面积A1=80.91mm2计算长度L=100mm计算长度L1≈100mm 试验前草图试验后草图强度指标:最大载荷Pb=__14.4___KN强度极限σb =Pb/A=_177.7__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。
材料力学实验报告答案

材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的(1分)1. 测定低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。
2. 测定铸铁的强度极限σb。
3. 观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(P-ΔL曲线)。
4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备(1分)机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm 三、实验数据(2分)四、实验结果处理 (4分)0A P s s =σ =300MPa 左右 0A P b b =σ =420MPa 左右%100001⨯-=L L L δ =20~30%左右 %=100010⨯-A A A ψ =60~75%左右 五、回答下列问题(2分,每题0.5分)1、画出(两种材料)试件破坏后的简图。
略2、画出拉伸曲线图。
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?为什么? 相同延伸率是衡量材料塑性的指标,与构件的尺寸无关。
压缩实验报告一、实验目的(1分)1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。
2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象,并分析原因。
二、实验设备 (1分)机器型号名称电子万能试验机 (0.5分)测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm (0.5分)三、实验数据(1分)四、实验结果处理 (2分)A P bb =σ =740MPa 左右五、回答下列思考题(3分)1.画出(两种材料)实验前后的试件形状。
略2. 绘出两种材料的压缩曲线。
略3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫?当试件的两端稍有不平行时,利用试验机上的球形承垫自动调节,可保证压力通过试件的轴线。
4. 对压缩试件的尺寸有何要求?为什么?试件承受压缩时,上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受阻,导致测得的抗压强度比实际偏高。
材料力学实验报告答案

材料力学实验报告答案本文是材料力学实验报告,主要讲述了在实验过程中所采用的方法以及结果的分析和总结。
实验的目的是通过测量和分析金属材料在加载过程中的应力应变变化,掌握材料的力学性质,进而为材料的设计和选择提供依据。
实验的主要内容包括材料的拉伸实验、硬度实验、冲击实验以及金相组织观察等。
首先进行了拉伸实验。
将被试材料在试验机夹具上夹紧,然后通过紧固螺栓将力传感器连接到夹具上,使其能够量测到材料在加载过程中的力值。
接下来,通过改变试验机的移动速度来控制材料的加载速度,每隔一段时间测量一次材料的长度和直径大小,并计算相应的应变值。
最后,将测得的应力应变值代入应力应变关系式中计算出材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等重要参数。
接着进行了硬度实验。
在实验中,我们采用了布氏硬度计来测试金属材料的硬度值。
测试中,我们需要将硬度计上的测试针头垂直地插入被试材料中,然后通过对加载力的控制来测定试验针头的穿透深度。
最后,将测得的穿透深度代入硬度计的标准曲线中,就可以得到被试材料的硬度值。
进行了冲击实验。
实验中,我们采用了冲击试验机来测试金属材料的韧性和脆性。
在测试过程中,将被试材料置于冲击实验机上,然后通过对重物的高度和重量的改变来对材料进行不同程度的冲击。
最终我们记录每个测试条件下材料的断裂形态、测试参数和吸收能力等参数,以便对其进行进一步的分析和研究。
最后进行了金相组织观察。
实验中,我们将被试材料进行了机械制备,然后对其进行镜面抛光和腐蚀处理,最终观察材料的金相组织结构。
通过对试件的显微结构和组织的分析,可以得到材料的晶粒大小、相界数量和形态等信息,进而为材料的性能分析提供基础数据。
综上所述,本实验通过多种方法对金属材料的性能进行了分析和测试,并得出了相应的结论。
这些分析结果可以为材料的设计和选择提供重要的参考价值。
大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据

大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据1实验原理:材料的力学性质是衡量材料性能的重要指标,材料力学实验是通过对材料的受力反应、形变及破坏等进行测试,以获得材料的各项力学性能参数。
本次材料力学实验主要涉及杆件弯曲和杆件拉伸两个方面,包括杆件的应力、应变、杨氏模量、屈服强度、断裂强度等指标的测量和计算。
实验仪器与材料:1.微机控制电子材料实验机(电液伺服型)2.应变片3.夹具4.长度计等实验过程:1.杆件弯曲实验(1)测量杆件初始长度L0(2)在微机控制下,向杆件中心施加弯曲力,同时记录在悬挂点上观测到的弯曲挠度δ(3)杆件应力计算,根据应变片测得的应变ε和杆件截面形状和尺寸计算得出杆件所受应力σ(4)杆件截面形变计算,根据杆件的截面形变计算出它所受到的剪切力(5)杆件杨氏模量计算,根据应力-应变的线性关系,可以求得杆件的杨氏模数E2.杆件拉伸实验(1)测量杆件初始长度L0(2)夹紧杆件两端的夹具,向杆件下端施加垂直拉力,并在微机控制下,使拉伸速率恒定(3)杆件的应变计算,根据应变片测量到的杆件应变,以及杆件的初始长度和截面形状和尺寸计算杆件所受应力σ(4)杆件的屈服强度试验,记录实验过程中,杆件所受力的变化趋势,在杆件承受正常应力下,杆件开始产生塑性变形的应力值被称为其屈服强度(5)杆件的断裂试验,记录实验过程中,杆件承载的极限力以及断裂后的形态,求得其断裂强度实验结果:1.杆件弯曲实验:得到杆件的.应力、应变、杨氏模量等参数数据,并通过图表反映2.杆件拉伸实验:得到杆件的应力、应变、屈服强度、断裂强度等参数数据,并通过图表反映实验分析:根据实验结果可以得出,杆件在弯曲和拉伸的过程中,其受力反应、形变和破坏等产生了相应记录,并通过计算得到了杆件的各项力学性能参数。
通过对杆件行驶弯曲实验,可以计算出杆件的杨氏模量,通过对杆件进行拉伸实验,可以计算出杆件的屈服强度和断裂强度等参数,这些参数对于材料选用、工程设计等具有重要的参考意义。
材料力学实验报告标准答案汇总

力学实验报告标准答案长安大学力学实验教学中心目录一、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·························································181一、拉伸实验报告标准答案实验目的:见教材。
实验仪器见教材。
实验结果及数据处理:例:(一)低碳钢试件试验前试验后5.7010.14 mm d= d= 最小平均直径最小直径 mm2 225.5080.71 mm 截面面积 mmA= 截面面积A= 1133.24100 mmmm= 计算长度L= 计算长度L1试验后草图试验前草图:强度指标22.1273.8___MP/A __ σ= PP=__屈服应力___KN ass s 33.2_411.3___MP = P/A __P =__强度极限__KN σab b b塑性指标:L-LA?A11?? 68.40 %33.24 % ?100%面积收缩率??100%伸长率???LA低碳钢拉伸图:2(二)铸铁试件10.110.1 mm最小平均直d=最小直 mmd=280.981.0 m= 截面面截面面A= m 1010 mmmm计算长计算长L= 试验后草试验前草:强度指标14.4P=_____ KN最大载荷 b177.7 = P/ A = ___ M P强度极限σab b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0的剪切且有45铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,碳钢具有屈服现象,唇,断口组织为暗灰色纤维状组织。
材料力学实验报告思考题答案

材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中,我们通过对材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能进行测试,从而了解材料的力学性能和力学行为。
在实验过程中,我们遇到了一些思考题,下面我将对这些思考题进行回答。
1. 为什么在拉伸试验中,材料会出现颈缩?颈缩是材料在拉伸过程中出现的一种现象,它是由于材料在拉伸过程中受到局部应力过大而发生的。
当材料受到拉伸力时,材料内部会出现应力集中的现象,导致局部应力过大,从而引起颈缩。
在颈缩过程中,材料的截面积会逐渐减小,从而导致材料的抗拉强度降低。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现冷加工硬化现象?冷加工硬化是金属材料在拉伸过程中出现的一种现象,它是由于材料在冷加工过程中发生了位错密集和滑移运动,从而导致材料的晶粒变形和变形结构的改变。
在拉伸过程中,冷加工硬化会使材料的抗拉强度和屈服强度增加,但同时也会使材料的塑性变形能力降低。
3. 在压缩试验中,为什么材料的抗压强度大于抗拉强度?在压缩试验中,材料的抗压强度通常会大于抗拉强度,这是由于在压缩过程中,材料受到的应力是沿着材料的纵向方向作用的,而在拉伸过程中,材料受到的应力是沿着材料的横向方向作用的。
由于材料在纵向方向上的结构强度通常会大于横向方向上的结构强度,因此导致了材料的抗压强度大于抗拉强度。
4. 在弯曲试验中,为什么材料的弯曲变形会出现弯曲曲线?在弯曲试验中,当材料受到弯曲力作用时,材料会发生弯曲变形,从而导致弯曲曲线的出现。
弯曲曲线是由于材料在弯曲过程中受到不均匀的应力分布,从而导致材料的上表面和下表面出现了不同程度的变形,最终形成了弯曲曲线。
通过对以上思考题的回答,我们对材料力学实验中的一些现象和现象背后的原理有了更深入的了解。
在今后的实验和学习中,我们应该继续加强对材料力学的理解,不断提高自己的实验能力和分析能力,从而更好地应用和发展材料力学的理论和实践。
材料力学实验报告标准答案.

力学实验报告标准答案长安大学力学实验教学中心目录一、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目的: 见教材。
实验仪器 见教材。
实验结果及数据处理: 例:(一)低碳钢试件强度指标:P s =__22.1___KN 屈服应力 σs = P s /A __273.8___MP a P b =__33.2___KN 强度极限 σb = P b /A __411.3___MP a 塑性指标:1L -L 100%L δ=⨯=伸长率 33.24 % 1100%A A Aψ-=⨯=面积收缩率 68.40 %低碳钢拉伸图:(二)铸铁试件强度指标:最大载荷Pb=__14.4___ KN强度极限σb = Pb/ A = _177.7__ M P a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。
铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。
.教师签字:_ _______日期:___ _____二、压缩实验报告标准答案实验目的:见教材。
实验原理:见教材。
材料力学实验报告答案

材料力学实验报告答案1. 引言本报告是对材料力学实验的分析和结果整理。
通过实验,我们对材料的力学性能进行了测试和评估。
本实验旨在探索材料在外力作用下的力学行为,并研究材料的强度、弹性模量、断裂韧性等关键参数。
2. 实验目的本实验的主要目的是:•理解材料的力学性能和行为;•掌握材料力学实验的基本原理和操作方法;•通过实验数据的分析和处理,求解材料的各项力学参数。
3. 实验装置和试样3.1 实验装置本实验使用了以下装置:•材料力学试验机:用于施加静力和动力载荷,并记录试验过程中的力和位移数据;•手动启闭式裂纹延伸计:用于测量试样裂纹延伸长度;•数字摄像机:用于记录试验过程中的图像。
3.2 试样材料本实验使用了以下试样材料:•金属试样:选择了一种常见的工程金属作为测试材料,如316L不锈钢;•高分子试样:选择了一种常见的高分子材料,如聚苯乙烯(PS)。
4. 实验步骤4.1 金属试样实验步骤1.准备金属试样,并测量试样的几何尺寸和初始标距;2.将试样装夹在材料力学试验机的夹具上,并对试样施加静力载荷,记录单调拉伸曲线;3.分析单调拉伸曲线,求解试样的强度、屈服强度、断裂强度等力学参数。
4.2 高分子试样实验步骤1.准备高分子试样,并测量试样的几何尺寸和初始标距;2.将试样装夹在材料力学试验机的夹具上,并对试样施加静力载荷,记录单调拉伸曲线;3.分析单调拉伸曲线,求解试样的强度、屈服强度、断裂强度等力学参数。
5. 实验结果和分析通过对金属和高分子试样的测试和分析,我们得到了以下实验结果:5.1 金属试样实验结果•强度:xxx MPa;•屈服强度:xxx MPa;•断裂强度:xxx MPa;5.2 高分子试样实验结果•强度:xxx MPa;•屈服强度:xxx MPa;•断裂强度:xxx MPa;6. 结论通过实验得到的结果和分析,我们得出了以下结论:•金属试样的强度、屈服强度和断裂强度较高,具有较好的力学性能;•高分子试样的强度、屈服强度和断裂强度较低,具有较差的力学性能;•实验结果可以用来评估不同材料的力学性能,并为工程设计和材料选型提供参考。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
篇一:材料力学实验报告答案材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的(1分)1. 测定低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。
2. 测定铸铁的强度极限σb。
3. 观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(p-δl曲线)。
4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备(1分)机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm三、实验数据(2分)四、实验结果处理(4分)sbpsa0pba0=300mpa 左右=420mpa 左右=20~30%左右=60~75%左右l1?l0100% l0a0?a1100% a0=五、回答下列问题(2分,每题0.5分)1、画出(两种材料)试件破坏后的简图。
略2、画出拉伸曲线图。
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?为什么?相同延伸率是衡量材料塑性的指标,与构件的尺寸无关。
压缩实验报告一、实验目的(1分)1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb。
2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象,并分析原因。
二、实验设备(1分)机器型号名称电子万能试验机(0.5分)测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm (0.5分)三、实验数据(1分)四、实验结果处理(2分)bpb=740mpaa0左右五、回答下列思考题(3分)1.画出(两种材料)实验前后的试件形状。
略2. 绘出两种材料的压缩曲线。
略3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫?当试件的两端稍有不平行时,利用试验机上的球形承垫自动调节,可保证压力通过试件的轴线。
4. 对压缩试件的尺寸有何要求?为什么?1?h03 d0试件承受压缩时,上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受阻,导致测得的抗压强度比实际偏高。
试件越短,影响越明显。
若试件过长,容易产生失稳现象。
5. 铸铁的压缩破坏形式说明了什么?铸铁的抗剪能力低于抗压能力。
测定弹性模量e实验报告一、实验目的(1分)1. 测定常用金属材料的弹性模量e二、实验设备(1分)机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm 引伸计标距 50 mm三、实验数据(2分)四、实验结果处理(3分)e?fnl0(约a0?l200gpa)五、画出f??l曲线图(1分)六、讨论题(2分)1. 试件尺寸和形式对测定e有无影响?无影响弹性模量e是只与材料有关的量,与其他量无关。
2. 影响实验结果的因素是什么?为何要用等量增载法进行实验?扭转实验报告一、实验目的(1分)1. 观察低碳钢和铸铁的变形现象及破坏形式。
2. 测定低碳钢的剪切屈服极限?s和剪切强度极限?b。
3. 测定铸铁的剪切强度极限?b。
二、实验设备(1分)机器型号名称电子扭转试验机选择量程:钢 nm 精度 nm铸铁 nm 精度 nm测直径量具名称游标卡尺精度 0.02 mm三、实验数据和计算结果(6分)四、回答下列问题(2分)1. 画出低碳钢和铸铁试件实验前、后的图形。
篇二:材料力学实验报告标准答案力学实验报告标准答案一、拉伸实验报告标准答案实验目的:见教材。
实验仪器见教材。
实验结果及数据处理:例:(一)低碳钢试件强度指标:ps=__22.1___kn屈服应力ζs= ps/a __273.8___mpa p b =__33.2___kn强度极限ζb= pb /a __411.3___mpa 塑性指标:a?a1l1-l100% 68.40 % 伸长率100%? 33.24 %面积收缩率??al低碳钢拉伸图:(二)铸铁试件1强度指标:最大载荷pb =__14.4___ kn强度极限ζb= pb / a = _177.7__ 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。
铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。
.二、压缩实验报告标准答案实验目的:见教材。
实验原理:见教材。
实验数据记录及处理:例:(一)试验记录及计算结果2问题讨论:1、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。
2、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。
三、拉压弹性模量e测定试验报告3实验目的:见教材。
实验仪器:见教材。
实验数据记录及处理:(一)碳钢试件尺寸计算长度l =__100___mm直径d =__10___mm截面面积a =___78.5____mm2平均(δa1)= 平均(δa2)=(??1)?(?a2)=左右两表读数差平均值:(?a)?2平均伸长增量(δl)=__________mm碳钢弹性模量 e?plmpa(?l?a)问题讨论:1、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。
4篇三:材料力学实验报告实验一拉伸实验一、实验目的1.测定低碳钢(q235)的屈服点?s,强度极限?b,延伸率?,断面收缩率?。
2.测定铸铁的强度极限?b。
3.观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(如屈服、强化、颈缩等),并绘制拉伸曲线。
4.熟悉试验机和其它有关仪器的使用。
二、实验设备1.液压式万能实验机;2.游标卡尺;3.试样刻线机。
三、万能试验机简介具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机,万能材料试验机一般都由两个基本部分组成;1)加载部分,利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形,从而使试件受到力的作用,即对试件加载。
2)测控部分,指示试件所受载荷大小及变形情况。
四、试验方法1.低碳钢拉伸实验(1)用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线,量试件直径,低碳钢试件标距。
(2)调整试验机,使下夹头处于适当的位置,把试件夹好。
(3)运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。
观察屈服现象。
(4)打印外力和变形的关系曲线,记录屈服载荷fs=22.5kn,最大载荷fb =35kn。
(5)取下试件,观察试件断口: 凸凹状,即韧性杯状断口。
测量拉断后的标距长l1,颈缩处最小直径d1低碳钢的拉伸图如图所示图1-4 低碳钢拉伸曲线2.铸铁的拉伸其方法步骤完全与低碳钢相同。
因为材料是脆性材料,观察不到屈服现象。
在很小的变形下试件就突然断裂(图1-5),只需记录下最大载荷fb=10.8kn即可。
?b的计算与低碳钢的计算方法相同。
六、试验结果及数据处理表1-2 试验前试样尺寸表1-3 试验后试样尺寸和形状根据试验记录,计算应力值。
低碳钢屈服极限?s?fsa0fba022.5?1078.54?35?1078.543286.48mpa3低碳钢强度极限 ?b?445.63mpa低碳钢断面收缩率??a0?a1a0l1?l0l0100%78.54?28.2778.5464%低碳钢延伸率 100%?3125?10010025%铸铁强度极限 ?b?fba010.8?1078.54137.53mpa2七、思考题1.根据实验画出低碳钢和铸铁的拉伸曲线。
略2.根据实验时发生的现象和实验结果比较低碳钢和铸铁的机械性能有什么不同? 答:低碳钢是典型的塑性材料,拉伸时会发生屈服,会产生很大的塑性变形,断裂前有明显的颈缩现象,拉断后断口呈凸凹状,而铸铁拉伸时没有屈服现象,变形也不明显,拉断后断口基本沿横截面,较粗糙。
3.低碳钢试样在最大载荷d点不断裂,在载荷下降至e点时反而断裂,为什么?答:低碳钢在载荷下降至e点时反而断裂,是因为此时实际受载截面已经大大减小,实际应力达到材料所能承受的极限,在最大载荷d点实际应力比e点时小。
3实验二压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢的压缩屈服极限和铸铁的压缩强度极限。
2.观察和比较两种材料在压缩过程中的各种现象。
二、实验设备、材料万能材料试验机、游标卡尺、低碳钢和铸铁压缩试件。
三、实验方法1.用游标卡尺量出试件的直径d和高度h。
2.把试件放好,调整试验机,使上压头处于适当的位置,空隙小于10mm 。
3.运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。
4.对低碳钢试件应注意观察屈服现象,并记录下屈服载荷fs=22.5kn。
其越压越扁,压到一定程度(f=40kn)即可停止试验。
对于铸铁试件,应压到破坏为止,记下最大载荷fb =35kn。
打印压缩曲线。
5.取下试件,观察低碳钢试件形状: 鼓状;铸铁试件,沿45?~55?方向破坏。
f△l图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线四、试验结果及数据处理表2-1 压缩实验结果4低碳钢压缩屈服点 ?sfsa0fba02200010/4600002280.11mpa铸铁压缩强度极限 ?b10/42763.94mpa五、思考题1. 分析铸铁破坏的原因,并与其拉伸作比较。
答:铸铁压缩时的断口与轴线约成45?角,在45?的斜截面上作用着最大的切应力,故其破坏方式是剪断。
铸铁拉伸时,沿横截面破坏,为拉应力过大导致。
2. 放置压缩试样的支承垫板底部都制作成球形,为什么?答:支承垫板底部都制作成球形自动对中,便于使试件均匀受力。
3. 为什么铸铁试样被压缩时,破坏面常发生在与轴线大致成45?~55?的方向上?答:由于内摩擦的作用。
4. 试比较塑性材料和脆性材料在压缩时的变形及破坏形式有什么不同?答:塑性材料在压缩时截面不断增大,承载能力不断增强,但塑性变形过大时不能正常工作,即失效;脆性材料在压缩时,破坏前无明显变化,破坏与沿轴线大致成45?~55?的方向发生,为剪断破坏。