力学实验报告标准答案
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。
材料力学实验报告标准答案
材料力学实验报告标准答案材料力学实验报告标准答案：在材料力学实验中，我们通过一系列的实验操作和数据收集，对材料的力学性能进行了分析和测量。
以下是材料力学实验报告的标准答案。
一、实验目的本实验旨在通过对材料的拉伸、压缩和弯曲等试验，测量和分析材料的力学性能参数，包括弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
二、实验原理1. 材料的拉伸试验拉伸试验是一种通过施加外力使材料产生拉伸变形的试验方法。
测量引伸计的变形量和外力，得出材料的应力-应变曲线。
通过该曲线可计算出材料的弹性模量、屈服强度等参数。
2. 材料的压缩试验压缩试验是一种通过施加外力使材料产生压缩变形的试验方法。
测量变形量和外力，得出应力-应变曲线，进一步计算材料的弹性模量、压缩强度等参数。
3. 材料的弯曲试验弯曲试验是一种通过施加外力使材料发生弯曲变形的试验方法。
测量挠度和外力，得到材料的应力-挠度曲线，在此基础上计算弹性模量、抗弯强度等参数。
三、实验步骤和数据处理1. 拉伸试验（详细步骤和数据处理略）2. 压缩试验（详细步骤和数据处理略）3. 弯曲试验（详细步骤和数据处理略）四、实验结果与讨论1. 拉伸试验结果（详细结果和讨论略）2. 压缩试验结果（详细结果和讨论略）3. 弯曲试验结果（详细结果和讨论略）五、实验结论通过以上实验和数据处理，我们得到了材料的力学性能参数，如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义，可以为材料工程师提供参考和指导，以确保材料在不同应力条件下的安全使用。
六、实验总结通过这次材料力学实验，我们深入了解了材料的力学性能测量方法和参数计算，提高了我们对材料特性的认识。
实验过程中，我们注意了实验安全和数据准确性，并采取了合理的实验设计和数据处理方法，使实验结果更可靠和准确。
七、参考文献（略）以上是材料力学实验报告的标准答案。
实验报告应包含实验目的、原理、步骤、结果和结论等内容，并遵守学校或教师要求的格式和规范。
力学实验报告册答案
实验名称：力的合成与分解实验实验日期：2021年10月25日实验地点：物理实验室一、实验目的1. 理解力的合成与分解的概念；2. 掌握力的平行四边形法则；3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理力的合成与分解是力学中的基本概念。
力的合成是指将两个或多个力合成一个力的过程，而力的分解则是指将一个力分解为两个或多个力的过程。
力的合成与分解遵循平行四边形法则，即两个力的合力可以用一个平行四边形来表示，而一个力也可以分解为两个互成一定角度的力。
三、实验器材1. 弹簧测力计；2. 力的合成与分解实验装置；3. 白纸、铅笔、直尺；4. 计算器。
四、实验步骤1. 将弹簧测力计固定在实验装置上，调整至零位；2. 用弹簧测力计分别测量两个已知力的大小和方向；3. 在白纸上按照比例尺画出两个力的矢量图，以原点为起点，分别画出两个力的方向和大小；4. 以两个力的矢量为邻边，构造一个平行四边形；5. 在平行四边形对角线上画出合力矢量，并测量其大小和方向；6. 将一个已知力分解为两个互成一定角度的力，按照比例尺画出分解后的矢量图；7. 检查分解后的两个力的合力是否与原力相等，验证力的分解原理。
五、实验数据1. 已知力F1：大小5N，方向向东；已知力F2：大小7N，方向向北；2. 合力F合：大小8.6N，方向东北方向；3. 分解力F1'和F2'：F1'大小3N，方向东北方向；F2'大小5N，方向西北方向。
六、数据处理与分析1. 根据平行四边形法则，验证合力F合的大小和方向是否与两个已知力的合成结果相符；2. 验证分解力F1'和F2'的合力是否与原力F1和F2相等；3. 分析实验误差，讨论可能的原因。
七、实验结果1. 合力F合的大小和方向与两个已知力的合成结果相符；2. 分解力F1'和F2'的合力与原力F1和F2相等；3. 实验过程中存在一定的误差，可能的原因有测量工具的精度、操作不当等。
工程力学实验报告标准答案
×
6 4
2 1
3 5
7
y2
y2
1 y1
距中性层
Y1=10mm Y2=15mm
试件尺寸 b= 20mm L= 620mm h= 40mm a=150mm
F
h
a
a
b
12
3、记录及计算结果
载荷
应变(με)
测点
ε1
ε2
1
2
3
4
5
6
7 4、结果比较:
应力(MPa)
σ1 σ2 σ3 σ4 σ5 σ6 σ7
实验值
mm
试验后草图
强度指标:
Ps =__22.1___KN P b =__33.2___KN
塑性指标: 伸长率δ = L1-L ×100% = 33.24 %
L 低碳钢拉伸图:
屈服应力 σs= Ps/A __273.8___MPa 强度极限 σb= Pb /A __411.3___MPa
面积收缩率ψ = A − A1 ×100% = 68.40 % A
200mm
载荷 试件内径 试件外径
(N)
d
D
36mm 40mm
L1 L
L2
15
P
B
C d
A D
D
(三) 实验数据记录表格
测点 A 或(C)
次数 载荷ΔP
一
ε-45°
二 三 平均 一
初始值
0
150N
114
250N
190
350N
265
450N
342
ε0°
二 三 平均 一
0 -1 -2 -2 径 d= 10.16 mm 截面面积 A= 81.03 mm2 计算长度 L= 100 mm
流体力学实验报告答案
流体力学实验报告答案实验名称：流体力学实验实验目的：1. 理解流体的性质以及流体流动规律；2. 掌握流速的测量方法；3. 学习流量计的使用，以及流量变化对管道流速和压力分布的影响；4. 探究雷诺数、流量和管道直径对管道压力、阻力系数的影响；5. 分析和计算流量、瞬时和平均流速、雷诺数等相关参数。
实验原理：1. 流体的性质：流体是一种没有固定形状、没有固定容积的物质。
它具有流动性、分子间的粘性、不可压缩性、容积变化、分子热运动等性质。
2. 流体流动规律：当流体沿管道流动时，由于慣性力、黏性力和壓力差等因素的作用，会产生压力、速度、流量等变化。
3. 测量方法流速的测量方法有瞬时法和积分法两种。
瞬时法适合于流速变化较慢的流体，积分法适用于流速变化较快的流体。
4. 流量计流量计是一种用于测量流量的设备，常用的有容积式流量计和速度式流量计两种。
5. 雷诺数雷诺数是衡量流体流动状态的重要参数，在流体流动中一般提到的雷诺数是指惯性力与黏性力之比。
实验装置：1. 管道：10m长、直径为50mm的圆管。
2. 流量计：速度式流量计。
3. 压力表：用于测量管道内的压力。
4. 流速计：用于测定流速。
5. 计时器：用于测定流量。
实验步骤：1. 打开水泵，将水从水箱中抽到管道中。
2. 连接流量计和压力表，记录不同流速下的压力、流量和流速。
3. 记录不同管道直径下的雷诺数、流量和压降。
4. 绘制压力和流量、流速和雷诺数的关系图。
5. 计算并分析实验数据，讨论雷诺数、管道直径、流量等变化对压力、阻力系数的影响。
实验结果：1. 流速计测量管道流速方式有瞬时测量和积分测量，经过比较后选择使用瞬时测量。
2. 测量不同流量下的压力和流量，发现流量与管道内压力呈线性关系，而流速则随流量的增加而减小。
3. 测定不同管道直径下的雷诺数、流量和压降，结果表明，当管道直径增大时，雷诺数减小，压降也相对减小。
4. 从实验结果分析，可知管道内的压力、流量和流速与雷诺数、管道直径、流量之间存在着密切的关系。
工程力学实验报告答案
一、实验目的1. 了解工程力学实验的基本方法和步骤。
2. 通过实验，掌握力学基本理论在工程实际中的应用。
3. 培养实验操作技能，提高实验数据分析能力。
二、实验内容1. 材料力学实验：拉伸试验、压缩试验、弯曲试验。
2. 建筑力学实验：静力平衡实验、超静定结构受力分析实验。
三、实验步骤1. 实验一：拉伸试验（1）将试样固定在拉伸试验机上，调整试验机至预定位置。
（2）缓慢加载，记录加载过程中的力值和位移值。
（3）观察试样变形情况，记录断裂位置。
（4）分析试验数据，绘制拉伸曲线，计算弹性模量、屈服强度等指标。
2. 实验二：压缩试验（1）将试样固定在压缩试验机上，调整试验机至预定位置。
（2）缓慢加载，记录加载过程中的力值和位移值。
（3）观察试样变形情况，记录断裂位置。
（4）分析试验数据，绘制压缩曲线，计算抗压强度、弹性模量等指标。
3. 实验三：弯曲试验（1）将试样固定在弯曲试验机上，调整试验机至预定位置。
（2）缓慢加载，记录加载过程中的力值和位移值。
（3）观察试样变形情况，记录断裂位置。
（4）分析试验数据，绘制弯曲曲线，计算抗弯强度、弹性模量等指标。
4. 实验四：静力平衡实验（1）搭建静力平衡实验装置，调整实验参数。
（2）观察实验现象，记录实验数据。
（3）分析实验数据，验证静力平衡原理。
5. 实验五：超静定结构受力分析实验（1）搭建超静定结构实验装置，调整实验参数。
（2）观察实验现象，记录实验数据。
（3）分析实验数据，验证超静定结构受力分析原理。
四、实验结果与分析1. 拉伸试验根据实验数据，绘制拉伸曲线，计算弹性模量E=...（单位：MPa），屈服强度σs=...（单位：MPa），抗拉强度σb=...（单位：MPa）。
2. 压缩试验根据实验数据，绘制压缩曲线，计算抗压强度σc=...（单位：MPa），弹性模量E=...（单位：MPa）。
3. 弯曲试验根据实验数据，绘制弯曲曲线，计算抗弯强度σb=...（单位：MPa），弹性模量E=...（单位：MPa）。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案材料力学实验报告答案材料力学实验是一门重要的实践课程，旨在通过实验手段来研究材料的力学性质和行为。
在这次实验中，我们主要研究了材料的拉伸性能和硬度。
通过实验数据的收集和分析，我们可以深入了解材料的力学特性，并为材料的设计和应用提供参考。
首先，我们进行了拉伸实验。
在实验中，我们选取了不同种类的金属材料，如钢、铝和铜。
我们将这些材料制成标准的试样，并在拉伸试验机上进行拉伸。
通过拉伸试验，我们可以测量材料的强度、延伸性和韧性等力学性能指标。
实验结果显示，不同材料的拉伸性能存在明显的差异。
钢材具有较高的强度和韧性，而铝和铜则表现出较高的延伸性。
这是由于不同材料的晶体结构和化学成分的差异所导致的。
钢材具有较高的碳含量和较为紧密的晶格结构，因此具有较高的强度和韧性。
而铝和铜则具有较为松散的晶格结构，因此具有较高的延伸性。
接下来，我们进行了硬度实验。
硬度是材料抵抗外界力量的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
在实验中，我们采用了洛氏硬度计来测量不同材料的硬度值。
实验结果显示，不同材料的硬度存在明显的差异。
钢材具有较高的硬度值，而铝和铜则具有较低的硬度值。
这是由于不同材料的晶体结构和化学成分的差异所导致的。
钢材具有较高的碳含量和较为紧密的晶格结构，因此具有较高的硬度。
而铝和铜则具有较为松散的晶格结构，因此具有较低的硬度。
通过这次实验，我们不仅了解了不同材料的力学性能差异，还深入研究了材料的晶体结构和化学成分对力学性能的影响。
这对于材料的设计和应用具有重要的意义。
例如，在工程领域中，我们可以根据材料的强度和韧性要求选择合适的材料；在制造业中，我们可以根据材料的硬度要求选择合适的材料。
总之，材料力学实验是一门重要的实践课程，通过实验手段来研究材料的力学性质和行为。
通过实验数据的收集和分析，我们可以深入了解材料的力学特性，并为材料的设计和应用提供参考。
通过这次实验，我们不仅了解了不同材料的力学性能差异，还深入研究了材料的晶体结构和化学成分对力学性能的影响。
北航流体力学实验报告思考题全解答(雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、能量方程实验)
【北航流体力学实验报告思考题全解答】（雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、不可压缩流体定常流动能量方程实验）BUAA搜集不可压缩流体恒定流能量方程实验1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同为什么测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡JP可正可负。
而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J 恒为正，即J>0。
这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。
测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp>0。
测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，JP <0。
而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有hw1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。
(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。
2.流量增加，测压管水头线有何变化为什么有如下二个变化：（1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大，就增大，则必减小。
而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减小，故的减小更加显著。
（2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）线的起落变化就更为显著。
3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题测点2、3位于均匀流断面（图），测点高差，H=均为（偶有毛细影响相差），表明均匀流同断P面上，其动水压强按静水压强规律分布。
测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。
由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。
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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
答：有关系。
扭转方向改变后，最大拉应力方向随之改变，而铸铁破坏是拉应力破坏，所以铸铁断口和扭转方向有关
11.实验时未考虑梁的自重,是否会引起测量结果误差为什么
答：施加的荷载和测试应变成线性关系。
实验时，在加外载荷前，首先进行了测量电路的平衡（或记录初读数），然后加载进行测量，所测的数（或差值）是外载荷引起的，与梁自重无关。
12.画出指定A 、B 点的应力状态图.
13.
要测取弯曲正应力及扭转剪应力,
应如何连接电桥电路
测取弯曲正应力 测取扭转剪应力
14.压杆稳定实验和压缩实验有什么不同
答：不同点有：
1、目的不同：压杆稳定实验测临界力，压缩实验测破坏过程中的机械性能。
2、试件尺寸不同：压杆试件为大柔度杆，压缩试件为短粗件。
3、约束不同：压杆试件约束可变，压缩试件两端有摩擦力。
4、实验现象不同：压杆稳定实验试件出现侧向弯曲，压缩实验没有。
5、承载力不同：材料和截面尺寸相同的试件，压缩实验测得的承载力远大 于压杆稳实实验测得的。
6、实验后试件的结果不同：压杆稳定试件受力在弹性段，卸载后试件可以反复使用，而压缩件已经破坏掉了，不能重复使用。
A 点 τ
B 点 σx σx τ 45A E A
C
D 45 A C 0B。