实验二金属压缩实验.
二、实验设备
1、液压式万能材料实验机 2、游标卡尺
三、试样
金属的压缩试件一般制成圆柱形
三、试样
当试件承受压缩时,试件的上下两个端面与 试验机支承垫之间产生很大的摩擦力
三、试样
这些摩擦力将阻碍试件的上部和下部
产生横向变形,若采取措施减小摩擦力,
试件的抗压能力将会降低,另外当试件的
高度h增加时摩擦力对试件中段的影响也会
破坏。仔细观察断口表面可以清晰的看到材料受剪
面上错动的痕迹。
五、实验步骤
1、用游标卡尺在试样中点处两个相互垂直的方向测 量试件的尺寸(三处),取其平均值,并测量试 样的高度h0。 2、估计本次试验所需的最大载荷,选择试验机的刻 度盘,开动试验机使机器的活动平台上升10mm后 调整零点。 3、放置低碳钢试件,缓慢均匀的加载仔细观察测力 指针短暂的停顿或摆动时的载荷即为Fs。 4、铸铁压缩试验的步骤与低碳钢相同,但因铸铁破 坏是脆断故铸铁只能测得Fb,试件断裂后要仔细 观察它的变形和断口及压缩曲线图。
减小亦使抗压强度降低,因此抗压强度与
试件的高度h0和直径d0的比值有关,一般规
定为 1 h0 d 0 3
四、实验原理
低碳钢压缩时,为了测取其屈
服极限可在缓慢加速测力指针匀速
转动的情况下,仔细观察刻度盘指 针短暂停顿或摆动即为屈服载荷Fs,
也可结合压缩曲线图观察,偏离直
线的瞬间来判断Fs的值。试件屈服 之后产生强化,另外由于试件变形
七、思考题
1、低碳钢和铸铁在机械性质上有什么区别? 它们各适用作些什么受力构件?
1、数据
材质 项目
d0(mm)
Fs(KN)
Fb(KN)
低碳钢
/ /
铸
铁
2、计算
Fs s A0
Fb b A0
其中:A0
d 02
4
3、画出试样的破坏形状图,并分析其破坏原因
实验名称 一、实验目的
二、实验设备
实验二
金属压缩试验
天津职业技术师范大学 力学实验室
实验二 金属压缩试验
一、实验目的
二、实验设备
三、试样
四、实验原理
五、实验步骤
七、实验结果处理
八、思考题
一、实验目的
1、确定压缩时低碳钢的屈服点σs
和铸铁的抗压强度σb; 2、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现 象,并进行比较和分析原因;
3、比较两种材料压缩时的机械性质。
六、实验结果处理
1、根据实验记录,计算出低碳钢的压缩屈服点应力 σs ,计算出铸铁的抗压强度σb。
Fs s A0
Fb b A0
其中:A0
d
Hale Waihona Puke 2 042、画出试样的破坏形状图,并分析其破坏原因。 3、按规定格式写出实验报告。报告中各类表格、曲 线、装置简图、原始数据和测量数据应齐全。
截面积增大所需压力进一步增加则
曲线继续上升,直至把试件压成饼状而不会发生断裂,因此 无法测取其抗压强度σb
四、实验原理
铸铁压缩时可由试件的
压缩曲线图看出,随着载荷
的增加,试件破坏前也要产 生一定的塑性变形,破坏时 的最大载荷为Fb,其断口与试 件的轴线约成45º 角左右,是
受斜截面上的剪应力作用而
三、试样:1、图 2、说明 2、说明
四、实验原理:1、图 五、实验步骤
六、实验结果处理: 1、数据 2、计算 3、画出试样的破坏形状图,并分析其破坏原因
七、结论
谢 谢 大 家!
实验二金属材料的压缩试验1
实验二金属材料的压缩试验实验时间:设备编号:温度:湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理载荷一变形曲线(F—△l曲线)及结果四、问题讨论(1)观察铸铁试样的破坏断口,分析破坏原因;(2)公析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
金属村翻盖的压缩试验原始试验数据记录实验四金属扭破坏实验、剪切弹性模量测定实验时间:设备编号:温度:湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理弹性模量E= 泊松比µ=实验前低碳钢钢剪切弹性模量测定理论值相对误差四、问题讨论(1)为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成450螺旋断裂面?(2)根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌,分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。
金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验实验时间: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实验前低碳钢钢剪切弹性模量测定理论值相对误差实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验实验时间: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实验前低碳钢弹性模量测定实验后(1)比较低碳钢铁(2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验六弯曲正应力电测实验一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理数据记录横截面上应力分布比较(用实线代表实验值,用虚线代表理论值)四、问题讨论沿梁截面高度,应变怎样分布?随着荷逐级增加,应变分布按什么规律变化?中性轴在横截面的什么位置?弯曲正应力电测实验南昌大学工程力学实验报告班级:学号:姓名:南昌大学工程力学实验中心。
金属材料的拉伸、压缩实验
s
Ps A
(Mpa )
b
Pb A
(Mpa )
金属材料的拉伸、压缩实验
3、延伸率 及断面收缩率 的测定
L1 L0 100% L0
A0二、实验步骤
1、通电打开计算机与显示器,进入WDW测试软件。 2、打开控制器开关,按下试验机右立柱下方 “启动”按钮 。 3、需预热30分钟。
三、实验原理 低碳钢
P
铸铁
P
Ps Pb
拉伸图
Pb
L
Pb PS
L
压缩图
金属材料的拉伸、压缩实验
材料的力学性能E、 s 、b 、 和 是由拉伸 破坏试验来测定的。 1、弹性模量E的测定 E是材料在比例极限内应力和应变的比值,即:
E PL A0L
金属材料的拉伸、压缩实验
金属材料的拉伸、压缩实验
金属材料的拉伸、压缩实验
金属材料的拉伸、压缩实验
二、实验仪器及试样
1、试样 (低碳钢、铸铁)
拉伸试样(10:1 标准试样) 压缩试样(1 h / d 3)
金属材料的拉伸、压缩实验
2、设备和仪器
1.电子式万能试验机 2. 电子引伸计 3. 游标卡尺
金属材料的拉伸、压缩实验
试验用增量法,即把载荷分成若干相等的加载 等级,加载P 时由引伸仪读出与载荷对应的变 形 L ,最后取载荷、变形的增量平均值 P 和 L。 则弹性模量E为:
E PL (Gpa ) A0 (L)
试验中若 (L) 为常数,说明虎克定律成立。
金属材料的拉伸、压缩实验
2、屈服极限 s 及强度极限 b的测定
金属材料的拉伸、压缩实验
金属材料压缩试验实验报告
金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的
本实验旨在用压缩机测试金属材料的压缩性能,掌握其压缩变形特征及相关物理性能,为材料的正确使用提供重要参数依据。
二、实验原理
压缩实验研究材料在压缩荷载作用下的变形特性和失稳破坏特性,在此过程中还可以测量压缩变形过程中的应力应变特性,从而推断材料的压缩强度和塑性性能。
实验装置为压缩机,其主要功能是在特定的负载作用下,实现特定的压缩变形量,观察变形的变化规律及破坏过程,从而推断试样的界面特性和压缩性能。
三、实验方法
1.准备试样:将标准试样安装在压缩机上,确保其垂直放置;
2.测试设置:设定负载范围,设定变形速率,控制变形过程;
3.测量变形:连续测量试样的变形量,记录数据;
4.结果分析:根据测量的变形量,推断材料的压缩强度和塑性性能,结合实验结果,得出确定的实验报告。
四、实验结果
根据本次实验测量的压缩变形结果,金属材料经受压缩时,在荷载折算为0.15MPa时,变形量为0.2mm;在荷载折算为0.50MPa时,变形量为0.4mm;在荷载折算为1.00MPa时,变形量为0.6mm; 在荷载折算为2.00MPa时,变形量为0.8mm。
同时,在压缩变形过程中,没有发现明显的破坏现象。
五、结论
本次实验,金属材料在压缩变形过程中,没有发现明显的破坏现象,可以推算出该材料的压缩强度以及塑性性能,可以满足压缩变形要求。
金属材料的压缩实验
金属材料压缩实验一、预习要求1、 电子万能材料试验机在实验前需进行哪些调整?如何操作?2、 简述测定低碳钢弹性模量E 的方法和步骤。
3、 实验时如何观察低碳钢压缩时的屈服极限?三、材料压缩时的力学性能测定(一)实验目的1、测定低碳钢压缩时的屈服极限σs 和铸铁压缩时的强度极限σb 。
2、观察比较两种材料压缩破坏现象。
(二)实验仪器及试样 1、万能材料试验机。
2、游标卡尺。
3、压缩试样。
压缩试样通常为圆柱形,也分短、长两种(图4a 和b )。
短试样用于测定材料抗压强度,通常规定310≤≤d h ;长试样多用于测定钢、铜等材料的弹性常数E 、μ等。
(三)实验原理(四)实验步骤及数据处理1、测量试样尺寸 测定试样的初始高度和直径,并记录到表3中。
测定直径时,需在试样中部量取互相垂直的两个方向的数据取平均值。
2、调整试验机 选择合适的摆锤和示力度盘,自动绘图装置上安装好纸和笔,开动油泵电机。
3、低碳钢压缩实验 安放试样到万能材料试验机活动平台上,注意应放在正中央。
开动试验机送油阀,先使活动平台快速提升,当试样与上承压板将要接触时,应减少供油量,放缓提升速度以免压缩过程过快使测试失败。
当外载荷加上后观察示力指针,当示力指针停顿并有回摆时说明进入屈服阶段,记录下指针回摆的最低点读数,此值即为对应于屈服极限的载荷值P s 。
当示力指针继续上升时,此时进入强化阶段,试样出现明显的变形。
变形到一定程度后关闭送油阀打开回油阀卸去载荷,观察试样变形情况。
4、铸铁的压缩实验 准备工作与低碳钢压缩相同。
安装好试样后打开送油阀对试样进行压缩直到压断后卸去载荷,通过示力盘上从动指针位置读出最大载荷,此值即为对应于强度极限的载荷值P b 。
5、数据处理 根据测定的试样尺寸计算出试样的横截面积,得:低碳钢的屈服极限AP ss =σ 铸铁的强度极限 A P b b =σ四、实验报告1、按表1、2和3形式记录、处理实验数据。
2、实验结果计算应列出公式,写出步骤。
金属材料的拉伸与压缩实验
机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。
任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。
材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。
通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。
例如:弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。
除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。
例如:对45#钢:当L 0=10d 0时(L 0为试件计算长度,d 0为直径),延伸率A 10=24~29%,当L 0=5d 0时,A 5=23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。
按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式:图1-11. 10倍试件;圆形截面时,L 0=10d 0 矩形截面时,L 0=11.30S 2. 5倍试件圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L 0=5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径; S 0——试验前试件计算部分断面面积。
此外,试件的表面要求一定的光洁度。
光洁度对屈服点有影响。
因此,试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
一、实验目的:1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
金属材料的拉伸与压缩试验.
试验一金属材料的拉伸与压缩试验1.1概述拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。
任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。
材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。
通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。
例如:弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。
除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。
例如:对45#钢:当L 0=10d 0时(L 0为试件计算长度,d 0为直径),延伸率A 10=24~29%,当L 0=5d 0时,A 5=23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。
按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式:图1.11. 10倍试件;圆形截面时,L 0=10d 0 矩形截面时,L 0=11.30S2. 5倍试件圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L0=5.650S = π045S d 0——试验前试件计算部分的直径;S 0——试验前试件计算部分断面面积。
此外,试件的表面要求一定的光洁度。
光洁度对屈服点有影响。
因此,试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
1.2拉伸实验一、实验目的:1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
2.确定低碳钢在拉伸时的机械性能(比例极限R p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等)。
材料力学实验
同时受到弯曲和扭转两种载荷作用下,用应变仪
测定已知点在不同方向上的应变值,并计算出实
验的正应力,从而验证理论计算值。
理论值计算主应力公式
1, 2
1 2
(
x
( x )2 4(t xy)2 )
tg 2 2t xy x
实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验
利用已知参数的材料和专用设备,在标准试件
选择测力度盘。调整指针,对准零点,并调整自 动绘图器。
实验二 金属材料的压缩实验
四、实验步骤
3)安装试件 将试件两端面涂以润滑剂,然后准确地放在试验
机球形承垫的中心处。 4)检查试件 5)进行试验
缓慢均匀地加载,注意观察测力指针的转动情况 和绘图纸上的压缩图,以便及时而正确地测定屈服载 荷,并记录下来。
4、记下试验中试样屈服时的扭矩Ts和破坏时的最大扭矩Tb。
5、试样扭断后,立即关机,取下试样,试验结束。
实验三 金属材料的扭转实验
五、思考题
1.铸铁试件扭转实验,从加载到破坏你看到哪些现象。 2.为什么铸铁试件在扭转时沿着与轴线大致成45°的斜截 面上破坏? 3.低碳钢试件扭转实验,从加载到破坏你看到哪些现象。 4.分析两种材料的断口形状及产生原理。 5.铸铁在压缩和扭转破坏时,其断口方位均与轴线大致 成45°角,其破坏原因是否相同?
实验五 测定材料的剪切弹性模量
四、实验步骤
1.卡取试件直径,为了避免试件加工的锥度和椭圆度 影响,在标距 内选取3个卡点,3个卡点的位置分别选 在标距中间和接近标距的两端。
2.将已卡取直径为 、长为260mm的试件安装在NY— 4型测G扭转试验机上,并固紧。
3.调整两悬臂杆的位置。 4.调整设备加码进行试验。
金属材料的拉伸与压缩试验2
碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验(实验一)一、实验目的1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ,强度极限b σ,延伸率δ和断面收缩率ψ,测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。
2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象,并进行比较,使用绘图装置绘制拉伸图(P-ΔL 曲线)。
二、实验设备微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。
三、实验试祥1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较,避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响,对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定,如图1所示:图1用于测量拉伸变形的试件中段长度(标距L 0)与试件直径d 。
必零满足L 0/d 0=10或5,其延伸率分别记做和δ10和δ52、压缩试样:低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形,避免压弯,一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内:1≤d h≤3为了保证试件承受轴向压力,加工时应使试件两个端面尽可能平行,并与试件轴线垂直,为了减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力,试件两端面应进行磨削加工,使其光滑。
四、实验原理图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图,拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长,并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动,故绘出的曲线图最初一段是曲线,流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响,下屈服点B 则比较稳定,工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ,以试样的初始横截面积A0除PS ,即得屈服极限:0A Ps S =σ图2屈服阶段过后,进入强化阶段,试样又恢复了承载能力,载荷到达最大值P b ,时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩”现象,这时示力盘的从动针停留在P b 不动,主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降,试样即将被拉断。
以试样的初始横截面面积A 。
除P b 得强度极限为0A P b b =σ延伸率δ及断面收缩率φ的测定,试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起,量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 %100001⨯-=l l l δ断口附近塑性变形最大,所以L 1的量取与断口的部位有关,如断口发生于L ο的两端或在L ο之外,则试验无效,应重做,若断口距L 。
金属材料的拉伸与压缩实验_2
机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。
任何一种材料受力后都要产生变形,变形到一定程度就可能发生断裂破坏。
材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中,不仅有一定的变形能力,而且对变形和断裂有一定的抵抗能力,这些能力称为材料的力学机械性能。
通过拉伸实验,可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。
例如:弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。
除此而外,通过拉伸实验的结果,往往还可以大致判定某种其它机械性能,如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢,铸铁做拉伸试验,以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图,及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响,就是同一材料由于试件的计算长度不同,其延伸率变动的范围就很大。
例如:对45#钢:当L 0=10d 0时(L 0为试件计算长度,d 0为直径),延伸率A 10=24~29%,当L 0=5d 0时,A 5=23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质,对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。
按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求,拉伸试件一般采用下面两种形式:图1-11. 10倍试件;圆形截面时,L 0=10d 0 矩形截面时,L 0=11.30S 2. 5倍试件圆形截面时,L 0=5d 矩形截面时, L 0=5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径; S 0——试验前试件计算部分断面面积。
此外,试件的表面要求一定的光洁度。
光洁度对屈服点有影响。
因此,试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
一、实验目的:1.研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
金属压缩变形实验报告
金属压缩变形实验报告金属压缩变形实验报告一、实验目的:1. 了解金属材料的压缩变形特性;2. 掌握金属材料在压缩装置中的加工方法;3. 学会使用万能试验机来进行金属压缩实验。
二、实验仪器和材料:1. 万能试验机2. 实验金属样品3. 卡尺、游标卡尺4. 软尺、量规5. 试验报告纸、铅笔、橡皮三、实验原理:金属材料在受到外部压力作用下,会发生压缩变形。
变形后金属的几何尺寸和形状会发生改变。
通过金属材料在不同压力下的压缩变形实验,可以研究材料的压缩性能和变形规律。
四、实验步骤:1. 将实验样品放入万能试验机的压缩装置中。
2. 选择合适的压力大小和压头形状。
3. 用螺栓将压头固定在样品上,并调整好压力。
4. 打开试验机,开始进行压缩实验。
在试验过程中,要根据需要进行记录。
5. 压缩到一定程度后,停止试验,切断电源。
五、实验数据记录:在实验过程中,记录了不同压力下的变形情况和变形后的尺寸。
以镜尺测量每个样品的长度、宽度和厚度,然后计算压力和应变。
六、实验结果分析:通过对实验数据的统计和分析,可以得出以下结论:1. 随着压力的增大,样品的压缩变形也相应增大;2. 不同金属材料的压缩性能存在差异,有的材料容易发生压缩变形,有的材料则相对较难;3. 样品的几何尺寸和形状会发生明显的改变,增大了其表面积和体积;4. 样品的压缩变形是不可逆过程,一旦发生变形,很难恢复原来的形状。
七、实验结论:通过本次实验,我们成功地进行了金属压缩变形实验,并观察到了金属材料在不同压力下的压缩变形情况。
实验结果表明,金属材料在受到外力作用下会发生可见的压缩变形,这为后续金属加工和制造提供了基础数据和参考。
八、实验总结:通过本次实验,我们对金属材料的压缩变形特性有了初步的了解,掌握了金属压缩实验的基本方法和操作流程。
但在实验过程中也发现了一些问题,比如在压头固定和调整压力时需要更加准确,以及在记录数据时要仔细、准确等。
希望在今后的实验中能够加以改进。
