材料力学性能检测实训报告

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实验报告材料力学性能测试

实验报告材料力学性能测试

实验报告材料力学性能测试实验目的:通过对不同材料的力学性能进行测试,评估其机械强度以及抗压、抗拉等能力,为材料选择和应用提供依据。

实验方法:1. 准备样本:选取不同材料的标准样本(例如金属、塑料、玻璃等),保证样本尺寸一致。

2. 强度测试:使用万能材料试验机对样本进行拉伸和压缩测试,记录其最大拉力和最大压力值。

3. 杨氏模数测试:利用杨氏模量试验机对样本进行弯曲试验,测得样本的弯曲刚度和屈服强度。

4. 硬度测试:使用洛氏硬度计等硬度测试仪器对样本进行硬度测试,得到相应硬度值。

实验结果:根据实验方法进行测试,得到以下结果:1. 强度测试结果:金属样本的最大拉力为100N,最大压力为200N;塑料样本的最大拉力为80N,最大压力为150N;玻璃样本的最大拉力为90N,最大压力为180N。

2. 杨氏模数测试结果:金属样本的弯曲刚度为500N/mm,屈服强度为400N/mm;塑料样本的弯曲刚度为300N/mm,屈服强度为200N/mm;玻璃样本的弯曲刚度为400N/mm,屈服强度为300N/mm。

3. 硬度测试结果:金属样本的洛氏硬度为80;塑料样本的洛氏硬度为60;玻璃样本的洛氏硬度为70。

实验讨论:从实验结果可以看出,金属样本在强度、刚度和硬度方面表现出较高的数值,具有较好的机械性能。

塑料样本在各项测试指标中表现适中,而玻璃样本在拉伸和硬度方面较弱。

这些结果与我们对材料性质的常识相符。

实验结论:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 对于需要具备高机械强度和刚度的应用场景,金属材料是一个较好的选择。

2. 对于一些耐腐蚀性、电绝缘性等特殊要求的应用,塑料材料是一个适宜的选择。

3. 玻璃材料在某些特定场景下可以作为透明、坚固的材料选用,但其机械性能相对较弱,需谨慎选择使用。

实验改进:1. 增加样本数量:为了提高实验的可靠性和准确性,可以增加样本数量以扩大样本数据集。

2. 引入其他测试方法:除了上述提及的测试方法,可以引入其他力学性能测试方法,如拉伸变形率、材料疲劳寿命等指标,以更全面地评估材料性能。

材料力学实验报告

材料力学实验报告

材料力学实验报告材料力学实验报告材料力学实验报告在我们平凡的日常里,报告的使用成为日常生活的常态,我们在写报告的时候要避免篇幅过长。

其实写报告并没有想象中那么难,以下是小编为大家收集的材料力学实验报告,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

材料力学实验报告1一、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l1l0100% l0a0a1100% 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。

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。

材料力学实验报告2一、实验目的1.定低碳钢(q235)的屈服点s,强度极限b,延伸率,断面收缩率。

2.定铸铁的强度极限b。

3.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.悉试验机和其它有关仪器的使用。

二、实验设备1.压式万能实验机;2.标卡尺;3.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。

材料力学性能测试实验报告

材料力学性能测试实验报告

材料力学性能测试实验报告为了评估材料的力学性能,本实验使用了拉力试验和硬度试验两种常见的力学性能测试方法。

本实验分为三个部分:拉力试验、硬度试验和数据分析。

通过这些试验和分析,我们可以了解材料的延展性、强度和硬度等性能,对材料的机械性质有一个全面的了解。

实验一:拉力试验拉力试验是常见的力学性能测试方法之一,用来评估材料的延展性和强度。

在拉力试验中,我们使用了一个万能材料试验机,将试样夹紧在两个夹具之间,然后施加拉力,直到试样断裂。

试验过程中我们记录了试验机施加的力和试样的伸长量,并绘制了应力-应变曲线。

实验二:硬度试验硬度试验是另一种常见的力学性能测试方法,用来评估材料的硬度。

我们使用了洛氏硬度试验机进行试验。

在实验中,将一个试验头按压在试样表面,然后测量试验头压入试样的深度,来衡量材料的硬度。

我们测得了三个不同位置的硬度,并计算了平均值。

数据分析:根据拉力试验得到的应力-应变曲线,我们可以得到材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等参数。

屈服强度是指材料开始塑性变形的应变值,断裂强度是指材料破裂时的最大应变值,延伸率是指试样在断裂前的伸长程度。

根据硬度试验得到的硬度数值,我们可以了解材料的硬度。

结论:本实验通过拉力试验和硬度试验对材料的力学性能进行了评估。

根据拉力试验得到的应力-应变曲线,我们确定了材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等参数。

根据硬度试验的结果,我们了解了材料的硬度。

这些数据可以帮助我们判断材料在不同应力下的性能表现,从而对材料的选用和设计提供依据。

总结:本实验通过拉力试验和硬度试验对材料的力学性能进行了评估,并通过应力-应变曲线和硬度数值来分析材料的性能。

通过这些试验和分析,我们对材料的延展性、强度和硬度等性能有了全面的了解。

这些结果对于材料的选用和设计具有重要意义,可以提高材料的应用性能和可靠性。

哈工大材力实验报告

哈工大材力实验报告

实验名称:材料力学性能测试实验目的:1. 熟悉材料力学性能测试的基本原理和方法。

2. 掌握拉伸试验、压缩试验、冲击试验等常用力学性能测试方法。

3. 了解材料的力学性能指标,如弹性模量、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性等。

4. 培养实验操作技能和数据处理能力。

实验时间:2021年X月X日实验地点:哈尔滨工业大学材料力学实验室实验仪器:1. 拉伸试验机2. 压缩试验机3. 冲击试验机4. 显微镜5. 毫米尺6. 计算器实验材料:1. 钢材:Q2352. 铝合金:60613. 塑料:聚乙烯(PE)实验内容及步骤:一、拉伸试验1. 将材料制备成标准试样,长度约为50mm,直径约为10mm。

2. 将试样装夹在拉伸试验机上,调整试验机至所需拉伸速度。

3. 启动试验机,记录试样断裂时的载荷和位移。

4. 计算材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标。

二、压缩试验1. 将材料制备成标准试样,长度约为50mm,直径约为10mm。

2. 将试样装夹在压缩试验机上,调整试验机至所需压缩速度。

3. 启动试验机,记录试样断裂时的载荷和位移。

4. 计算材料的抗压强度、弹性模量等力学性能指标。

三、冲击试验1. 将材料制备成标准试样,长度约为50mm,直径约为10mm。

2. 将试样装夹在冲击试验机上,调整试验机至所需冲击速度。

3. 启动试验机,记录试样断裂时的冲击能量。

4. 计算材料的冲击韧性。

实验结果与分析:一、拉伸试验结果1. 钢材Q235:- 抗拉强度:σb = 480MPa- 屈服强度:σs = 380MPa- 延伸率:δ = 20%2. 铝合金6061:- 抗拉强度:σb = 280MPa- 屈服强度:σs = 250MPa- 延伸率:δ = 12%3. 塑料PE:- 抗拉强度:σb = 30MPa- 屈服强度:σs = 20MPa- 延伸率:δ = 8%分析:钢材具有较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率,适用于承受较大载荷的结构件。

力学测试实验报告

力学测试实验报告

本次实验旨在通过力学测试,了解材料的力学性能,包括弹性模量、强度、硬度等,为后续工程设计提供理论依据。

二、实验原理力学测试是研究材料力学性能的一种方法,主要包括拉伸测试、压缩测试、弯曲测试等。

本实验采用拉伸测试方法,通过测量材料在拉伸过程中的应力-应变关系,计算材料的弹性模量、强度、硬度等参数。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:万能试验机、电子天平、游标卡尺、拉伸试验夹具、数据采集系统等。

2. 实验材料:某种金属材料。

四、实验步骤1. 准备工作:将实验材料加工成标准试样,测量试样尺寸,记录数据。

2. 设置万能试验机:根据试样尺寸和材料特性,设置拉伸速度、加载力等参数。

3. 安装试样:将试样安装在万能试验机上,确保试样与夹具接触良好。

4. 开始拉伸实验:启动万能试验机,使试样在拉伸过程中受到均匀的拉伸力。

5. 数据采集:在实验过程中,实时采集应力-应变数据,并记录。

6. 实验结束:当试样断裂时,停止拉伸实验。

7. 数据处理:将采集到的应力-应变数据输入计算机,进行数据处理和分析。

五、实验结果与分析1. 弹性模量:根据应力-应变曲线,计算弹性模量E。

实验结果为E =2.1×10^5 MPa。

2. 强度:根据应力-应变曲线,确定最大应力值,即为强度。

实验结果为σb = 580 MPa。

3. 硬度:采用布氏硬度法测试材料的硬度。

实验结果为HB = 240。

通过本次力学测试实验,得到了某种金属材料的弹性模量、强度和硬度等参数。

实验结果表明,该材料具有良好的力学性能,可适用于工程应用。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止试样断裂造成伤害。

2. 在实验操作过程中,确保试样与夹具接触良好,避免出现夹具滑移现象。

3. 数据采集过程中,注意观察应力-应变曲线,及时记录关键数据。

4. 实验结束后,对实验数据进行处理和分析,确保实验结果的准确性。

八、实验总结本次力学测试实验,使我们对材料的力学性能有了更深入的了解。

材料的力学性能实验报告

材料的力学性能实验报告

材料的力学性能实验报告材料的力学性能实验报告1. 引言材料的力学性能是衡量材料质量和可靠性的重要指标之一。

通过力学性能实验,可以对材料的强度、硬度、韧性等进行评估,从而为材料的选择和应用提供科学依据。

本实验旨在通过一系列实验方法和测试手段,对某种材料的力学性能进行全面分析和评价。

2. 实验目的本实验的主要目的是:- 测定材料的拉伸强度和屈服强度;- 测定材料的硬度和韧性;- 分析材料的断裂特性和疲劳性能。

3. 实验方法3.1 拉伸实验通过拉伸实验,可以测定材料在受力下的变形和破坏行为。

首先,从样品中制备出一定尺寸的试样,然后将试样放置在拉伸试验机上,施加逐渐增加的拉力,记录拉伸过程中的应力和应变数据,最终得到拉伸强度和屈服强度等指标。

3.2 硬度实验硬度是材料抵抗外界压力的能力,也是材料的一种重要力学性能指标。

硬度实验常用的方法有布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。

通过在材料表面施加一定的压力,然后测量压痕的大小或深度,可以得到材料的硬度值。

3.3 韧性实验韧性是材料在受力下发生塑性变形和吸收能量的能力。

韧性实验主要通过冲击试验来评估材料的韧性。

在冲击试验中,将标准试样固定在冲击机上,然后施加冲击力,观察试样的破裂形态和吸能能力,从而得到材料的韧性指标。

3.4 断裂特性分析通过断裂特性分析,可以了解材料在破坏过程中的断裂形态和机制。

常用的断裂特性分析方法有金相显微镜观察、扫描电镜观察和断口形貌分析等。

通过对破坏试样进行断口观察和形貌分析,可以揭示材料的断裂行为和破坏机制。

3.5 疲劳性能测试疲劳性能是材料在交变载荷下的抗疲劳破坏能力。

疲劳性能测试常用的方法有拉伸疲劳试验和弯曲疲劳试验等。

通过施加交变载荷,观察材料在不同循环次数下的变形和破坏情况,可以评估材料的疲劳寿命和抗疲劳性能。

4. 实验结果与分析通过上述实验方法和测试手段,得到了某种材料的力学性能数据。

在拉伸实验中,测得该材料的拉伸强度为XXX,屈服强度为XXX。

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。

材料性能检测实训报告

材料性能检测实训报告

一、实训目的本次实训旨在通过对材料性能的检测,掌握材料性能检测的基本原理和方法,提高实际操作技能,为以后从事相关领域工作打下基础。

二、实训内容本次实训主要内容包括:力学性能检测、化学成分分析、金相分析、热分析等。

1. 力学性能检测力学性能是材料的基本性能之一,主要包括抗拉强度、抗压强度、伸长率、硬度等。

(1)抗拉强度测试:采用万能试验机对材料进行拉伸试验,测定材料在拉伸过程中的最大承载力和伸长率,从而计算出抗拉强度。

(2)抗压强度测试:采用万能试验机对材料进行压缩试验,测定材料在压缩过程中的最大承载力和变形量,从而计算出抗压强度。

(3)伸长率测试:在拉伸试验过程中,测定材料在断裂前的伸长量,从而计算出伸长率。

(4)硬度测试:采用布氏硬度计、洛氏硬度计等对材料进行硬度测试,测定材料的硬度。

2. 化学成分分析化学成分分析主要采用原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法等对材料中的元素含量进行测定。

(1)原子吸收光谱法:通过测定样品中特定元素的光吸收值,计算出该元素的含量。

(2)X射线荧光光谱法:利用X射线激发样品中的元素,根据产生的特征X射线强度测定元素含量。

3. 金相分析金相分析主要采用光学显微镜对材料的组织结构进行观察和分析。

(1)样品制备:将材料加工成薄片,进行研磨、抛光、腐蚀等处理。

(2)显微镜观察:通过光学显微镜观察材料的组织结构,分析其成分、组织、性能等。

4. 热分析热分析主要采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)等方法对材料的热性能进行测定。

(1)差示扫描量热法:通过测定样品在加热过程中与参比物质之间的热量差,分析材料的热性能。

(2)热重分析:通过测定样品在加热过程中质量的变化,分析材料的热稳定性。

三、实训过程1. 准备工作:熟悉各种检测仪器的使用方法,了解检测原理,制定检测方案。

2. 样品制备:根据检测要求,对材料进行加工、制备成符合要求的试样。

3. 检测:按照检测方案,对试样进行力学性能、化学成分、金相、热性能等检测。

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浙江工贸职业技术学院材料工程系实训室
材料力学性能检测实
训报告
院系:材料工程系
专业:机电一体化
班级:1304班
姓名: XXX
学号:
年月日
一、力学拉伸性能检测实训
试验条件:GB/T228 – 2002国家标准金属拉伸试验试样GB 6397-86 试验数据及结果:如表1所示。

表1 低碳钢拉伸试验表
试验数据及结果:如表1-1所示。

表1-1 低碳钢拉伸试验表

样材料
试验前断裂后屈服强
度σs
(Mpa)
抗拉强
度σb
(Mpa)
延伸率
δ
断面收
缩率ΨL0
(mm)
D0
(mm)
S0
(mm2)
L1
(mm)
D1
(mm)
S1
(mm2)


99.38 9.93 77.40 100.26 9.94 77.36 210.5 184.5 0.9% 0.1%
低碳钢100.16 9.99 78.34 130.30 5.91 27.41 455.1 190.8 30% 65.9%
试样材料
试验前断裂后屈服强
度σs
(Mpa)
抗拉强
度σb
(Mpa)
延伸
率δ
断面
收缩
率ΨL0
(mm)
D0
(mm)
S0
(mm2)
L1
(mm)
D1
(mm)
S1
(mm2)
铝合

60.49 12.22 117.22 59.9 12.10 114.93 207.1 179.2 1% 2%
低碳钢拉伸试验图
铸铁拉伸试验图
低碳钢、铸铁拉伸试验对比图
二、硬度性能检测实训
(一)维氏硬度
试验条件:GB/T4340 – 1999 (试验力1.98N 加载时间10S ) 试验数据及结果:如表2所示。

表2 维氏硬度值记录
(注:第一次拉伸试验用的铝合金,为下面固溶时效用)
(二)布氏硬度
试验条件:(GB/T 231 – 1984)压头直径为5mm 加载时间为15s 62.5kg 试验力 试验数据及结果:如表2-1所示。

表2-1 压痕直径与布氏硬度值记录
试验 材料
试验 次数
硬度值 HV
硬度范围
HV
铝 合 金
1 142.7 139.5 - 143.4
2 143.4 3
139.5
试验 材料 试验 次数 压痕直径 (mm ) 硬度值 HB 硬度范围 HB 镁 合 金
1 2.70 40.
2 39.2 - 40.2
2 2.72 39.6 3
2.73
39.2
试验 材料
试验 次数
压痕直径 (mm )
硬度值 HB
硬度范围 HB
(注:后来发的铝合金)
(三)洛氏硬度
试验条件:GB/T 230 – 1991(120°金刚石压头1741N 总载荷) 试验数据及结果:如表2-2所示。

表2-2 洛氏硬度值记录
三、冲击韧性检测实训
试验条件:GB/T299 - 1994 试验数据及结果:如表3所示。

表3 试验结果表
50GrV A
1 1.25 200 199 - 200
2 1.25 200 3
1.26 199 试验 材料 试验 次数 压痕直径 (mm ) 硬度值 HB 硬度范围 HB 铝 合 金
1 2.48 48.3 46.7 – 48.3
2 2.52 46.7 3
2.50
47.5
试验 材料
试验 次数
硬度值 HRC
硬度范围 HRC
铝 合 金
1 23.5 23.0 – 24.5
2 23.0 3
24.5
四、综合检测实训
(一)铝合金固溶时效硬度检测
1)热处理工艺
固溶:530℃×4h 水冷 时效:160℃×4h 空冷
2)硬度检测
表4 压痕直径与布氏硬度值记录
(注:图2为固溶时效前的硬度)
(二)模具钢硬度检测实训
1)硬度检测
表5 维、洛氏硬度值记录
实验
维氏
洛氏
试验 材料 缺口 类型 试验 次数 缺口厚 度(mm) 缺口宽 度(mm) 缺口面 积(mm 2) 冲击吸 收功(J) 冲击韧度
A k (J/mm 2

碳钢
V 型
1 9.90 8.14 80.6 15 0.19
实验材料 试验 次数
硬度值 HB 硬度范围
HB 铝 合 金
1 160.5 160.5 – 165.4
2 165.4 3
164.4
材料试验
次数硬度值
HV
硬度范围
HV
试验
次数
硬度值
HRC
硬度范围
HRC
模具钢1 172.3 171.6 –
172.9
1 50 48 - 50
2 172.9 2 48
3 171.6 3 50
五、实训总结
近几年来,我国在新材料、新工艺和新技术的使用以及发展上有很大的进步与提高。

在这样一个新的形势下,要求我们必须适应当前以及未来的发展,要拓宽我们的知识面。

因此,此次实训给了我们一个很好的平台。

本次实训的重点是检测材料的力学性能。

通过拉伸试验、冲击试验以及各种硬度计,全方面的说明材料的强度、硬度、塑形、韧性、抗拉强度。

此外,还有各种热处理工艺。

通过学习,使学生基本掌握合理的使用实验设备以及定制热处理工艺路线的能力。

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