材料力学性能实验(2个)
材料力学性能实验
实验一、金属光滑试样静拉伸试验
过D作弹性直线段的平行线DB,交曲线于B点，B点所对应的 力值即Fp0.2。
F
Fp0.2
0.2%Le.n
图1-2 Fp0.2的确定
实验一、金属光滑试样静拉伸试验
3．抗拉强度Rm 将试样加载至断裂，由测力度盘或拉伸曲线上读出试样拉 断前的最大载荷Fm，Fm所对应的应力即为抗拉强度Rm。 Rm=Fm/S0 (N/mm2) 4．断后伸长率A 试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比，即 A=(Lu-L0)/L0 *100% 式中，L0为试样原始标距，Lu为试样拉断后的标距。 由于试样断裂位置对A有影响，其中以断在正中的试样伸 长率最大。因此，测量断后标距部分长度Lu时，规定以断在正 中试样的L1为标准，若不是断在正中者，则应换算到相当于在 正中的Lu。 为此，试样在拉伸前应将标距部分划为10等分，划上标记。 测量Lu时分为两种情况：
强度，用以表征材料在试验力作用下抵抗微量塑性变形的抗力。
图解法：在拉伸过程中绘制具有足够大倍数的力-伸长曲线（见
图1-2）。曲线高度应使规定非比例伸长的力值Fp0.2处于力轴的
1/2以上。伸长放大倍数n的选择应使图中OD段长度不小于5mm。
自弹性直线段与横座标轴的交点O起，截取一段相应于规定非
比例伸长的OD（OD=0.2%Len,Le为引伸计计算距）。
实验二、系列冲击试验
JBD-30夏氏冲击试验机的使用方法如下： 实验前对试验机进行检查并进行空击试验，较正指针零点。 安放试样时采用专用样规，以保证试样缺口与支座跨距中心相重 合。 试验时，首先将摆锤用支撑铁支托，使其偏离中心位置，在 支座上放好试样。然后按取摆按钮将摆锤举起。然后，按冲击按 钮，使摆锤落下冲断试样。当摆锤冲断试样后运动到最高点并向 回摆动时，按刹车按钮，使摆锤停止摆动。记录试验机指针在表 盘上所指的数值，即为冲断试样所消耗的冲击功Aku（或Akv）以 此计计算试样的冲击韧性aku(或akv)。整个操作过程都应特别注意 安全，防止摆锤和击断的试样飞出伤人。 2. 加热及冷却介质与装置 （1）介质：室温～90℃用水浴。80℃～200℃可用油浴，室温 以下用干冰或液氮和低凝固点液体的混合物作为冷却剂。本实验
力学性能实验报告
力学性能实验报告实验名称：力学性能实验实验目的：1.熟悉力学性能实验的基本操作流程和实验仪器的使用方法；2.了解材料的力学性能指标，如弹性模量、屈服强度、断裂强度等；3.学习实验数据的处理和分析方法。
实验原理：材料的力学性能是指材料在外力作用下所发生的弯曲、拉伸、压缩等变形行为。
常用的力学性能指标包括弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
实验仪器：1.材料力学性能实验机；2.称重器；3.温度计；4.实验样品。
实验步骤：1.将实验样品放入力学性能实验机中，固定好；2.设置合适的加载速度和加载方式，进行材料的拉伸或压缩试验；3.在试验过程中记录下变形值和力值；4.当材料发生破裂时停止试验，记录下此时的最大力值；5.移除实验样品，进行下一组样品的实验。
实验数据处理与分析：1.根据实验数据计算实验样品的应变和应力；2.绘制应力-应变曲线，通过曲线的线性段来计算材料的弹性模量；3.根据应力-应变曲线的非线性段或材料破裂前的最大应力来计算材料的屈服强度；4.根据破裂时的最大力值来计算材料的断裂强度。
实验结果：1.绘制应力-应变曲线，通过斜率计算得出材料的弹性模量；2.通过非线性段或最大应力计算得出材料的屈服强度；3.通过破裂时的最大力值计算得出材料的断裂强度。
实验结论：通过力学性能实验，得出了材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等指标。
这些指标可以为材料的选用和设计提供参考依据，也可以为相关材料的研究提供实验数据支持。
此外，实验过程中的数据处理和分析方法也是力学性能实验的重要内容，掌握了这些方法可以更准确地评估材料的力学性能。
实验改进意见：1.增加实验样品数量和种类，以提高实验数据的准确性和可靠性；2.注意在实验过程中的温度控制，以减小温度对材料力学性能的影响；3.结合理论知识，对实验结果进行更详细的分析和解释。
以上是力学性能实验的实验报告，总字数为298字。
您可以根据实际情况进行修改和补充。
材料力学实验指导书(正文)
实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的1．测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率 。
2．测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。
3．观察拉压过程中的各种现象，并绘制拉伸图。
4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。
二、设备及仪器1．电子万能材料试验机。
2．游标卡尺。
图1-1 CTM－5000电子万能材料试验机电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。
它具有准确的加载速度和测力范围，能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。
由计算机控制，使得试验机的操作自动化、试验程序化，试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。
图示国产CTM －5000系列的试验机为门式框架结构，拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。
图1-2 试验机的机械原理图试验机主要由机械加载（主机）、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。
（1）机械加载部分试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。
由试验机底座（底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱）、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。
上横梁、丝杠、底座组成一框架，移动横梁用螺母和丝杠连接。
当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转，移动横梁便可水平向上或相下移动。
移动横梁向下移动时，在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验；在它的下部空间可进行压缩试验。
（2）基于DSP的数字闭环控制与测量系统是由DSP平台；基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环（力、变形、位移）控制系统；8路高精准24Bit 数据采集系统；USB1.1通讯；专用的多版本应用软件系统等。
（3） 微机操作系统试验机由微机控制全试验过程，采用POWERTEST 软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；进行数据处理分析，试验结果可自动保存；试验结束后可重新调出试验曲线，进行曲线比较和放大。
可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。
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。
材料力学性能试验有哪些带你了解材料力学性能试验!
材料力学性能试验有哪些带你了解材料力学性能试验！材料力学性能又称机械性能，任何材料受力后都要产生变形，变形到一定程度即发生断裂。
这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为，它是由材料内部的物质结构决定的，是材料固有的属性。
检测可靠性实验室可材料力学性能试验服务。
作为第三方检测中心，机构拥有CMA、CNAS检测资质，检测设备齐全、数据科学可靠。
材料力学性能试验：拉伸试验拉伸试验是其中一种最常用的试验方法，用于测定试样在受到轴向拉伸载荷后的行为。
这些试验类型可在室温或受控（加热或制冷）条件下进行，以确定材料的拉伸性能。
适用材料：金属、塑料、弹性体、纸张、复合材料、橡胶、纺织品、粘合剂、薄膜等。
常见的拉伸试验结果：最大载荷、最大载荷下的挠度、最大载荷做功、刚度、断裂载荷、断裂时的形变、断裂做功、弦斜率、应力、应变、杨氏模量试验仪器：万能试验机，高速试验机等测试标准GB/T 6397-1986《金属拉伸试验试样》ASTM D3039-76用于测定高模量纤维增强聚合物复合材料面内拉伸性能ASTM D638用于测定试件的拉伸强度和拉伸模量材料力学性能试验：压缩试验压缩试验是一种常用于测定材料的压缩负载或抗压性的试验方法，同时也用于测定材料在受到一个特定的压缩负载并保持一段设定时间后的恢复能力。
压缩试验用于测定材料在加载下的行为。
此外也可测定一段时间内材料在（恒定或递增）载荷下可承受的最大应力。
适用材料金属、塑料、弹性体、纸张、复合材料、橡胶、纺织品、粘合剂、薄膜等。
试验仪器：万能试验机，高速试验机、压缩试验机等注意事项：（1）压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等；（2）对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。
测试标准GB/T7314-2023《金属压缩实验试样》ASTM D3410-75（剪切荷载法测定带无支撑标准截面的聚合体母体复合材料压缩特性的试验方法）GB/T7314-2023《金属材料室温压缩试验方法》材料力学性能试验：弯曲试验材料机械性能试验的基本方法之一，测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验。
材料力学性能(2)应力应变曲线
拉伸试验得到的应力应变，通常是指工程应力和工程应变，用于计算应力应变的横截面积和长度，是未变形的初始横截面积和初始长度（便于测量）。
与之对应的，还有真应力和真应变，用于计算应力应变的横截面积和长度，是变形后的横截面积和长度。
在应力低于比例极限的情况下，应力σ与应变ε成正比，即σ=Εε；式中E为常数，称为弹性模量或杨氏模量，是正应力与正应变的比值，弹性模量的单位与应力的单位相同。
剪切模量的定义与之类似，是切应力与切应变的比值。
金属的应力应变曲线，通常分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、应变硬化阶段和颈缩断裂阶段。
注意：不同的材料，应力应变曲线会有差异，并不是每种材料都会表现出上述四个阶段。
屈服强度材料的屈服强度，是指材料开始发生塑性变形时所对应的应力。
由于不同材料应力应变曲线变化各异，通常很难确定在多大的应力下，材料开始屈服。
实际应用中，也会用到以下几种定义屈服点的方式：弹性极限（Elastic Limit）The lowest stress at which permanent deformation can be measured. 能检测到塑性变形的最小应力。
比例极限（Proportional Limit）The point at which the stress-straincurve becomes nonlinear. 应力-应变曲线开始出现非线性的应力。
很多金属材料的弹性极限和比例极限几乎是一样的。
偏移屈服点（Offset Yield Point 或 Proof Stress）有些材料的应力应变曲线，弹性阶段和塑性阶段之间没有明显的分界点。
可以采用某个指定的很小的塑性应变，通常是0.2%，对应的应力作为屈服点。
真应力和真应变前面拉伸试验得到的工程应力（σ）和工程应变（ε），是基于试件未变形的初始横截面积（A0）和初始长度（L0）计算的。
而实际中，随着载荷的变化，横截面积和长度都是在发生变化的。
材料力学性能实验(2个)
《材料力学性能》实验教学指导书实验总学时：4实验项目：1.准静态拉伸2. 不同材料的冲击韧性材料科学与工程学院实验中心工程材料及机制基础实验室实验一 准静态拉伸一、实验目的1．观察低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）在准静态拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。
2．测定低碳钢的屈服极限σs ，强度极限σb ，断后延伸率δ和断面收缩率ψ。
3．测定铸铁的强度极限σb 。
4．比较低碳钢和铸铁的力学性能的特点及断口形貌。
二、概述静载拉伸试验是最基本的、应用最广的材料力学性能试验。
一方面，由静载拉伸试验测定的力学性能指标，可以作为工程设计、评定材料和优选工艺的依据，具有重要的工程实际意义。
另一方面，静载拉伸试验可以揭示材料的基本力学行为规律，也是研究材料力学性能的基本试验方法。
静载拉伸试验，通常是在室温和轴向加载条件下进行的，其特点是试验机加载轴线与试样轴线重合，载荷缓慢施加。
在材料试验机上进行静拉伸试验，试样在负荷平稳增加下发生变形直至断裂，可得出一系列的强度指标（屈服强度s σ和抗拉强度b σ）和塑性指标（伸长率δ和断面收缩率ψ）。
通过试验机自动绘出试样在拉伸过程中的伸长和负荷之间的关系曲线，即P —Δl 曲线，习惯上称此曲线为试样的拉伸图。
图1即为低碳钢的拉伸图。
试样拉伸过程中，开始试样伸长随载荷成比例地增加，保持直线关系。
当载荷增加到一定值时，拉伸图上出现平台或锯齿状。
这种在载荷不增加或减小的情况下，试样还继续伸长的现象叫屈服，屈服阶段的最小载荷是屈服点载荷s P ，s P 除以试样原始横截面面积Ao 即得到屈服极限s σ：ss A P =σ 试样屈服后，要使其继续发生变形，则要克服不断增长的抗力，这是由于金属材料在塑性变形过程中不断发生的强化。
这种随着塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象叫做形变强化或加工硬化。
由于形变强化的作用，这一阶段的变形主要是均匀塑性变形和弹性变形。
材料力学性能实验报告.
材料学性能实院系：材料学院姓名：王丽朦学号：200767027验报力告实验目的：通过拉伸试验掌握测量屈服强度，断裂强度，试样伸长率，界面收缩率的方法；通过缺口拉伸试验来测试缺口对工件性能的相关影响；通过冲击试验来测量材料的冲击韧性；综合各项试验结果，来分析工件的各项性能；通过本实验来验证材料力学性能课程中的相关结论，同时巩固知识点，进一步深刻理解相关知识；实验原理：1）屈服强度金属材料拉伸试验时产生的屈服现象是其开始产生宏观的塑性变形的一种标志。
弹性变形阶段向塑性变形阶段的过渡，表现在试验过程中的现象为，外力不增加即保持恒定试样仍能继续伸长，或外力增加到某一数值是突然下降，随后，在外力不增加或上下波动情况下，试样继续伸长变形，这便是屈服现象。
呈现屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不增加仍能继续伸长时的应力称为屈服点，记作（T S 屈服现象与三个因素有关：（1）材料变形前可动位错密度很小或虽有大量位错但被钉扎住，如钢中的位错为杂质原子或第二相质点所钉扎；（2）随塑性变形发生，位错快速增殖；（3）位错运动速率与外加应力有强烈的依存关系。
影响屈服强度的因素有很多，大致可分为内因和外因。
内因包括：金属本性及晶格类型的影响；晶界大小和亚结构的影响；还有溶质元素和第二相的影响等等。
通过对内因的分析可表征，金属微量塑性变形抗力的屈服强度是一个对成分、组织极为敏感的力学性能指标，受许多内在因素的影响，改变合金成分或热处理工艺都可使屈服强度产生明显变化。
外因包括：温度、应变速率和应力状态等等。
总之，金属材料的屈服强度即受各种内在因素的影响，又因外在条件不同而变化，因而可以根据人们的要求予以改变，这在机件设计、选材、拟订加工工艺和使用时都必须考虑到。
2）缺口效应由于缺口的存在，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的缺口效应”从而影响金属材料的力学性能。
缺口的第一个效应是引起应力集中，并改变了缺口前方的应力状态，使缺口试样或机件所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或三向应力状态，也就是出现了CX （平面应力状态）或cy与CZ （平面应变状态），这要视板厚或直径而定。
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《材料力学性能》实验教学指导书实验总学时：4实验项目：1.准静态拉伸2. 不同材料的冲击韧性材料科学与工程学院实验中心工程材料及机制基础实验室实验一 准静态拉伸一、实验目的1．观察低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）在准静态拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。
2．测定低碳钢的屈服极限σs ，强度极限σb ，断后延伸率δ和断面收缩率ψ。
3．测定铸铁的强度极限σb 。
4．比较低碳钢和铸铁的力学性能的特点及断口形貌。
二、概述静载拉伸试验是最基本的、应用最广的材料力学性能试验。
一方面，由静载拉伸试验测定的力学性能指标，可以作为工程设计、评定材料和优选工艺的依据，具有重要的工程实际意义。
另一方面，静载拉伸试验可以揭示材料的基本力学行为规律，也是研究材料力学性能的基本试验方法。
静载拉伸试验，通常是在室温和轴向加载条件下进行的，其特点是试验机加载轴线与试样轴线重合，载荷缓慢施加。
在材料试验机上进行静拉伸试验，试样在负荷平稳增加下发生变形直至断裂，可得出一系列的强度指标（屈服强度s σ和抗拉强度b σ）和塑性指标（伸长率δ和断面收缩率ψ）。
通过试验机自动绘出试样在拉伸过程中的伸长和负荷之间的关系曲线，即P —Δl 曲线，习惯上称此曲线为试样的拉伸图。
图1即为低碳钢的拉伸图。
试样拉伸过程中，开始试样伸长随载荷成比例地增加，保持直线关系。
当载荷增加到一定值时，拉伸图上出现平台或锯齿状。
这种在载荷不增加或减小的情况下，试样还继续伸长的现象叫屈服，屈服阶段的最小载荷是屈服点载荷s P ，s P 除以试样原始横截面面积Ao 即得到屈服极限s σ：ss A P =σ 试样屈服后，要使其继续发生变形，则要克服不断增长的抗力，这是由于金属材料在塑性变形过程中不断发生的强化。
这种随着塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象叫做形变强化或加工硬化。
由于形变强化的作用，这一阶段的变形主要是均匀塑性变形和弹性变形。
当载荷达到最大值b P 后，试样的某一部位截面积开始急剧缩小，出现“缩颈”现象，此后的变形主要集中在缩颈附近，直至达到P b 试样拉断。
P b 除以试样原始横截面面积A 0即得到强度极限（抗拉强度）b σ：b b A P =σ拉伸试验还可得到塑性指标，即伸长率δ和断面收缩率ψ伸长率δ——拉断后的试样标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比，即%10001⨯-=l l l δ 式中 0l —试件原始标距，为100㎜，1l —试件拉断后标距长度。
断面收缩率ψ——为了测定低碳钢的断面收缩率，试件拉断后，在断口处两端沿互相垂直的方向各测一次直径，取平均值1d 计算断口处横截面面积，再按下式计算面积收缩率：%100010⨯-=A A A ψ 式中 A 0—试件原始横截面面积 A 1—试件拉断后断口处最小面积。
试件开始受力时，由于头部在夹头滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
分析时应将直线段延长与横坐标相交于0点，作为坐标原点。
OA 段为弹性阶段载荷与变形成正比，B ＇C 段为屈服阶段，CD 段为强化阶段，DE 段为颈缩阶段，至E 点试件被拉断。
铸铁的拉伸图如图2所示。
铸铁试件在承受拉力变形极小时，就达到最大载荷而突然发生断裂。
它没有屈服和颈缩现象，故在拉伸时，一般只能测定其强度极限b σ，试件沿横截面断裂。
bb A F =σ图1 图2三、实验设备与材料1.实验设备：（1）SHT4605型微机控制万能材料试验机。
（2）游标卡尺。
2.实验材料：l分别为5d和10d。
本实验采用圆截直径为d的圆截面试件，短试件和长试件的标距l＝100mm）。
面的长试件（d＝10mm，0 Array四、实验容与方法1.实验容:(1)了解材料试验机的构造、原理及操作;(2)列表记录低碳钢、铸铁的原始尺寸及实验后尺寸，计算出δ、ψ（低碳钢）；(3)画出P—ΔL曲线，并计算出低碳钢试样的σs、σb及铸铁试样的σb；(4)比较两种材料的力学性能的特点、断口形貌及断裂方式。
2.实验方法及步骤：(1)．试件准备用游标卡尺测量标距两端及中间这三个横截面处的直径，在每一横截面沿互相垂直的两个直径方向各测量一次取其平均值。
用所测得的三个平均值中最小的值计算试件的横截面面积A0。
将测量的试件横截面处的直径及计算出的横截面面积A0填入表中。
（2）．试验机准备打开计算机, 进入试验机控制系统主界面,在用户参数输入区输入试验参数，如试样标距、试样直径、试样种类等。
然后点击【试验】按钮进入试验。
（3）．安装试件调整下横梁使上下夹头的距离小于试件的长度。
先将试件安装在试验机的上夹头，再调整下横梁使其达到适当位置，把力值清零，然后把试件下端夹紧，位移值清零。
（4）．进行试验点击屏幕右边的【运行】按钮加载。
注意观察测力窗口、位移窗口的情况和相应的试验现象。
若出现力和位移值为负值或其它异常情况，请立即按下右边立柱旁的“急停”按钮，或【速度栏】的停止按钮。
试验结束后取下试件。
将低碳钢试件的屈服载荷P s 和最大载荷P b 记入表中。
然后将 断裂试件的两段对齐并尽量靠紧，用游标卡尺测量断裂后标距段的长度l 1；测量两段断口（颈缩）处的直径d 1，应在每一断口处沿两个互相垂直方向各测量一次，计算其平均值，取其中最小值计算断口处最小横截面面积A 1。
把测量值和计算值填入表中。
将铸铁试件的最大载荷P b 记入表中。
五、试验结果的处理1．根据屈服载荷P s 及最大载荷P b 计算低碳钢试件的屈服极限σs 及低碳钢试件和铸铁试件的强度极限σb 。
0A P s s =σ 0A Pbb =σ2．根据试件前、后的标距段长度及横截面面积计算低碳钢试件的延伸率δ及断面收缩率ψ%10001⨯-=l l l δ%100010⨯-=A A A ψ六、实验要求：1． 学生进入实验室前必须做好实验预习，认真阅读实验指导书，明确实验目的、任务、 有关原理、操作的主要步骤、注意事项。
2． 实验过程中必须严格遵守操作规程及注意事项，自觉遵守实验室的各项规章制度。
3． 独立完成实验。
4． 认真观察和分析实验现象，做好实验数据记录。
5． 按照格式要求认真撰写实验报告，不得抄袭。
七、注意事项1．未经指导教师同意不得开动机器。
2．操作者不得擅自离开操纵台。
3．试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短的现象。
4．试验时听见异常声音或发生任何故障，按下急停按钮立即停车。
实验二 不同材料的冲击韧性一、实验目的1.了解冲击试验方法。
2.测定低碳钢与铸铁的冲击韧性a k 值。
二、概述（1） 冲击实验是研究材料对于动荷抗力的一种实验，和静载荷作用不同，由于加载速度快，使材料的应力骤然提高，变形速度影响了材料的力学性质，所以材料对动载荷作用表现出另一种反应。
（2） 此外在金属材料的冲击实集中验中，还可以揭示在静载荷时不易发现的某些结构特点和工作条件对机械性能的影响（如应力，材料部缺陷，化学成分和加荷时温度，受力状态以及热处理情况等），因它在工艺分析比较和科学研究中都具有一定的意义，在工程上常采用“冲击韧性”来表示材料抵抗冲击的能力。
把金属材料制成标准试件（金属夏比（V 型缺口）试件）（图1.1），安置在冲击试验机的机座上(图1.2)，使它受冲击而折断。
记录试件折断所消耗的能量A k ，将A k 用缺口处的横截面面积A 去除，所得的数值定义为材料的冲击韧性a k 。
a k =AA k(J/cm 2)a k 对材料品质、部缺陷和晶粒大小等比较敏感。
再加上冲击试验简便易行，所以常用来检验材料质量、部缺陷、脆性程度等。
在试件上制作缺口是为了使试件由该处折断。
分析表明，,在缺口根部附近材料处于三向拉应力状态。
某些金属在静力拉伸下表现出良好的塑性，但处于三向拉应力作用下却有增加其脆性的倾向。
所以塑性材料的缺口试件在冲击作用下，一般都呈现脆性破坏方式（断裂）。
试验表明，缺口的形状，试件的绝对尺寸及材料的性质等因素都会影响断口附近参与塑性变形的体积，因此，冲击试验必须在规定的标准下进行。
同时，缺口的加工也十分重要，一般应当铣削或磨削，以保证尺寸准确。
图1.1图1.2图1.3冲击试验机的构造原理如图1.3所示。
将摆锤向上摆起（如图所示的α角），于是摆锤便具有一定的位能。
试验时，令摆锤突然下落，冲击安装在机座上的试件，将试件冲断。
试件折断所消耗的能量等于摆锤原来的位能（在α角处）与其冲断试件后在扬起位置（β角处）时的位能之差。
三、实验设备与材料1．实验设备：（1）示波冲击试验机；（2）游标卡尺2．实验材料：低碳钢（V型缺口）试件和铸铁试件各一件四、实验容与方法1. 实验容：（1）测量试件尺寸。
（2）打开电源开关，使摆杆扬起；（3）安装冲击试样，令缺口背对摆锤刃口，并使缺口中心线与跨距中心线重合；（4）给冲击指令，使摆杆自由下落，冲断试样；（5）记录试样在冲击过程中吸收的能量A k值。
（6）观察低碳钢和铸铁的断口形貌。
2. 实验方法与步骤（1）打开冲击试验机的电源，观察指示灯是否亮。
（2）点击【扬摆】按钮，使摆锤扬到位。
（3）点击【冲击】按钮，进行冲击测试。
（4）记录试件的吸收能量A k值。
（5）实验完毕后按住【放摆】按钮，执行放摆操作。
五、试验结果的处理1.根据试件折断所消耗的能量A k值，计算低碳钢与铸铁的a k，2.观察两种材料断口的差异，并画出两种材料的破坏断口草图。
六、实验要求1．学生在进入实验室前必须做好实验预习，认真阅读实验指导书，明确实验目的、任务、有关原理、操作的主要步骤、注意事项。
2．实验过程中必须严格遵守操作规程及注意事项，自觉遵守实验室的各项规章制度。
3．独立完成实验。
4．认真观察和分析实验现象，做好实验数据记录。
5．按照格式要求认真撰写实验报告，不得抄袭。
七．注意事项本实验属动荷实验，而且实验机为自动控制，故需严格按操作规程进行实验，特别要注意安全。
点击“冲击”前必须将安全门关闭。
安放试件时，绝对不许点击【冲击】按钮。
实验结束后一定将摆锤放下。
实验一：准静态拉伸实验报告一、实验目的：二、实验设备及仪器三、试件1)试件材料：试件1：低碳钢；试件2：铸铁2)试件形状和尺寸：四、 实验数据及计算结果附：计算公式：屈服极限：0SS A F =σ 延伸率： %100001⨯-=L L L δ 强度极限：0bb A F =σ 断面收缩率： %10001⨯-=A A A ψ 五、 拉伸曲线示意图低碳钢 铸铁六、回答问题1)参考低碳钢拉伸图，分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。
2)由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果，回答二者机械性能有什么不同。
实验二不同材料的冲击韧性实验报告一、实验目的：二、实验设备及仪器：三、试件1试件材料：试件1：低碳钢，试件2：铸铁2试件形状和尺寸:四、实验数据及计算结果附：计算公式：冲击韧性：a k=A A k(J/cm2)五、回答问题1）冲击韧性值a k为什么不能用于定量换算．只能用于相对比较。