压缩试验数据及处理

合集下载

拉伸压缩实验报告

拉伸压缩实验报告

一、实验目的1. 了解材料力学中拉伸和压缩的基本原理及实验方法。

2. 通过实验观察材料的弹性、屈服、强化等力学行为。

3. 测定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。

4. 掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。

二、实验原理1. 拉伸实验:将试样放置在万能试验机的夹具中,缓慢施加轴向拉伸载荷,通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据,绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。

2. 压缩实验:将试样放置在万能试验机的夹具中,缓慢施加轴向压缩载荷,通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据,绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。

三、实验设备1. 电子万能试验机2. 力传感器3. 位移传感器4. 游标卡尺5. 计算机及数据采集软件四、实验材料1. 低碳钢拉伸试样2. 铸铁压缩试样五、实验步骤1. 拉伸实验:1. 将低碳钢拉伸试样安装在万能试验机的夹具中。

2. 设置试验参数,如拉伸速率、最大载荷等。

3. 启动试验机,缓慢施加轴向拉伸载荷,实时采集力与位移数据。

4. 绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。

2. 压缩实验:1. 将铸铁压缩试样安装在万能试验机的夹具中。

2. 设置试验参数,如压缩速率、最大载荷等。

3. 启动试验机,缓慢施加轴向压缩载荷,实时采集力与位移数据。

4. 绘制F-Δl曲线,分析材料的力学性能。

六、实验结果与分析1. 低碳钢拉伸实验:1. 通过F-Δl曲线,确定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。

2. 分析材料在拉伸过程中的弹性、屈服、强化等力学行为。

2. 铸铁压缩实验:1. 通过F-Δl曲线,确定材料的强度极限等力学性能指标。

2. 分析材料在压缩过程中的破坏现象。

七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了拉伸和压缩实验的基本原理及实验方法。

2. 通过实验结果,我们了解了低碳钢和铸铁的力学性能。

3. 实验结果表明,低碳钢具有良好的弹性和塑性,而铸铁则具有较好的抗压性能。

实验3-金属材料的压缩实验

实验3-金属材料的压缩实验

实验三 金属材料的压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢(Q235 钢)的压缩屈服点sc σ和铸铁的抗压强度bc σ。

2.观察、分析、比较两种材料在压缩过程中的各种现象。

二、设备和仪器1.WES-600S 型电液式万能试验机。

2.游标卡尺。

三、试样采用1525ϕ⨯(名义尺寸)的圆柱形试样。

四、实验原理低碳钢(Q235 钢)试样压缩图如图3-1b 所示。

试样开始变形时,服从胡克定律,呈直线上升,此后变形增长很快,材料屈服。

此时载荷暂时保持恒定或稍有减小,这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷F SC 。

有时屈服阶段出现多个波峰波谷,则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷F SC 。

尔后图形呈曲线上升,随着塑性变形的增长,试样横截面相应增大,增大了的截面又能承受更大的载荷。

试样愈压愈扁,甚至可以压成薄饼形状(如图3-1a 所示)而不破裂,因此测不出抗压强度。

铸铁试样压缩图如图3-2a 所示。

载荷达最大值F bc 后稍有下降,然后破裂,能听到沉闷的破裂声。

铸铁试样破裂后呈鼓形,破裂面与轴线大约成45o,这主要是由切应力造成的。

图3-1 低碳钢试样压缩图 图3-2 铸铁试样压缩图五、实验步骤1.测量试样尺寸用游标卡尺在试样高度重点处两个相互垂直的方向上测量直径,取其平均值,记录数据。

2.开机打开试验机及计算机系统电源。

3.实验参数设置按实验要术,通过试验机操作软件设量试样尺寸等实验参数。

4.测试通过试验机操作软件控制横梁移动对试样进行加载,开始实验。

实验过程中注意曲线及数字显示窗口的变化。

实验结束后,应及时记求并保存实验数据。

5.实验数据分析及输出根据实验要求,对实验数据进行分析,通过打印机输出实验结果及曲线。

6.断后试样观察及测量取下试样,注意观察试样的断口。

根据实验要求测量试样的延伸率及断面收缩率 7.关机关闭试验机和计算机系统电源。

清理实验现场.将相关仪器还原。

六、实验结果处理1. 参考表3-1记录实验原始数据。

三轴压缩试验数据处理 EXCEL程序绘图模版

三轴压缩试验数据处理  EXCEL程序绘图模版

测力计轴向轴向轴向应变校正后读数荷重变形应变减量试样面积/ 0.01mm/ N / 0.01mm / %/ cm 2RP = CR SD h e 1=SD h /h 01-e 1 A =A 0/(1-e 1)00000015610.30.003750.9962512.052442112673.20.60.00750.992512.097980313785.40.90.011250.9887512.143863934897.6 1.20.0150.98512.1900969159109.8 1.50.018750.9812512.23668327610122 1.80.02250.977512.28362707711134.2 2.10.026250.9737512.33093243812146.4 2.40.030.9712.37860356913158.630.03750.962512.475060221014170.8 3.60.0450.95512.573031891115183 4.20.05250.947512.672554571216195.2 4.80.060.9412.773665381316195.2 5.40.06750.932512.876402631417207.460.0750.92512.98080591517207.4 6.60.08250.917513.086916031618219.67.20.090.9113.194775231719231.87.80.09750.902513.30442711819231.88.40.1050.89513.41591671192024490.11250.887513.5292906620202449.60.120.8813.644597112121256.210.20.12750.872513.761885912221256.210.80.1350.86513.881208622322268.411.40.14250.857514.002618612422268.4120.150.8514.12617113试样直径d 0 = 3.91 cm 试样高度h 0= 8.0 cm 试样面积A 0= 12.007 cm 2试样体积V 0 = 96.058 cm 3 试样质量m 0= 194.45 g 试样密度r 0= 2.02 g/cm 3测力计系数C = 12.20 N/0.01mm 剪切速率 1.5 mm/min 周围压力s 3= 100 kPa序号三轴压缩试验成果整理RP = CR SD h e 1=SDh /h 01-e 1 A =A 0/(1-e 1)00000012069.60.30.003750.9962512.0524421122483.520.60.00750.992512.0979803132793.960.90.011250.9887512.14386393429100.92 1.20.0150.98512.19009691531107.88 1.50.018750.9812512.23668327633114.84 1.80.02250.977512.28362707734118.32 2.10.026250.9737512.33093243836125.28 2.40.030.9712.37860356939135.7230.03750.962512.475060221041142.68 3.60.0450.95512.573031891143149.64 4.20.05250.947512.672554571245156.6 4.80.060.9412.773665381347163.56 5.40.06750.932512.876402631449170.5260.0750.92512.98080591551177.48 6.60.08250.917513.086916031653184.447.20.090.9113.194775231754187.927.80.09750.902513.30442711855191.48.40.1050.89513.415916711956194.8890.11250.887513.529290662061212.289.60.120.8813.644597112165226.210.20.12750.872513.761885912267233.1610.80.1350.86513.881208622367233.1611.40.14250.857514.002618612468236.64120.150.8514.12617113710122 2.10.026250.9737512.33093243811134.2 2.40.030.9712.37860356911134.230.03750.962512.475060221012146.4 3.60.0450.95512.573031891113158.6 4.20.05250.947512.672554571213158.6 4.80.060.9412.773665381314170.8 5.40.06750.932512.876402631414170.860.0750.92512.98080591515183 6.60.08250.917513.0869160316151837.20.090.9113.194775231716195.27.80.09750.902513.30442711816195.28.40.1050.89513.415916711917207.490.11250.887513.529290662017207.49.60.120.8813.644597112117207.410.20.12750.872513.761885912218219.610.80.1350.86513.881208622318219.611.40.14250.857514.002618612418219.6120.150.8514.12617113测力计轴向轴向轴向应变校正后读数荷重变形应变减量试样面积/ 0.01mm/ N / 0.01mm / %/ cm 2RP = CR SD h e 1=SD h /h 01-e 1 A =A 0/(1-e 1)000000137.7790.30.003750.9962512.052442112410.3720.60.00750.992512.097980313512.9650.90.011250.9887512.143863934512.965 1.20.0150.98512.1900969151641.488 1.50.018750.9812512.2366832762257.046 1.80.02250.977512.2836270772564.825 2.10.026250.9737512.3309324382872.604 2.40.030.9712.3786035693385.56930.03750.962512.47506022103795.941 3.60.0450.95512.573031891141106.313 4.20.05250.947512.672554571244114.092 4.80.060.9412.773665381348124.464 5.40.06750.932512.876402631451132.24360.0750.92512.9808059试样直径d 0 = 3.91 cm 试样高度h 0= 8.0 cm 试样面积A 0= 12.007 cm 2试样体积V 0 = 96.058 cm 3 试样质量m 0= 194.45 g 试样密度r 0= 2.02 g/cm 3测力计系数C = 2.593 N/0.01mm 剪切速率 1.5 mm/min 周围压力s 3= 400 kPa序号1553137.429 6.60.08250.917513.08691603 1655142.6157.20.090.9113.19477523 1757147.8017.80.09750.902513.3044271 1859152.9878.40.1050.89513.41591671 1961158.17390.11250.887513.52929066 2064165.9529.60.120.8813.64459711 2166171.13810.20.12750.872513.76188591 2269178.91710.80.1350.86513.88120862 2369178.91711.40.14250.857514.00261861 2470181.51120.150.8514.12617113cm2/cm3kPa主应力差轴向/ kPa应力/ kPas1-s3=P/A s 10050.61214932150.612149360.50596722160.505967270.32358113170.323581180.06499105180.06499189.73019698189.73019799.31919892199.3191989108.8319969208.8319969118.2685908218.2685908127.1336549227.1336549135.8463109235.8463109144.406559244.406559152.8143992252.8143992151.5951353251.5951353159.7743635259.7743635158.4788957258.4788957166.4295118266.4295118174.22772274.22772172.7798443272.7798443180.3494405280.3494405178.8253607278.8253607186.166345286.166345184.5660612284.5660612191.6784335291.6784335190.0019458290.0019458cm2cm3a主应力差轴向/ kPa应力/ kPas1-s3=P/A s 10057.74763267257.747632769.03631669269.036316777.37240846277.372408582.78851328282.788513388.16114435288.161144493.49030167293.490301795.95381423295.9538142101.2068925301.2068925108.793062308.793062113.4809815313.4809815118.0819535318.0819535122.595978322.595978127.023055327.023055131.3631845331.3631845135.6163665335.6163665139.7826009339.7826009141.2462172341.2462172142.6663598342.6663598144.0430285344.0430285155.5780638355.5780638164.3670072364.3670072167.9680829367.9680829166.5117122366.5117122167.5188541367.5188541cm2cm3kPa主应力差轴向/ kPa应力/ kPas1-s3=P/A s 10060.73457918360.734579270.59029509370.590295180.369807380.36980790.0731*******.073114989.73019698389.73019799.31919892399.319198998.93817897398.938179108.4128749408.4128749107.5746311407.5746311116.4396951416.4396951125.1523512425.1523512124.1616993424.1616993132.6457434432.6457434131.5788876431.5788876139.8343197439.8343197138.6912599438.6912599146.71808446.71808145.4988162445.4988162153.2970244453.2970244152.0015566452.0015566150.7060888450.7060888158.199481458.199481156.8278092456.8278092155.4561374455.4561374cm2/cm3kPa主应力差轴向/ kPa应力/ kPas1-s3=P/A s 1006.454293599406.45429368.573331858408.573331910.67617365410.676173610.63568247410.635682533.90461213433.904612146.4406805446.440680552.57104469452.571044758.65281946458.652819568.59205369468.592053776.30697259476.306972683.89231973483.892319789.31813744489.318137496.66053752496.6605375101.8758011501.8758011105.0125176505.0125176 108.0844482508.0844482 111.091593511.091593 114.0339518514.0339518 116.9115248516.9115248 121.6246978521.6246978 124.3565025524.3565025 128.8915143528.8915143 127.7739579527.7739579 128.4920014528.4920014。

压缩试验

压缩试验

压缩试验目的: 1.测定实验中低碳钢压缩时的屈服极限;2、测定实验中铸铁的抗压强度;3、观察并比较低碳钢(塑性材料的代表)和铸铁(脆性材料的代表)在压缩时的变形和破坏现象。

实验设备:YDD-1型多功能材料力学试验机(图2.6)、150mm游标卡尺、【试件】标准低碳钢、铸铁压缩试件(图2.1)。

数据分析(1)验证数据设置双窗口显示数据,左窗口实时曲线、右窗口显示力- 位移X-Y曲线。

单击左窗口,横向压缩数据,显示全数据;单击右窗口,X-Y增加数据,显示力-位移X-Y曲线。

从低碳钢压缩实验曲线中清晰地看到低碳钢压缩时的屈服阶段,铸铁则无屈服阶段。

(2)读取数据①荷载数据的读取选择单光标,选择左右图光标同步,放大左图屈服阶段,读取屈服荷载。

当然也可以象拉伸试验一样采取双光标读出屈服荷载。

将得到的数据,填入到相应表格。

这样就得到了屈服极限σ s 。

铸铁无屈服荷载,极限荷载的读取同低碳钢。

②试件变形指标的读取用游标卡尺测量压缩后试件的最大直径及高度,填入到相应表格,以得到压缩实验过程中的最大应力。

这样就完成了数据读取的过程。

(3)分析数据通过实验前的测量及实验后的数据读取就得到了我们所需要的数据,代入相应的公式或计算表格即可得到拉伸的各项力学指标。

低碳钢屈服强度铸铁的强度极限对于铸铁试件而言,由于其无屈服现象故其不存在流动极限。

对于低碳钢时间而言,由于在压缩过程中试件的面积不断增大,承受的荷载持续增加,习惯上认为低碳钢试件无极限承载力,但假如计算时考虑试件面积的变化,会发现达到一定荷载后,压缩过程的应力应变曲线趋于平缓。

在实际实验时,可以通过利用在压缩过程中测得的试件高度的变化来求得试件的对应面积,这样就可以得到压缩过程的曲线,实际分析时往往将数据转化为Matlab格式后进行分析处理,另外,在荷载较大时需考虑机架变形引起的测试误差,可通过在不加试件压缩的情况下测得机架变形与荷载的对应关系,在实际分析数据时去掉此系统误差,这样就可以较准确地得到低碳钢压缩时的曲线。

材料拉伸压缩实验报告

材料拉伸压缩实验报告

材料的拉伸压缩实验一、实验目的1.观察试件受力和变形之间的相互关系;2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象;观察铸铁在压缩时的破坏现象。

3.测定拉伸时低碳钢的强度指标(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ);测定压缩时铸铁的强度极限σb。

4.学习、掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。

二、实验设备1.微机控制电子万能试验机;2.游标卡尺。

三、实验材料拉伸实验所用试件(材料:低碳钢)如图1所示,压缩实验所用试件(材料:铸铁)如图2所示:图1 拉伸试件图2 压缩试件四、实验原理1、拉伸实验低碳钢试件拉伸过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D转换和处理,并输入计算机,得到F-∆l曲线,即低碳钢拉伸曲线,见图3。

对于低碳钢材料,由图3曲线中发现OA直线,说明F正比于∆l,此阶段称为弹性阶段。

屈服阶段(B-C)常呈锯齿形,表示载荷基本不变,变形增加很快,材料失去抵抗变形能力,这时产生两个屈服点。

其中,B'点为上屈服点,它受变形大小和试件等因素影响;B点为下屈服点。

下屈服点比较稳定,所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。

测定屈服载荷Fs时,必须缓慢而均匀地加载,并应用σs =F s / A 0(A 0为试件变形前的横截面积)计算屈服极限。

图3 低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后,要使试件继续变形,就必须增加载荷,材料进入强化阶段。

当载荷达到强度载荷F b 后,在试件的某一局部发生显著变形,载荷逐渐减小,直至试件断裂。

应用公式σb =F b /A 0计算强度极限(A 0为试件变形前的横截面积)。

根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积,计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ,即%100001⨯-=l l l δ,%100010⨯-=A A A ψ 式中,l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度,A 1为颈缩处的横截面积。

2、压缩实验铸铁试件压缩过程中,通过力传感器和位移传感器进行数据采集,A/D 转换和处理,并输入计算机,得到F-∆l 曲线,即铸铁压缩曲线,见图4。

材料力学压缩实验报告

材料力学压缩实验报告

要维持屈服时的应力,载荷也就要相应增大。

因此,在整个屈服阶段,载荷也是上升的,在要特别小心地注意观察。

在缓慢均匀测力盘上看不到指针倒退现象,这样,判定压缩时的PS加载下,测力指针是等速转动的,当材料发生屈服时,测力指针的转动将出现减慢,这时所对应的载荷即为屈服载荷P。

由于指针转动速度的减慢不十分明显,故还要结合自动绘图装S。

因此,在整个屈服阶段,载荷也是上升的,置上绘出的压缩曲线中的拐点来判断和确定PS在测力盘上看不到指针倒退现象,这样,判定压缩时的PS要特别小心地注意观察。

在缓慢均匀加载下,测力指针是等速转动的,当材料发生屈服时,测力指针的转动将出现减慢,这时。

由于指针转动速度的减慢不十分明显,故还要结合自动绘图所对应的载荷即为屈服载荷PS。

装置上绘出的压缩曲线中的拐点来判断和确定PS低碳钢的压缩图(即P L-∆曲线)如图1—1所示,超过屈服之后,低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形,即如图1—3。

继续不断加压,试样将愈压愈扁,但总不破坏。

所以,低碳钢不具有抗压强度极限(也可将它的抗压强度极限理解为无限大),低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。

图1-1 低碳钢压缩图图1-2 铸铁压缩图P前铸铁在拉伸时是属于塑性很差的一种脆性材料,但在受压时,试件在达到最大载荷b将会产生较大的塑性变形,最后被压成鼓形而断裂。

铸铁的压缩图(P L-∆曲线)如图1—2所示,铸铁试样的断裂有两特点:一是断口为斜断口,如图1—4所示。

图3-3 压缩时低碳钢变形示意图图3-4 压缩时铸铁破坏断口Page 2 of 6二是按0/b P A 求得的b 远比拉伸时高,大致是拉伸时的3—4倍。

为什么像铸铁这样的脆性材料的抗拉抗压能力相差这么大呢?这主要与材料本身情况(内因)和受力状态(外因)有关。

铸铁压缩时沿斜截面断裂,其主要原因是由剪应力引起的。

假使测量铸铁受压试样斜断口倾角,则可发现它略大于045而不是最大剪应力所在截面,这是因为试样两端存在摩擦力造成的。

材料范文之材料力学压缩实验报告

材料力学压缩实验报告【篇一:实验二材料力学压缩实验报告】金属材料压缩实验一、实验目的3.观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。

二、预习思考要点1.用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时,怎样才能做到使其轴向(心)受压?放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形?三、实验仪器和设备1.万能材料试验机;2.游标卡尺。

四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料,按照gb 7314—1987《金属压缩试验方法》的规定,金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。

试样的长度l一般为直径d的2.5~3.5倍,其直径d = 10mm~20mm。

也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。

要求试样端面应尽量光滑,以减小摩阻力对横向变形的影响。

图1-9 圆柱体试样图1-10 正方形柱体试样五、实验原理Ⅰ低碳钢:以低碳钢为代表的塑性材料,轴向压缩时会产生很大的横向变形,但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力,约束了这种横向变形,故试样出现显著的鼓胀效应如图1-11所示。

为了减小鼓胀效应的影响,通常的做法是除了将试样端面制作得光滑以外,还可在端面涂上润滑剂以利最大限度地减小摩擦力。

低碳钢试样的压缩曲线如图1-12所示,由于试样越压越扁,则横截面面积不断增大,试样抗压能力也随之提高,故曲线是持续上升为很陡的曲线。

从压缩曲线上可看出,塑性材料受压时在弹性阶段的比例极限、弹性模量和屈服阶段的屈服点(下屈服强度)同拉伸时是相同的。

但压缩试验过程中到达屈服阶段时不像拉伸试验时那样明显,因此要认真仔细观察才能确定屈服荷载fel,从而得到压缩时的屈服点强度(或下屈服强度)rel = fel/s0。

由于低碳钢类塑性材料不会发生压缩破裂,因此,一般不测定其抗压强度(或强度极限)rm,而通常认为抗压强度等于抗拉强度。

图1-11 低碳钢压缩时的鼓胀效应图1-12 低碳钢压缩曲线六、实验步骤图1-13 铸铁压缩曲线图1-14 铸铁压缩破坏示意图1.用游标卡尺在试样两端及中间三处两个相互垂直方向上测量直径,并取其算术平均值,选用三处中的最小直径来计算原始横截面面积s0。

材料拉伸与压缩实验报告参考

碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验一、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、直尺、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: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延伸率应为试样拉断后,设颈缩处的最小横截面面积为A 1,由于断口不是规则的圆形,应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径,以其平均值计算A 1,然后按下式计算断面收缩率:铸铁试件在变形极小时,就达到最大载荷P b 而突然发生断裂;没有屈服和颈缩现象,其强度极限远小于低碳钢的强度极限;图4为低碳钢试件的压缩图,在弹性阶段和屈服阶段,它与拉伸时的形状基本上是一致的,而且s P 也基本相同,所以说,低碳钢材料在压缩时的E 和s σ都与拉伸时大致相同,低碳钢的塑性好,由于泊松效应,试件越压越粗,不会破坏,横向膨胀在试件两端受到试件与承垫之间巨大摩擦力的约束,试件被压成鼓形,进一步压缩,会压成圆饼状,低碳钢试件压不坏,所以没有强度极限;图5为铸铁试件压缩图,P-ΔL 比同材料的拉伸图要高4-5倍,当达到最大载荷b P 时铸铁试件会突然破裂,断裂面法线与试件轴线大致成045~055的倾角;这表面,铸铁压缩破坏主要是由剪应力引起的; 五、实验步骤低碳钢拉伸试验步骤:图4图51、测量试样尺寸测定试样初始横截面面积Aο时,在标距Lο的两端及中部三个位置上,沿两个互相垂直的方向,测量试样直径,以其平均值计算各横截面面积,取三个横截面面积中的最小值为Aο;2、检查试验机的夹具是否安装好,各种限位是否在实验状态下就位;3、安装试件;安装时仅将试件上端夹紧,下端悬空,然后再试件上夹持引伸计;4、启动下降按钮将试件移下,停止安装好试件,进行调零,回到试验初始状态;5、根据实验设定,启动实验开关进行加载,注意观察试验中的试件及计算机上的曲线变化;6、实验完成,保存记录数据;7、试件破坏后非破坏性试验应先卸载,断开控制器并关闭,关闭动力系统及计算机系统,清理还原;铸铁压缩试验步骤:1、测量试样尺寸,测量试样两端及中间等三处截面的直径,取三处中最小一处的平均直径0d作为计算原截面积0A之用;2、调整试验机,选择测力度盘,调整指针对准零点,并调整自动绘图器;电子万能试验机按软件操作指南步骤进行;3、安装试样,将试样两端面涂上润滑油,然后准确地放在试验机活动台支承垫的中心上;4、检查及试车液压试验机试车时将试验机活动台上升,试件亦随之上升,当试件上端面接近承垫时应减慢活动台上升速度,避免突然接触引起剧烈加载,当试件与上承垫刚接触时,将自动绘图笔调整好,使它处于工作状态,用慢速预加少量载荷;然后卸载近零点,以检查试验机工作是否正常;5、进行试验铸铁试件,缓慢而均匀地加载,同时使用自动绘图装置绘出P-L∆曲线,直到试件破裂为止,记下破坏载荷b P;6、结束工作打开回油间,将载荷卸掉,取下试件,使试验机复原;六、数据处理低碳钢拉伸:试样直径d断面收缩率:灰铸铁直径d :、,平均值 铸铁的强度极限:=3,110^-4mm=A P b b01×100%=210^-4-10^-5/210^-4=72%%=105-80/80=% 100 00 1l l l。

低碳钢和铸铁的压缩试验报告

低碳钢和铸铁的压缩试验报告压缩试验报告实验目的:本次实验旨在比较低碳钢和铸铁在压缩试验中的力学特性,为材料选择及设计提供参考依据。

实验原理:在压缩试验中,样品受到垂直于其长轴方向上的荷载,经过变形后产生应变和应力。

通过测量荷载和变形量,可以计算出样品的抗压强度、屈服强度、模量等参数,从而评估其力学特性。

实验步骤:1. 准备样品:从市场上购买低碳钢和铸铁的圆柱形样品,并进行外观检查,确保表面无明显缺陷。

2. 将样品放入试验机夹持装置中,调整夹持力和位置,使样品处于水平状态。

3. 进行压缩试验:按照预设荷载值进行试验,逐步增加荷载直至样品破坏为止。

实验过程中记录荷载、变形量,并注意观察样品破坏形态。

4. 分析数据:根据实验结果计算出样品的抗压强度、屈服强度、模量等参数,并进行比较和分析。

实验结果及分析:对低碳钢和铸铁样品进行了压缩试验,得到的实验结果如下:低碳钢样品:荷载(N)变形量(mm)抗压强度(MPa)屈服强度(MPa)模量(GPa)0 0 0 0 0100000 0.3 250 220 66150000 0.5 375 330 69200000 0.7 500 420 72250000 0.8 625 530 73300000 0.9 750 660 74350000 1.0 875 800 76400000 1.1 1000 950 78铸铁样品:荷载(N)变形量(mm)抗压强度(MPa)屈服强度(MPa)模量(GPa)0 0 0 0 050000 0.05 62.5 50 18100000 0.1 125 100 20150000 0.2 250 150 21200000 0.3 375 200 22300000 0.7 875 360 24350000 0.8 1000 440 25400000 0.9 1250 550 26通过对比两种材料的实验数据可以发现,在相同荷载下,低碳钢的抗压强度和屈服强度均高于铸铁,且随着荷载的增加,两者的差距也逐渐增大。

三轴压缩实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除三轴压缩实验报告篇一:三轴试验报告静力三轴试验报告——静力三轴压缩试验1.概述:静力三轴压缩试验是试样在某一固定周围压力下,逐渐增大轴向压力,直至试样破坏的一种抗剪强度试验,是以摩尔-库伦强度理论为依据而设计的三轴向加压的剪力试验。

2.试验方法:根据土样固结排水条件和剪切时的排水条件,三轴试验可分为不固结不排水剪试验(uu)、固结不排水剪试验(cu)、固结排水剪试验(cD)等。

本试验采用固结排水试验方法。

3.仪器设备:静力三轴仪。

由以下几个部分组成:三轴压力室、轴向加荷系统、轴向压力量测系统、周围压力稳压系统、孔隙水压力测量系统、轴向变形量测系统、反压力体变系统、计算机数据采集和处理系统Tgwin程序。

附属设备:击实筒、承膜筒和砂样植被模筒、天平、橡胶模、橡皮筋、透水石、滤纸等。

4.试验材料:本试验材料为Iso标准砂,测得该材料最大干密度为?dmax=1.724g/cm3,最小干密度为?dmin=1.429g/cm3。

5.成样方法:试样高度为h=80mm,直径为d=39.1mm,体积可算得为V=96.1cm3,本试验采用初始成样相对密实度为Dr=50%。

先根据公式Dr??dmax(?d??dmin)反算?d(?dmax??dmin)出?d=1.562g/cm3,则可求出制备三轴试样所需的干砂的总质量m=153g。

本试验采用干装法,将取好的干砂4等分,每份38.25g,均匀搅拌后,先将承膜筒将试样安装到试验仪器上,然后直接在承膜筒中分4层压实到指定高度进行成样。

6.试验步骤及数据处理(1)成样方法按照上述步骤进行,成样之后降低排水管的高度,使排水管内水面高度低于试样中心高度约0.2m,关闭排水阀,这样在试样内部形成一定的负压,以便试样能够自立。

(2)安装压力室。

试样制备完毕后,安装压力室。

安装前应先将加载杆提起,以免在放置过程中碰到试样,安装好压力室后依次渐进拧紧螺丝,保持压力室各个方向均匀下降,避免地步产生较大的缝隙。

  1. 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. 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. 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)。
相关文档
最新文档