材料力学实验报告标准答案

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材料力学实验报告参考答案(标准版)

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。

材料力学实验报告标准答案

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材料力学实验报告标准答案力学实验报告一、拉伸实验报告标准答案问题讨论: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。

铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。

.二、压缩实验报告标准答案问题讨论:1、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。

42、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。

五、扭转破坏实验报告标准答案问题讨论:1、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。

材料力学实验报告答案

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材料力学实验报告答案本文是材料力学实验报告,主要讲述了在实验过程中所采用的方法以及结果的分析和总结。

实验的目的是通过测量和分析金属材料在加载过程中的应力应变变化,掌握材料的力学性质,进而为材料的设计和选择提供依据。

实验的主要内容包括材料的拉伸实验、硬度实验、冲击实验以及金相组织观察等。

首先进行了拉伸实验。

将被试材料在试验机夹具上夹紧,然后通过紧固螺栓将力传感器连接到夹具上,使其能够量测到材料在加载过程中的力值。

接下来,通过改变试验机的移动速度来控制材料的加载速度,每隔一段时间测量一次材料的长度和直径大小,并计算相应的应变值。

最后,将测得的应力应变值代入应力应变关系式中计算出材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等重要参数。

接着进行了硬度实验。

在实验中,我们采用了布氏硬度计来测试金属材料的硬度值。

测试中,我们需要将硬度计上的测试针头垂直地插入被试材料中,然后通过对加载力的控制来测定试验针头的穿透深度。

最后,将测得的穿透深度代入硬度计的标准曲线中,就可以得到被试材料的硬度值。

进行了冲击实验。

实验中,我们采用了冲击试验机来测试金属材料的韧性和脆性。

在测试过程中,将被试材料置于冲击实验机上,然后通过对重物的高度和重量的改变来对材料进行不同程度的冲击。

最终我们记录每个测试条件下材料的断裂形态、测试参数和吸收能力等参数,以便对其进行进一步的分析和研究。

最后进行了金相组织观察。

实验中,我们将被试材料进行了机械制备,然后对其进行镜面抛光和腐蚀处理,最终观察材料的金相组织结构。

通过对试件的显微结构和组织的分析,可以得到材料的晶粒大小、相界数量和形态等信息,进而为材料的性能分析提供基础数据。

综上所述,本实验通过多种方法对金属材料的性能进行了分析和测试,并得出了相应的结论。

这些分析结果可以为材料的设计和选择提供重要的参考价值。

材料力学实验报告思考题答案

材料力学实验报告思考题答案

材料力学实验报告思考题答案材料力学实验报告思考题答案引言:材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的学科。

通过实验,我们可以了解材料的力学性质和材料的强度等参数。

在进行材料力学实验时,通常会有一些思考题需要回答。

本文将针对一些常见的材料力学实验报告思考题进行回答,并探讨其中的原理和应用。

1. 弹簧的弹性系数与长度的关系弹簧是一种常见的弹性元件,它的弹性系数与其长度有关。

实验中,我们可以通过改变弹簧的长度,测量其受力和变形,从而得到弹簧的弹性系数。

根据胡克定律,弹簧的弹性系数与其长度成正比。

这是因为弹簧的弹性系数是由材料的刚度决定的,而材料的刚度与其长度有关。

2. 材料的屈服点和断裂点在材料力学实验中,我们经常会测量材料的屈服点和断裂点。

屈服点是指材料开始发生可见塑性变形的点,而断裂点是指材料发生断裂的点。

这两个参数对于材料的工程应用非常重要。

屈服点的测量通常使用拉伸试验。

在拉伸试验中,我们通过施加外力使材料发生拉伸变形,同时记录应力和应变的变化。

当材料开始发生可见塑性变形时,即为材料的屈服点。

屈服点的测量可以用来评估材料的可塑性和抗变形能力。

断裂点的测量通常使用断裂试验。

在断裂试验中,我们通过施加外力使材料发生断裂,同时记录应力和应变的变化。

当材料发生断裂时,即为材料的断裂点。

断裂点的测量可以用来评估材料的强度和抗拉伸能力。

3. 材料的硬度和强度硬度和强度是材料力学中常用的参数,用于评估材料的抗压能力和抗变形能力。

硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。

在实验中,我们可以通过压入硬度计或者使用洛氏硬度计等方法来测量材料的硬度。

硬度的测量可以用来评估材料的耐磨性和耐刮擦性能。

强度是指材料抵抗外力破坏的能力。

在实验中,我们可以通过拉伸试验、压缩试验或者弯曲试验等方法来测量材料的强度。

强度的测量可以用来评估材料的耐久性和抗拉伸能力。

4. 材料的断裂模式材料在受力过程中,会出现不同的断裂模式。

常见的断裂模式包括拉伸断裂、剪切断裂和压缩断裂等。

材料力学实验报告答案

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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。

大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据

大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据

大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据1实验原理:材料的力学性质是衡量材料性能的重要指标,材料力学实验是通过对材料的受力反应、形变及破坏等进行测试,以获得材料的各项力学性能参数。

本次材料力学实验主要涉及杆件弯曲和杆件拉伸两个方面,包括杆件的应力、应变、杨氏模量、屈服强度、断裂强度等指标的测量和计算。

实验仪器与材料:1.微机控制电子材料实验机(电液伺服型)2.应变片3.夹具4.长度计等实验过程:1.杆件弯曲实验(1)测量杆件初始长度L0(2)在微机控制下,向杆件中心施加弯曲力,同时记录在悬挂点上观测到的弯曲挠度δ(3)杆件应力计算,根据应变片测得的应变ε和杆件截面形状和尺寸计算得出杆件所受应力σ(4)杆件截面形变计算,根据杆件的截面形变计算出它所受到的剪切力(5)杆件杨氏模量计算,根据应力-应变的线性关系,可以求得杆件的杨氏模数E2.杆件拉伸实验(1)测量杆件初始长度L0(2)夹紧杆件两端的夹具,向杆件下端施加垂直拉力,并在微机控制下,使拉伸速率恒定(3)杆件的应变计算,根据应变片测量到的杆件应变,以及杆件的初始长度和截面形状和尺寸计算杆件所受应力σ(4)杆件的屈服强度试验,记录实验过程中,杆件所受力的变化趋势,在杆件承受正常应力下,杆件开始产生塑性变形的应力值被称为其屈服强度(5)杆件的断裂试验,记录实验过程中,杆件承载的极限力以及断裂后的形态,求得其断裂强度实验结果:1.杆件弯曲实验:得到杆件的.应力、应变、杨氏模量等参数数据,并通过图表反映2.杆件拉伸实验:得到杆件的应力、应变、屈服强度、断裂强度等参数数据,并通过图表反映实验分析:根据实验结果可以得出,杆件在弯曲和拉伸的过程中,其受力反应、形变和破坏等产生了相应记录,并通过计算得到了杆件的各项力学性能参数。

通过对杆件行驶弯曲实验,可以计算出杆件的杨氏模量,通过对杆件进行拉伸实验,可以计算出杆件的屈服强度和断裂强度等参数,这些参数对于材料选用、工程设计等具有重要的参考意义。

材料力学实验报告答案2篇

材料力学实验报告答案2篇

材料力学实验报告答案2篇第一篇材料力学实验报告实验目的:本次实验旨在通过对弹簧的拉伸实验和压缩实验,探究弹性模量、屈服强度等力学性质,并深入了解材料的力学性能。

实验步骤:1. 将送样弹簧装入拉力试验机,将钳子固定在长度为200mm的减震束上。

在束头安装力称。

拉伸速度为5mm/min。

2. 进行压缩试验,将送样弹簧装入万能检测机中,按照保护矩阵的要求,将试样夹在两块平面之间。

规定压缩速度为5mm/min。

实验结果与分析:我们测得了弹簧拉伸试验的应力应变曲线,根据弹性模量公式得到实验结果。

由于取值误差,得到的结果分别为:E1=51GPa,E2=48GPa。

对弹性模量公式进行变形,将结果代入公式得到各组实验结果如下:- 拉伸试验1 - E1=51GPa- 拉伸试验2 - E2=48GPa- 平均弹性模量 - E=49.5GPa弹簧的材料屈服强度也经过了我们的计算,得到屈服点在应力约为343.4MPa时。

根据钢质材料的屈服强度的常见值,我们得出结论,这根弹簧应是由普通钢材制成。

同样,我们也对弹簧进行了压缩实验。

我们简单分析数据后发现,弹簧在压缩过程中出现了明显的侧向膨胀。

这个结果与我们预期的不同,但几个实验组的结果都出现了膨胀现象。

我们认为可能与样品固定有关。

总结:本次实验采用了多种力学实验方法,从不同角度对弹簧进行了测试。

我们通过计算得到了弹性模量和屈服强度等材料力学参数,并在结果分析中分别进行了讨论。

虽然弹簧的侧向膨胀现象出乎我们的意料,但也帮助我们对实验结果进行了更深入的思考与分析。

第二篇材料力学实验报告实验目的:本次实验主要目的是通过对纵向弯曲与横向弯曲实验的测试,研究杆件在不同应力情况下的变形特性,以探究杆件的强度、弹性模量等强度指标。

实验步骤:1. 测试纵向弯曲实验,将送样杆件放在载荷框架上,设置跨距l,测试杆件的承载载荷P以及试样路程δ。

利用测试数据获得试件的弹性模量。

2. 测试横向弯曲实验,设置跨距l,将送样杆件放在载荷框架上,进行弯曲测试,以计算承载载荷P及路程δ。

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力学实验报告
标准答案
长安大学力学实验教学中心
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
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。

铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。

.
二、压缩实验报告标准答案
问题讨论:
1、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。

2、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。

三、拉压弹性模量E测定试验报告
问题讨论:
1、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。

2、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。

四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验报告标准答案
问题讨论:
1、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。

2、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。

五、扭转破坏实验报告标准答案
问题讨论:
1、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。

2、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。

六、纯弯曲梁正应力试验报告标准答案
问题讨论:
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。

七、弯扭组合变形时的主应力测定实验报告标准答案
问题讨论:
1、 画出指定A 、B 点的应力状态图.
答:
2、 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
八、压杆稳定实验报告标准答案
问题讨论:
压杆稳定实验和压缩实验有什么不同?
答:不同点有: A 点 τ B 点 σx σx τ 45C ε- 45A ε E U DB A B
C D 45A ε- 45C ε E U DB A B C D R。

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