材料基本物理性质试验
建筑材料基本物理性质实验
实验1 建筑材料基本物理性质实验(1) 实验目的通过材料密度的测试，计算出材料的孔隙率，了解材料的构造特征。
(2) 试样制备将试样研磨，用孔径0.2 mm筛子筛分除去筛余物，并放到105～110 ℃的烘箱中，烘至恒重。
将烘干的粉料放入干燥器中冷却至室温待用。
(3) 实验步骤①密度的测定A 在李氏瓶中注入煤油至突颈下部，记下刻度数。
将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20℃。
B 称取50～90 g试样，用漏斗将试样逐渐送入李氏瓶内，使液面上升至接近20 cm3的刻度为止。
再称剩下的试样，计算送入李氏瓶中的试样质量m(g)。
将注入试样后的李氏瓶液面的读数，减去未注前的读数，得试样得绝对体积V(cm3)。
②体积密度的测定A 称取试样质量m及蜡封试件在空气的质量m1，并对试样表面涂蜡。
B 在容量瓶中加入适量的水，记录水的体积数V1。
C 将试样放入容量瓶中，记录水的体积数V2。
(4) 实验结果计算①密度按下式计算出密度 (精确至0.01 g)ρ＝m/V式中m——装入瓶中的质量，gV——装入瓶中试样的体积，cm3密度实验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。
两次结果之差不应大于0.02 g/cm3，否则重做。
②体积密度按下式计算出体积密度ρ0ρ0=m/V0式中m——试样的质量，gV0——试样的体积（包括开口孔隙、闭口孔隙和材料绝对密实体积）V0＝V2-V1-[(m1-m)/ρ蜡]实验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值作为最后结果。
两次结果之差不应大于0.02 g/cm3，否则重做。
③孔隙率的计算按下式计算孔隙率P(5) 问题与讨论①在进行密度试验时，试样的研碎程度对试验结果有何影响，为什么？答：试验样品内部存在较多孔隙。
颗粒越大材料孔隙率越大，测得的密度值越大,其误差越大。
试件越碎，测试结果越准确。
②在测试密度的试验中，为什么要轻轻摇动李氏瓶？答：因为需要排除空气。
常见材料的物理化学性能研究方法
常见材料的物理化学性能研究方法材料科学作为一门独立的学科，研究材料的结构、性质、性能和应用，是支撑现代科技和产业发展的重要基础学科之一。
而材料的物理化学性能是研究材料的重要方面之一，它包括了很多方面，如力学性能、热学性能、光学性能、电学性能等。
为了深入了解材料的物理化学性能，需要运用一些相应的实验和分析方法。
本文将介绍常见的材料的物理化学性能研究方法。
一、力学性能测试力学性能是指材料在外力作用下的表现（变形和破坏）能力，包括硬度、强度、韧性、延展性等。
常见的力学性能测试方法有压缩实验、拉伸实验、弯曲实验等。
1. 压缩实验压缩实验是用方向垂直于试样的外力使之发生塑性变形，从而确定试样的抗压强度。
压缩实验通常使用万能试验机，能够控制压缩速度、载荷等参数。
通过压缩实验可以得出试样的力-位移曲线和应力-应变曲线等数据。
2. 拉伸实验拉伸实验是将试样置于两夹持头之间，以一定速率拉伸试样，使之产生塑性变形并伸长，达到抗拉强度的测试目的。
拉伸实验通常使用万能试验机，能够测量拉伸力和伸长量，从而得出应力-应变曲线和塑性区应变等数据。
3. 弯曲实验弯曲实验是通过对试样进行三点或四点弯曲的方式来测量其弯曲应变和应力。
在实验中，需要确定弯曲曲率半径、弯曲角度和外加载荷等参数。
通过弯曲实验可以得出试样的弯曲应力-应变曲线和变形硬度等数据。
二、热学性能测试热学性能是指材料在热作用下的反应能力和表现能力，包括热膨胀、热导率、比热容等。
常见的热学性能测试方法有热膨胀实验、热导率实验、比热容实验等。
1. 热膨胀实验热膨胀实验是测量材料在温度变化时的膨胀量变化。
可通过光杠杆、电子传感器、位移传感器等仪器进行测量。
通过热膨胀实验可以得到试样的温度膨胀系数和热膨胀曲线等数据。
2. 热导率实验热导率实验是测量材料在热传导过程中传递热量的能力。
可通过热流法、转动式法、相互引导法等方法进行测量。
通过热导率实验可以得出试样的热导率和热传导曲线等数据。
材料物理性能及测试
材料物理性能及测试材料的物理性能是指材料在物理方面的性质和行为，包括材料的力学性能、热学性能、电学性能以及光学性能等。
这些性能对于材料的使用和应用起着重要的作用。
为了准确地评估和测试材料的物理性能，科学家和工程师使用了各种测试方法和仪器设备。
一、力学性能力学性能是衡量材料在外力作用下的行为的一种性能。
主要指材料的强度、韧性、硬度、延展性等。
常用的测试方法包括拉伸测试、压缩测试、剪切测试和弯曲测试等。
1.拉伸测试拉伸测试是一种常见的方法，用来评估材料的强度和延展性。
在拉伸测试中，材料样品被施加拉伸力，通常通过测量载荷和伸长量来计算拉伸应力和应变。
拉伸强度是指材料在拉伸过程中承受的最大应力，屈服强度是指材料开始产生可观察的塑性变形的应力。
2.压缩测试压缩测试用于测量材料在受压力下的性能。
将材料样品放入压力装置中，施加压力使其受到压缩，通过测量载荷和位移来计算压缩应力和应变。
压缩强度是指材料在压缩过程中承受的最大应力。
3.剪切测试剪切测试用于评估材料的抗剪切能力。
将材料样品放入剪切装置中，施加剪切力使其发生剪切变形，通过测量载荷和位移来计算剪切应力和应变。
剪切强度是指材料在剪切过程中承受的最大应力。
弯曲测试用于评估材料在弯曲载荷下的行为。
将材料样品放入弯曲装置中，施加弯曲力使其发生弯曲变形，通过测量载荷和位移来计算弯曲应力和应变。
弯曲强度是指材料在弯曲过程中承受的最大应力。
二、热学性能热学性能是指材料在温度变化下的行为。
主要包括热膨胀性、热导率、比热容等性能。
常用的测试方法包括热膨胀测试、热导率测试和比热容测试等。
1.热膨胀测试热膨胀测试用于测量材料随温度变化而发生的膨胀或收缩。
在热膨胀测试中，材料样品被加热或冷却，通过测量长度变化来计算热膨胀系数。
2.热导率测试热导率测试用于测量材料传导热的能力。
在热导率测试中，材料样品的一侧被加热，另一侧被保持在恒定温度，测量两侧温度差来计算热导率。
3.比热容测试比热容测试用于测量材料吸热或放热的能力。
材料物理学中的物理性能测试
材料物理学中的物理性能测试材料物理学是研究材料的结构、性质和性能的学科，而物理性能测试则是评估这些材料在不同环境下的响应和表现的重要手段。
通过物理性能测试，我们可以了解材料的力学性能、热学性能、电学性能等，从而为材料的设计、选择和应用提供科学依据。
一、力学性能测试力学性能是材料最基本的性能之一，它包括材料的强度、硬度、韧性等指标。
常见的力学性能测试方法有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
拉伸试验是最常用的力学性能测试方法之一，通过施加拉力来测量材料的抗拉强度、屈服强度、断裂强度等指标。
压缩试验则是施加压力来测量材料的抗压强度、屈服强度等。
弯曲试验则是通过施加弯曲力来测量材料的弯曲强度、弯曲模量等。
二、热学性能测试热学性能是材料在热力学条件下的表现，包括导热性能、热膨胀性能等。
导热性能测试是评估材料导热性能的重要方法，常用的测试方法有热传导仪、热导率计等。
热膨胀性能测试则是测量材料在温度变化下的线膨胀系数，常用的测试方法有热膨胀仪、激光干涉仪等。
三、电学性能测试电学性能是材料在电场、电流下的表现，包括电导率、介电常数、电阻等。
电导率测试是评估材料导电性能的重要方法，常用的测试方法有四探针法、电导率计等。
介电常数测试则是测量材料在电场中的响应，常用的测试方法有介电常数测试仪、电容测量仪等。
电阻测试则是测量材料对电流的阻碍程度，常用的测试方法有电阻测试仪、电阻箱等。
四、其他物理性能测试除了上述的力学性能、热学性能和电学性能测试外，材料物理学中还有其他重要的物理性能需要测试。
例如，磁学性能测试是评估材料磁性的重要手段，常用的测试方法有霍尔效应测试、磁滞回线测试等。
光学性能测试则是评估材料对光的传输、反射、折射等性能的重要方法，常用的测试方法有透射光谱仪、反射光谱仪等。
综上所述，物理性能测试在材料物理学中具有重要的地位和作用。
通过对材料的力学性能、热学性能、电学性能等进行测试，我们可以全面了解材料的性能特点，为材料的设计、选择和应用提供科学依据。
土木工程材料实验报告一
实验一基本物理性质试验组别：组员：试验日期：____年___月____日一、砖的密度试验1.试验目的：测定砖在自然状态下的密度。
2.试验过程：①在李氏瓶中注入与砖粉不起反应的液体至突颈下部，记下刻度数为18 ml（V0 (cm3)）；②用天平称取砖粉M0 (g)，用小勺和漏斗小心地将砖粉徐徐送入李氏瓶中，轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度V1 (cm3)；③再称出剩下的砖粉M1(g)，计算装入瓶内的砖粉质量M(g)，根据前后两次液面读数，计算出液面上升的体积，即为瓶内砖粉的绝对体积V(cm3)。
3.试验数据记录与计算：二、砖的表观密度试验1.试验目的：测定砖在自然状态下的表观密度。
2.试验过程：①称出砖块的质量M(g)；②用钢尺量出砖块的尺寸（每边测三次，取平均值），并计算出体积V0 (cm3)。
3.试验数据记录与计算：4.孔隙率计算：P = (1- ρ0/ρ) *100%=(1-1.79/2.60)=31.15%三、砂的视密度试验1.试验目的：测定砂在自然状态下的视密度。
2.试验过程：①称出干砂300g（M0 (g)）；②将水注入容量瓶至瓶颈刻度线处，称出瓶与水的质量M2(g)；③将容量瓶里的水倒出部分，将300g干砂全部倒入容量瓶内，轻轻摇晃容量瓶，再将水加到瓶颈刻度线处，称得总质量M1(g)。
3.试验数据记录与计算：温州大学建工学院-瓯江学院2014级土木专升本四、砂的堆积密度试验1.试验目的：测定砂在自然状态下的堆积密度。
2.试验过程：①称量出1L容量筒的质量M2(g)；②用漏斗将砂装入容量筒，用钢尺将多余的砂沿筒中心线向两个相反方向刮平；③称量出砂与容量筒的总质量M1 (g)。
3.试验数据记录与计算：。
建筑材料实验大纲
钢筋试验
2
掌握钢筋的试验方法，了解国家标准的有关规定，主要有拉伸试验、冷弯试验。
二、主要教材、参考书：土木工程材料、国家标准
三、考核方式：考试
四、使用主要仪器设备说明：万能材料试验机、压力机、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机、搅拌机、磅秤、天平、振动台、烘箱、负筛仪、砂浆稠度仪、摇筛机、标准稠度与凝结时间测定仪、振实台、养护室。
了解建筑材料的基本物理性质，主要有密度试验、表观密度试验、吸水率试验。
2
水泥试验
3
熟悉水泥的基本技术性质和质量要求，主要有水泥细度测定、水泥标准稠度用水量测定、水泥凝结时间测定、安定性测定。
3
混凝土用骨料试验
1
熟悉混凝土用骨料的试验方法，主要有砂的筛分析试验、砂的表观密度试验、砂的堆积密度试验。
4
普通混凝土试验
实验教学大纲
课程编号：01302210课程名称：建筑材料
Civil EngineeringMaterial
课程总学时：48课程总学分：
实验总学时：14实验总学分：
适用专业：土木工程
课程类型：√□必Байду номын сангаас□选修
先修课程：
一、实验项目与内容：
序号
实验项目
学时
实验目的及主要内容
实验类型
备注
1
材料基本性质试验
2
3
掌握混凝土的常用试验方法，主要有混凝土拌和物试样制备、普通混凝土拌和物和易性测定、混凝土拌和物表观密度试验、普通混凝土立方体抗压强度试验。
5
砂浆试验
2
掌握砂浆的常用试验方法，主要有试样制备、砂浆稠度试验、砂浆抗压强度试验。
6
烧结普通砖试验
金属材料的物理性质实验
金属材料的物理性质实验
实验目的
本实验旨在通过对不同金属材料的物理性质进行实验研究，以探究金属材料的性质差异以及其应用。
实验材料
- 不同金属材料（铁、铜、铝等）
- 导线、电池、电流表
- 木板、弹簧等辅助材料
实验步骤
1. 将不同金属材料分别制成相同的形状和尺寸，称其质量并记录。
2. 将导线接在电池正负极上，形成电路。
3. 将电流表置于电路中，记录电路中的电流强度。
4. 依次将不同金属材料放入电路中，再次记录电路中的电流强度。
5. 将实验结果进行归纳、总结，分析不同金属材料的导电性能差异以及对应的应用情况。
实验注意事项
- 在实验过程中应该注意电路的连通性以及操作的安全性，避免产生电击等不良影响。
- 实验前应检查实验器材的完整性并认真了解实验步骤，保障实验数据的准确性。
- 实验完成后，应当及时清洗实验器材并完善实验报告。
实验价值
本实验对于深入了解金属材料的物理性质、提高实验技能，具有重要的意义。
同时，通过对实验结果的分析与总结，亦可为工程技术及材料科学领域的相关研究提供参考价值。
材料物理专题实验报告
一、实验目的1. 研究不同材料的物理性质。
2. 掌握材料物理实验的基本方法和技能。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理材料物理实验涉及材料的力学性能、热学性能、电学性能等多个方面。
本实验主要研究材料的力学性能，包括弹性模量、硬度、断裂伸长率等。
实验原理基于材料力学和固体物理学的基本理论。
三、实验材料与设备1. 实验材料：钢、铜、铝、塑料等不同材料样品。
2. 实验设备：万能材料试验机、硬度计、拉伸试验机、高温炉、电热鼓风干燥箱等。
四、实验步骤1. 弹性模量测试a. 将材料样品固定在万能材料试验机上。
b. 按照规定的拉伸速度对材料样品进行拉伸。
c. 记录样品的应力-应变曲线。
d. 通过应力-应变曲线计算弹性模量。
2. 硬度测试a. 使用硬度计对材料样品进行硬度测试。
b. 根据测试结果，计算材料样品的硬度值。
3. 断裂伸长率测试a. 将材料样品固定在拉伸试验机上。
b. 按照规定的拉伸速度对材料样品进行拉伸。
c. 记录样品的断裂伸长率。
4. 热学性能测试a. 将材料样品放入高温炉中，按照规定温度和时间进行加热。
b. 测试材料样品的导热系数、热膨胀系数等热学性能。
5. 电学性能测试a. 使用电学测试仪器对材料样品进行电学性能测试。
b. 测试材料样品的电阻率、导电率等电学性能。
五、实验结果与分析1. 弹性模量测试结果通过实验，得到不同材料的弹性模量如下：| 材料名称 | 弹性模量（GPa） || -------- | -------------- || 钢 | 200 || 铜 | 120 || 铝 | 70 || 塑料 | 2 |分析：钢的弹性模量最大，其次是铜、铝，塑料的弹性模量最小。
这表明钢的刚度最大，而塑料的刚度最小。
2. 硬度测试结果通过实验，得到不同材料的硬度值如下：| 材料名称 | 硬度（HB） || -------- | ---------- || 钢 | 260 || 铜 | 80 || 铝 | 60 || 塑料 | 20 |分析：钢的硬度最大，其次是铜、铝，塑料的硬度最小。
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《土木工程材料》试验报告项目名称：材料基本物理性质试验报告日期：2011-11-03小组成员：覃健何日腾洪峰李冉冉陈斯颖目录1. 密度试验（李氏比重瓶法）.......................................................................................................... - 1 -1.1. 试验目的 ............................................................................................................................. - 1 -1.2. 试验原理 ............................................................................................................................. - 1 -1.3. 试验主要仪器设备.............................................................................................................. - 1 -1.4. 试验步骤 ............................................................................................................................. - 1 -1.5. 数据处理 ............................................................................................................................. - 2 -1.6. 误差分析 ............................................................................................................................. - 2 -2. 表观密度（体积密度）实验（量积法）...................................................................................... - 3 -2.1. 试验目的 ............................................................................................................................. - 3 -2.2. 试验原理 ............................................................................................................................. - 3 -2.3. 试验主要仪器设备.............................................................................................................. - 3 -2.4. 实验步骤 ............................................................................................................................. - 3 -2.5. 数据处理 ............................................................................................................................. - 3 -2.6. 误差分析 ............................................................................................................................. - 4 -3. 孔隙率的计算 ................................................................................................................................. - 5 -4. 吸水率试验 ..................................................................................................................................... - 5 -4.1. 试验目的 ............................................................................................................................. - 5 -4.2. 试验原理 ............................................................................................................................. - 5 -4.3. 试验主要仪器设备.............................................................................................................. - 5 -4.4. 试验步骤 ............................................................................................................................. - 5 -4.5. 数据处理 ............................................................................................................................. - 6 -4.6. 误差分析 ............................................................................................................................. - 6 - 问题总结 ............................................................................................................................................... - 7 -1. 密度试验（李氏比重瓶法） 1.1. 试验目的通过实验掌握材料的密度，表观密度，孔隙率，吸水率等概念，以及材料的强度与材料的孔隙率的大小及孔隙特征的关系，验证水对材料力学性能的影响。
1.2. 试验原理石料密度是指石料矿质单位体积（不包括开口与闭口孔隙体积）的质量。
石料试样密度按下式计算（精确至0.01g ／cm 3）：-----(1-1)式中 t ρ──石料密度，g ／cm 3；1m ──试验前试样加瓷皿总质量，g ；2m ──试验后剩余试样加瓷皿总质量，g ；1V ──李氏瓶第一次读数，mL （cm 3）；2V ──李氏瓶第二次读数，mL （cm 3）。
1.3. 试验主要仪器设备李氏比重瓶（如图1-1）、筛子（孔径0.25mm ）、烘箱、干燥器、天平（感量0.001g ）、温度计、恒温水槽、粉磨设备等。
1.4. 试验步骤(1)将石料试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中，以100℃±5℃的温度烘干至恒重。
烘干后的粉料储放在干燥器中冷却至室温，以待取用。
(2)在李氏瓶中注入煤油或其他对试样不起反应的液体至突颈下部的零刻度线以上，将李氏比重瓶放在温度为（t ±1）℃的恒温水槽内（水温必须控制在李氏比重瓶标定刻度时的温度），使刻度部分进入水中，恒温0.5小时。
记下李氏瓶第一次读数V 1（准确到0.05mL ，下同）。
(3)从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶内零点起始读数以上的没有的部分擦净。
（4）取100g 左右试样，用感量为0.001g 的天平（下同）准确称取瓷皿和试样总质量m 1。
用牛角匙小心将 试样通过漏斗渐渐送入李 氏瓶内（不能大量倾倒，因为这样会妨碍李氏瓶中的空气排出，或在咽喉部分形成气泡，妨碍粉末的继续下落），使液面上升至20mL 刻度处（或略高于20mL 刻度处），注意勿使石粉粘附于液面咽喉部分)(g/cm 32121V V m m t --=ρ 李氏比重瓶以上的瓶颈内壁上。
摇动李氏瓶，排出其中空气，至液体不再发生气泡为止。
再放入恒温水槽，在相同温度下恒温0.5小时，记下李氏瓶第二次读数V 2。
（5）准确称取瓷皿加剩下的试样总质量m 2。
1.5. 数据处理1.5.1. 将试验所得数据填入下列表格中表１-１ 数据记录表1.5.2. 以两次试验结果的算数平均值作为测定值，如两次试验结果相差大于0.02g／cm 3时，应重新取样进行试验。
=+=221t t tρρρ ------(1-2)1.6. 误差分析（1）读数误差，在李氏瓶读数时，仰视俯视凹液面最低处的误差，“俯大仰小”、天平读数、温度计读数时难以避免的误差。
（2）试验条件控制的误差，包括李氏瓶的恒温，还有试样在漏斗中可能有一定的残留，李氏瓶壁上可能会附着有气泡。
（3）环境湿度会使测试样质量时环境难以确保绝对干燥。