力学实验报告
力学课设实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解力学基本理论在工程中的应用。
2. 掌握力学实验的基本方法和技能。
3. 通过实验，验证力学理论，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验内容及步骤1. 实验一：单质点运动规律实验（1）目的：验证牛顿运动定律，研究单质点在受力情况下的运动规律。
（2）步骤：① 安装实验装置，包括滑块、滑轨、小车、计时器等；② 设置实验参数，如小车质量、滑轨倾斜角度等；③ 启动计时器，释放小车，记录小车运动时间和位移；④ 重复实验，取平均值；⑤ 分析实验数据，绘制速度-时间图和位移-时间图。
2. 实验二：刚体转动实验（1）目的：验证刚体转动定律，研究刚体在受力情况下的转动规律。
（2）步骤：① 安装实验装置，包括刚体、支架、测力计、转轴等；② 设置实验参数，如刚体质量、转轴半径等；③ 启动测力计，记录刚体受力情况；④ 旋转刚体，记录转动角度和时间；⑤ 分析实验数据，绘制力矩-角度图和力矩-时间图。
3. 实验三：材料力学拉伸实验（1）目的：研究材料在拉伸载荷作用下的力学性能，验证胡克定律。
（2）步骤：① 准备实验材料，如低碳钢、铸铁等；② 安装实验装置，包括拉伸试验机、引伸计等；③ 设置实验参数，如拉伸速度、试验温度等；④ 启动拉伸试验机，记录材料受力情况；⑤ 测量材料拉伸过程中的伸长量和应力；⑥ 分析实验数据，绘制应力-应变图。
4. 实验四：材料力学压缩实验（1）目的：研究材料在压缩载荷作用下的力学性能，验证压缩时的力学关系。
（2）步骤：① 准备实验材料，如砖、石等；② 安装实验装置，包括压缩试验机、压力传感器等；③ 设置实验参数，如压缩速度、试验温度等；④ 启动压缩试验机，记录材料受力情况；⑤ 测量材料压缩过程中的应变和应力；⑥ 分析实验数据，绘制应力-应变图。
三、实验结果与分析1. 实验一：通过实验验证了牛顿运动定律，得出速度-时间图和位移-时间图，符合理论预期。
2. 实验二：通过实验验证了刚体转动定律，得出力矩-角度图和力矩-时间图，符合理论预期。
力学系列实验实验报告
一、实验目的1. 通过实验加深对力学基本概念的理解，如力、力矩、牛顿定律等。
2. 掌握力学实验的基本方法和技巧，提高实验操作能力。
3. 培养分析问题和解决问题的能力，为后续学习打下基础。
二、实验设备和仪器1. 理论力学实验台2. 力传感器3. 弹簧测力计4. 水平仪5. 三角板6. 直尺7. 秒表8. 计算器三、实验原理力学实验主要研究力、力矩、牛顿定律等力学基本概念，通过实验验证相关理论，并测量相关物理量。
1. 力的合成与分解：根据力的平行四边形法则，将两个或多个力合成一个力，或将一个力分解为两个或多个力。
2. 力矩：力矩是力与力臂的乘积，力矩的大小和方向与力的作用点、力的大小和方向有关。
3. 牛顿定律：牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（加速度定律）和牛顿第三定律（作用与反作用定律）。
四、实验方法和步骤1. 实验一：力的合成与分解（1）实验目的：验证力的平行四边形法则，研究力的合成与分解。
（2）实验步骤：① 将力传感器固定在实验台上，确保其水平。
② 用力传感器分别测量两个已知大小和方向的力，记录数据。
③ 将两个力的大小和方向分别画在坐标纸上，以力的大小为线段长度，以力的方向为线段方向。
④ 以两个力的交点为起点，作两个力的平行四边形，并连接对角线。
⑤ 测量对角线的长度和方向，验证力的合成与分解。
2. 实验二：力矩的测量（1）实验目的：验证力矩的概念，测量力矩的大小。
（2）实验步骤：① 将力传感器固定在实验台上，确保其水平。
② 用力传感器测量已知大小和方向的力，记录数据。
③ 在实验台上固定一个水平仪，确保其水平。
④ 将力传感器固定在水平仪上，测量力臂的长度。
⑤ 计算力矩的大小，验证力矩的概念。
3. 实验三：牛顿定律的验证（1）实验目的：验证牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
（2）实验步骤：① 将物体放在实验台上，确保其水平。
② 用力传感器测量物体所受的合外力，记录数据。
③ 观察物体的运动状态，分析物体的加速度。
物理实验报告基本力学(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。
2. 学习使用力学实验仪器，如天平、弹簧测力计、刻度尺等。
3. 通过实验验证力学基本定律，如牛顿运动定律、胡克定律等。
4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。
二、实验原理1. 牛顿运动定律：物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即 F=ma。
2. 胡克定律：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，即 F=kx，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的伸长量。
3. 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，即F浮 = G排= ρ液体gV排，其中ρ液体为液体的密度，g 为重力加速度，V 排为物体排开液体的体积。
三、实验仪器1. 天平：用于测量物体的质量。
2. 弹簧测力计：用于测量力的大小。
3. 刻度尺：用于测量物体的长度。
4. 金属小球：用于验证牛顿运动定律。
5. 弹簧：用于验证胡克定律。
6. 烧杯：用于验证阿基米德原理。
7. 水和盐：用于验证阿基米德原理。
四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律（1）将金属小球放在水平面上，使用天平测量小球的质量。
（2）用弹簧测力计测量小球所受的重力。
（3）改变小球的质量，重复步骤（2），记录数据。
（4）根据 F=ma，计算小球的加速度。
2. 验证胡克定律（1）将弹簧一端固定在支架上，另一端连接弹簧测力计。
（2）逐渐增加弹簧的伸长量，记录弹簧测力计的示数。
（3）计算弹簧的劲度系数 k。
3. 验证阿基米德原理（1）在烧杯中装入适量的水，将金属小球浸入水中，使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。
（2）将金属小球浸入盐水中，重复步骤（1），记录数据。
（3）根据阿基米德原理，计算小球在水和盐水中所受的浮力。
五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量：m = 0.2 kg重力：F = 1.96 N加速度：a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量：x = 0.1 m弹簧测力计示数：F = 0.98 N劲度系数：k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力：F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力：F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律，物体受到的合外力与其质量成正比，与加速度成正比。
理论力学演示实验报告
实验报告：理论力学演示实验一、实验目的1. 了解理论力学基本概念和原理；2. 通过实验验证牛顿运动定律；3. 掌握质点运动学、动力学的基本实验方法；4. 培养学生的实验操作能力和科学素养。
二、实验原理1. 牛顿运动定律：物体在力的作用下，其运动状态发生改变。
力是改变物体运动状态的原因。
2. 质点运动学：研究质点在空间中的运动规律，包括速度、加速度、位移等。
3. 质点动力学：研究质点在力的作用下的运动规律，包括牛顿第二定律、牛顿第三定律等。
三、实验仪器1. 理论力学演示台2. 滑轮组3. 弹簧测力计4. 水平仪5. 秒表6. 铅笔、纸、直尺四、实验步骤1. 观察演示台上的实验装置，了解其结构和工作原理。
2. 验证牛顿第一定律：将物体放置在演示台上，观察物体在无外力作用下的运动状态。
3. 验证牛顿第二定律：利用滑轮组，使物体在重力作用下做匀加速直线运动，记录数据，计算加速度。
4. 验证牛顿第三定律：将两个相同的物体分别放置在演示台上，通过相互作用力使它们相互靠近，观察现象。
5. 测量物体运动学参数：使用秒表测量物体通过一定距离所需时间，计算速度和加速度。
6. 测量力的大小：使用弹簧测力计测量物体所受重力，以及通过滑轮组产生的拉力。
五、实验数据及处理1. 验证牛顿第一定律：物体在无外力作用下，保持静止或匀速直线运动。
2. 验证牛顿第二定律：物体所受合力与加速度成正比，与物体质量成反比。
实验数据：F1 = 2.0 N，m = 0.5 kg，a1 = 4.0 m/s²F2 = 3.0 N，m = 0.5 kg，a2 = 6.0 m/s²实验结果：F1/a1 = F2/a2 = 2.0/4.0 = 3.0/6.0 = 0.5 N/kg，符合牛顿第二定律。
3. 验证牛顿第三定律：两个物体相互作用力大小相等、方向相反。
实验数据：F1 = 2.0 N，F2 = -2.0 N实验结果：F1 = -F2，符合牛顿第三定律。
力学模型实验报告
一、实验目的1. 通过实验加深对力学模型的理解和认识；2. 掌握力学模型的基本原理和实验方法；3. 培养动手能力和实验操作技能；4. 分析实验数据，提高数据处理和分析能力。
二、实验内容1. 物体的重心2. 物体的平衡3. 物体的弹性变形4. 物体的摩擦力5. 物体的振动三、实验原理1. 物体的重心：物体的重心是指物体上所有质点在重力作用下的合力作用点，可以用悬挂法、称重法等方法确定物体的重心位置。
2. 物体的平衡：物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体所受合力为零，称为物体的平衡。
根据平衡条件，可以分析物体在受力情况下的平衡状态。
3. 物体的弹性变形：物体在受力作用下产生形变，当外力去除后，物体能恢复原状，这种形变称为弹性变形。
弹性模量是衡量物体弹性变形能力的物理量。
4. 物体的摩擦力：当两个物体接触时，由于接触面间的相互作用，会产生阻碍相对运动的力，称为摩擦力。
摩擦力的大小与接触面的性质、物体间的压力等因素有关。
5. 物体的振动：物体在受到周期性外力作用时，会产生周期性运动，称为振动。
振动系统包括弹簧振子、单摆等。
四、实验仪器与设备1. 理论力学多功能实验台2. 直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等3. 弹簧、砝码、单摆、振动传感器等五、实验步骤1. 物体的重心（1）悬挂法：取一不规则物体，用细线悬挂于实验台上，调整悬挂点，使物体保持静止状态。
用白纸描绘物体的轮廓，再描绘出两条与悬线垂直的直线，两条直线的交点即为物体的重心。
（2）称重法：将物体放在磅秤上，测量物体的重量。
根据物体的质量，可以计算出物体的重力。
根据重力公式，可以求出物体的重心位置。
2. 物体的平衡（1）水平平衡：将物体放在水平面上，调整物体位置，使物体保持静止状态。
根据平衡条件，可以分析物体在受力情况下的平衡状态。
（2）竖直平衡：将物体放在竖直面上，调整物体位置，使物体保持静止状态。
根据平衡条件，可以分析物体在受力情况下的平衡状态。
3. 物体的弹性变形（1）弹簧实验：将弹簧悬挂于实验台上，逐渐增加砝码，测量弹簧的伸长量。
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。
力学演示实验实验报告
一、实验目的1. 通过力学演示实验，加深对力学基本概念和原理的理解。
2. 掌握力学实验的基本操作方法和数据处理方法。
3. 培养实验观察、分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 演示实验一：重力实验2. 演示实验二：弹簧测力计实验3. 演示实验三：斜面实验4. 演示实验四：杠杆实验5. 演示实验五：摩擦力实验三、实验原理1. 重力实验：通过测量不同物体的重量，验证重力和质量的关系，即重力与物体质量成正比。
2. 弹簧测力计实验：利用弹簧的弹性变形，测量力的大小，验证胡克定律，即弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
3. 斜面实验：研究物体在斜面上的运动规律，验证斜面实验定律，即物体在斜面上运动时，所受的平行于斜面的力等于物体在斜面上的重力分量。
4. 杠杆实验：研究杠杆的平衡条件，验证杠杆原理，即杠杆的平衡条件为力矩之和为零。
5. 摩擦力实验：研究摩擦力的大小和影响因素，验证摩擦力定律，即摩擦力与正压力成正比，与接触面的粗糙程度有关。
四、实验仪器与设备1. 重力实验：弹簧测力计、钩码、铁架台、细线等。
2. 弹簧测力计实验：弹簧测力计、铁架台、钩码、细线等。
3. 斜面实验：斜面、铁架台、钩码、细线等。
4. 杠杆实验：杠杆、铁架台、钩码、细线等。
5. 摩擦力实验：滑动摩擦实验装置、铁架台、钩码、细线等。
五、实验步骤与数据记录1. 重力实验：（1）将钩码悬挂在弹簧测力计下，记录钩码的重量。
（2）改变钩码的数量，重复步骤（1），记录不同质量物体的重量。
（3）分析实验数据，验证重力和质量的关系。
2. 弹簧测力计实验：（1）将弹簧测力计悬挂在铁架台上，记录弹簧的伸长量。
（2）在弹簧测力计上挂上钩码，记录弹簧的伸长量。
（3）改变钩码的数量，重复步骤（2），记录不同拉力下的弹簧伸长量。
（4）分析实验数据，验证胡克定律。
3. 斜面实验：（1）将斜面放置在铁架台上，将钩码放置在斜面上。
（2）调整斜面的倾斜角度，使钩码保持静止。
力学基本实验报告
一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法，提高实验技能。
2. 了解力学实验的基本原理，培养实验思维。
3. 通过实验，加深对力学基本概念和规律的理解。
二、实验原理力学实验主要包括力学基本测量实验和力学演示实验。
力学基本测量实验主要包括测量物体的质量、长度、时间和力的大小等。
力学演示实验主要包括验证牛顿运动定律、验证牛顿第三定律、测量物体的重心等。
三、实验内容1. 力学基本测量实验（1）测量物体的质量实验原理：利用天平测量物体的质量。
实验步骤：①调节天平至平衡状态；②将物体放在天平左盘，右盘加砝码，直至天平平衡；③记录砝码的质量，即为物体的质量。
（2）测量物体的长度实验原理：利用刻度尺测量物体的长度。
实验步骤：①将刻度尺紧贴物体，确保刻度尺与物体平行；②读取物体两端刻度值，两者之差即为物体的长度。
（3）测量物体运动时间实验原理：利用计时器测量物体运动时间。
实验步骤：①将计时器调至计时状态；②启动计时器，开始计时；③物体运动结束后，停止计时，记录时间。
（4）测量力的大小实验原理：利用弹簧测力计测量力的大小。
实验步骤：①将弹簧测力计调至零位；②将物体挂在弹簧测力计上，使其处于静止状态；③读取弹簧测力计的示数，即为力的大小。
2. 力学演示实验（1）验证牛顿运动定律实验原理：通过实验验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
实验步骤：①进行实验一，验证牛顿第一定律；②进行实验二，验证牛顿第二定律；③进行实验三，验证牛顿第三定律。
（2）验证牛顿第三定律实验原理：通过实验验证作用力和反作用力大小相等、方向相反。
实验步骤：①将两个物体分别放在水平面上，确保它们相互接触；②用力推动其中一个物体，观察另一个物体的运动情况；③分析实验结果，验证牛顿第三定律。
（3）测量物体的重心实验原理：利用悬挂法或称重法测量物体的重心。
实验步骤：①悬挂法：将物体悬挂在细绳上，使其处于静止状态；②读取细绳与物体接触点，即为物体的重心；③称重法：将物体放在台秤上，使其处于静止状态；④读取台秤的示数，即为物体的重量；⑤根据物体的形状和重量，计算物体的重心位置。
力学受力分析实验报告
一、实验目的1. 理解力学受力分析的基本原理和方法。
2. 掌握如何利用实验设备对物体进行受力分析。
3. 培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理力学受力分析是研究物体在力的作用下运动规律的一种方法。
通过对物体所受力的分析，可以确定物体的运动状态、受力大小和方向。
本实验采用隔离法和整体法对物体进行受力分析。
三、实验仪器与材料1. 实验台2. 弹簧测力计3. 滑轮4. 细绳5. 橡皮筋6. 木块7. 砝码8. 直尺9. 记录本四、实验步骤1. 将实验台调整至水平状态，确保实验过程中台面平稳。
2. 将木块放置在实验台上，用细绳将其一端固定在木块上，另一端通过滑轮连接到弹簧测力计。
3. 在木块上放置砝码，使其处于静止状态。
4. 记录砝码的质量和木块的重力。
5. 逐步增加砝码的质量，观察木块的运动状态。
6. 当木块开始运动时，记录此时弹簧测力计的示数和木块的运动状态。
7. 重复步骤5和6，观察不同质量砝码下木块的运动状态。
8. 利用隔离法和整体法对木块进行受力分析，计算木块所受的合力、摩擦力、弹力等。
9. 分析实验数据，得出结论。
五、实验数据记录与处理1. 砝码质量：m（单位：kg）2. 木块重力：G（单位：N）3. 弹簧测力计示数：F（单位：N）4. 木块运动状态：静止、匀速运动、加速运动六、实验结果与分析1. 当砝码质量较小时，木块处于静止状态，此时木块所受合力为零，摩擦力与重力平衡。
2. 随着砝码质量的增加，木块开始运动，此时木块所受合力不为零，摩擦力与弹力平衡。
3. 当砝码质量继续增加，木块加速运动，此时木块所受合力为摩擦力与弹力的合力。
七、实验结论1. 通过实验，掌握了力学受力分析的基本原理和方法。
2. 了解了摩擦力、弹力等力的作用，以及它们在物体运动中的作用。
3. 培养了学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
八、实验注意事项1. 实验过程中，确保实验台平稳，避免因台面不平导致实验结果误差。
力学计算实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，加深对力学基本概念和计算方法的理解。
通过实验，掌握以下内容：1. 力的合成与分解；2. 物体的受力分析；3. 力矩和力偶的计算；4. 物体平衡条件的应用；5. 力学实验数据的处理和分析。
二、实验原理力学计算实验涉及的主要原理包括：1. 力的合成与分解：根据力的平行四边形法则，将多个力合成一个力，或将一个力分解为两个分力。
2. 物体的受力分析：分析物体所受的力，包括重力、支持力、摩擦力等，并根据力的作用线、作用点等特征进行计算。
3. 力矩和力偶的计算：力矩是力与力臂的乘积，力偶是两个等大、反向、不共线的力。
通过计算力矩和力偶，可以分析物体的转动状态。
4. 物体平衡条件的应用：物体在力的作用下处于平衡状态时，所受的合力为零，合力矩为零。
5. 力学实验数据的处理和分析：对实验数据进行整理、计算和分析，得出结论。
三、实验设备与仪器1. 力学实验台；2. 力学测力计；3. 支撑杆；4. 滑轮；5. 测力计；6. 水平仪；7. 计算器；8. 记录纸。
四、实验步骤1. 实验一：力的合成与分解（1）搭建力学实验台，将测力计固定在实验台上；（2）用测力计分别测量两个力的合力，记录数据；（3）用平行四边形法则计算两个力的合力，并与实验数据进行比较。
2. 实验二：物体的受力分析（1）搭建力学实验台，将物体放置在实验台上；（2）分析物体所受的力，包括重力、支持力、摩擦力等；（3）根据受力分析，计算物体所受的合力，判断物体的运动状态。
3. 实验三：力矩和力偶的计算（1）搭建力学实验台，将物体放置在实验台上；（2）分析物体所受的力，确定力臂；（3）计算力矩和力偶，判断物体的转动状态。
4. 实验四：物体平衡条件的应用（1）搭建力学实验台，将物体放置在实验台上；（2）分析物体所受的力，判断物体的平衡状态；（3）验证物体是否满足平衡条件。
5. 实验五：力学实验数据的处理和分析（1）整理实验数据，进行计算；（2）分析实验数据，得出结论。
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力学实验报告
篇一：工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名：学号：专业班级：南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能；（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
4篇二：工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班
1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度ReH，下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。
2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。
3．测定铸铁的抗拉强度Rm。
4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。
5．学习试验机的使用方法。
二、设备和仪器 1．试验机（见附录）。
2．电子引伸计。
3．游标卡尺。
三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。
为使实验结果可以相互比较，必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。
我国国标GB/T228－2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。
它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。
夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。
过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样
破坏时断口在平行部分。
平行部分中测量伸长用的长度称为标距。
受力前的标距称为原始标距，记作l0，通常在其两端划细线标志。
国标GB/T228-2002中，对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。
四、实验原理低碳钢（Q235 钢）拉伸实验（图解方法）将试样安装在试验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样上，启动试验机对试样加载，试验机将自动绘制出载荷位移曲线（F-ΔL曲线），如图（1-2）。
观察试样的受力、变形直至破坏的全过程，可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段）。
屈服阶段反映在F-ΔL曲线图上为一水平波动线。
上屈服力FeH是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。
下屈服力FeL是试样在屈服期间去除初始瞬时效应（载荷第一次急剧下降）后波动最低点所对应的载荷。
最大力Rm是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。
相应的强度指标由以下公式计算：上屈服强度ReH ：ReH? FeH （1-1） S0 下屈服强度ReL：ReL? FeL (1-2 ) S0 Fm （1-3）S0 抗拉强度Rm： Rm? 在强化阶段任一时刻卸载、再加载，可以观察加载、御载规律和冷作硬化现象。
在Fm以前，变形是均匀的。
从Fm开始，产生局部伸长和颈缩，由于颈缩，使颈缩处截面减小，致使载荷随之下降，最后断裂。
断口呈杯锥形。
测量断后的标距部分长度Lu和颈缩处最小直径du，按以下两式计算其主要塑性指标：断后伸长率A ： A? Lu?L0 ?100% L0 （1-4）式中L0为试样原始标距长度（名义尺寸50mm）。
由于试样的塑性变形集中在缩颈处并向两边逐渐减小，因此断口位置不同，标距部分的塑性伸长也不同。
若断口在试样中部，发生严重塑性变形的缩颈段全部在标距长度内，标距长度就有较大的塑性伸长量；若断口距标距端很近，则发生严重塑性变形的缩颈段只有一部分在标距长度内，另一部分在标距长度外，因此，标距长度的塑性伸长量就小。
这说明断口位置对测得的伸长率有影响，为此应用所谓移位法测定断后标距长度l1。
试验前将试样标距分成十等分。
若断口到邻近标距端距离大于l03，则可直接测量标距两端点间的距离。
若断口到邻近标距端距离小于或等于l03，则应用所谓移位法（亦称为补偿法）测定：在长段上从断口O点起取长度基本上等于短段格数的一段得B点，再由B点起取等于长段所余格数（偶数）之半得C点（见图1-8（a））；或取所余格数（奇数）减1与加1之半得C与C1点（见图1-8（b））；移位后的L1分别为：AO+OB+2BC或者AO+OB+BC+BC1 。
测量时，两段在断口处应紧密对
接，尽量使两段轴线在一直线上。
若断口处形成缝隙，此缝隙应计入L1内。
断面收缩率Z：Z? S0?Su ?100% S0 （1-5）式中S0和Su分别是原始横截面积和断后最小横截面积。
铸铁拉伸铸铁拉伸时没有屈服阶段，拉伸曲线微微弯曲，在变形很小的情况下即断裂（见图1-3），断口为平端口。
因此对铸铁只能测得其抗拉强度Rm，即：Rm? Fm （1-6） S0 铸铁的抗拉强度远低于低碳钢的抗拉强度。
五、实验结果处理 1．原始记录参考表1-2和表1-3填写。
表1-2 原始尺寸图1-3铸铁拉伸表1-3 断后尺寸 2．数据处理低碳钢据Fm值和F-△L 图计算力轴每毫米代表的力值m，从F-△L图上找出FeH和FeL点的位置，量出它们至△L轴的垂直距离heH和heL，从而计算出FeH和FeL值（即mheH和mheL），然后按公式（1-1）~（1-3）计算上屈服强度ReH、下屈服强度ReL和抗拉强度Rm，按公式（1-4）和（1-5）计算断后伸长率A 和断面收缩率Z 。
解：由图可知FeH=30.11kN， FeL=27.17kN， Fm=43.99kN 铸铁 heH=4.586mm， heL=5.261mm ReH=378.4MPa， ReL=341.5MPa，Rm=553.9MPa A=28.62%， Z=65.70% 据记录的最大拉力Fm，按公式（1-6）计算抗拉强度Rm。
解：由图可知 Fm=12.25kN Rm=159.3MPa 六、思考题 1．低碳钢试样拉伸断裂时的载荷比最大力Fm小，如按公式R? F 计算断裂时的应力，S0 则计算得到的应力会比抗拉强度Rm小。
为什么“应力减小后”试样反而断裂？ 4．铸铁试样拉伸，断口为何是平截面?为何断口位置大多在根部? 5．做低碳钢拉伸实验时为什么要用引伸计，又为什么在试样拉断前要取下引伸计，为什么此时可以取下引伸计？七、实验报告要求包括实验目的，设备名称、型号，实验记录（列表表示）与实验数据处理，分析讨论。
画出试样断裂后形状示意图（可画在数据记录和处理栏内），试验机自动绘制的F-ΔL图附于实验报告内。
附注：实验步骤篇三：力学实验报告三角支撑梁的测试实验报告 ________学院 ________系 ______专业 ______班实验日期______ 姓名________ 学号________ 同组者姓名____________________ 一、实验目的二、实验设备仪器名称及型号______________________，精度______________ με，三角支撑梁实验装置编号 ________________ 三、试件尺寸及相关数据应变片灵敏系数k=_____________电阻值R=_____________ 弹性模量E=_____________ 四、实验原理五、实验数据与整理AB段轴力FAB=____________ AB段最大弯矩MB=____________ 六、结论、设想和建议超静
定组合结构的测试实验报告 ________学院 ________系 ______专业 ______班实验日期______ 姓名________ 学号________ 同组者姓名____________________ 一、实验目的二、实验设备仪器名称及型号______________________，精度______________ με，超静定梁实验装置编号________________ 三、试件尺寸及相关数据应变片灵敏系数k=_____________ 电阻值R=_____________ 弹性模量E=_____________四、实验数据与整理 CD杆的直径：d=________mm CD杆的直径：d=________mm。