浙江大学材料科学基础实验力学实验报告
材料力学性能测试实验报告
材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理拉伸实验原理拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉至断裂为止，通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。
对于均匀横截面样品的拉伸过程，如图1所示，图1金属试样拉伸示意图则样品中的应力为其中A为样品横截面的面积。
应变定义为其中△l是试样拉伸变形的长度。
典型的金属拉伸实验曲线见图2所示。
图3金属拉伸的四个阶段典型的金属拉伸曲线分为四个阶段，分别如图3(a)-(d)所示。
直线部分的斜率E就是杨氏模量、σs点是屈服点。
金属拉伸达到屈服点后，开始出现颈缩现象，接着产生强化后最终断裂。
弯曲实验原理可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实验结果测定材料弯曲力学性能。
为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。
三点弯曲的示意图如图4所示。
图4三点弯曲试验示意图据材料力学，弹性范围内三点弯曲情况下C点的总挠度和力F之间的关系是其中I为试样截面的惯性矩，E为杨氏模量。
弯曲弹性模量的测定将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上，施加横向力对样品进行弯曲，对于矩形截面的试样，具体符号及弯曲示意如图5所示。
对试样施加相当于σpb0.01。
(或σrb0.01)的10％以下的预弯应力F。
并记录此力和跨中点处的挠度，然后对试样连续施加弯曲力，直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50％。
记录弯曲力的增量DF和相应挠度的增量Df,则弯曲弹性模量为对于矩形横截面试样，横截面的惯性矩I为其中b、h分别是试样横截面的宽度和高度。
也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。
宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。
在曲线图上确定最佳弹性直线段，读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，见图6所示。
然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。
二、试样要求1.拉伸实验对厚、薄板材，一般采用矩形试样，其宽度根据产品厚度(通常为0.10-25mm)，采用10,12.5,15,20,25和30mm六种比例试样，尽可能采用lo =5.65（F）0.5的短比例试样。
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。
材料力学实验报告
材料力学实验报告引言：材料力学是研究物质在外力作用下的变形和破坏行为的科学。
在工程领域，材料力学实验是非常重要的，它能提供关于材料性能的定量数据，用于设计和优化结构。
本篇实验报告将介绍一项材料力学实验，包括实验目的、实验装置和实验过程，重点关注实验结果的分析和讨论。
实验目的：本次实验旨在研究一种金属材料的拉伸性能，通过对材料在不同载荷下的应力-应变关系曲线的测定，获得材料的力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度和延伸率等。
同时，通过断口分析，了解材料的破坏行为和断裂机制。
实验装置：本次实验采用的材料力学实验装置包括拉伸试验机、计算机数据采集系统和金属试样。
拉伸试验机主要包括上夹具和下夹具，通过电机驱动实现上下夹具之间的拉伸和压缩运动。
计算机数据采集系统用于实时记录试验过程中的应变和载荷数据。
金属试样采用标准的矩形横截面形状，制备精细，确保试样的几何尺寸以及表面质量。
实验过程：1. 调整试验机，确保试样正确安装在上下夹具之间，并进行预应力调校。
2. 设置拉伸速率和采样频率，开始实验。
3. 开始加载并进行拉伸实验，直至试样断裂。
4. 实时记录应变和载荷数据，生成应力-应变曲线。
5. 对断口进行分析，观察破坏模式和断裂特征。
实验结果分析：基于实验数据，通过应力-应变曲线的绘制和分析，可以得到材料的力学性能参数。
应力-应变曲线的特点是：一开始，材料的应变随载荷的增加近似线性增加，这是材料的弹性区域。
当应变逐渐超过一定程度时，材料的应变开始迅速增加，即材料进入了屈服区。
进一步增加载荷，材料的应变仍呈线性增加，但增加的速率较之前小，这是材料的塑性区。
除了绘制应力-应变曲线，我们还可以计算出材料的屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能参数。
屈服强度是指试样开始进入塑性阶段时的应力值，抗拉强度是试样发生破裂时的最大应力值，而延伸率则反映了试样在拉伸过程中的延伸能力。
断口分析是评价材料破坏行为和断裂机制的重要手段。
通过观察断口的形貌特征和变异，可以判断材料的韧性和脆性。
力学试验报告范文
力学试验报告范文一、试验目的本次力学试验的目的是通过对材料的拉伸试验，研究材料的力学性能，包括材料的强度、塑性和韧性等指标。
二、试验方法本次试验采用了一般的拉伸试验方法。
首先，需要准备样品，选取长度大于10倍宽度的矩形样品，然后在拉伸机上夹紧样品两端，保证样品位于试验机的中央位置。
接下来，逐渐增加拉伸力，记录下拉伸力和拉伸位移的数据，并根据数据绘制应力-应变曲线。
当样品断裂后，停止加力，并记录下样品的断口形态。
最后，根据实验数据分析样品的力学性能。
三、试验数据分析通过对拉伸试验所得数据的分析，可以得到以下结果：1.强度指标强度指标是评价材料抵抗拉伸破坏能力的重要指标，通常用材料的屈服强度、抗拉强度和断裂强度来表示。
屈服强度是指材料的应力达到一定数值时开始发生塑性变形，即材料开始失去弹性恢复力的能力。
抗拉强度是指材料在拉伸过程中的最大抗拉应力。
断裂强度是指材料发生断裂时的最大抗拉应力。
2.塑性指标塑性指标是评价材料在拉伸过程中塑性变形能力的指标，主要包括延长率和收缩率。
延长率是指样品在拉伸过程中断裂前长度与原始长度之比，用于衡量材料的延展性。
收缩率是指断裂后样品横截面积与原始横截面积之比，用于衡量材料的收缩性。
3.韧性指标韧性指标是评价材料在抗拉过程中吸收能量能力的重要指标，主要包括断裂能和冲击韧性。
断裂能是指材料在抗拉过程中的能量吸收能力，可以通过测定应力-应变曲线下面积来计算得到。
冲击韧性是指材料在受到冲击载荷时的抗冲击性能。
四、试验结果经过拉伸试验得到的样品数据可以绘制出应力-应变曲线，通过对这条曲线的分析可以得到样品的力学性能。
同时，还可以观察样品的断口形态，进一步评价材料的塑性和韧性。
五、结论通过对拉伸试验的数据分析，可以得出如下结论：1. 样品的屈服强度为xxx，抗拉强度为xxx，断裂强度为xxx。
2. 样品的延长率为xxx，收缩率为xxx，表明材料具有一定的塑性。
3. 样品的断裂能为xxx，冲击韧性为xxx，表明材料具有一定的韧性。
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。
力学基本实验报告
力学基本实验报告力学基本实验报告引言力学是物理学的基础学科之一，研究物体的运动和受力情况。
在力学实验中，我们通过观察和测量物体的运动状态和受力情况，验证和探究力学定律和原理。
本实验报告旨在总结和分析我们在力学实验中的观察结果和数据，以及对实验原理的理解和应用。
实验一：运动学实验运动学是力学的基础，研究物体的运动规律。
在这个实验中，我们通过测量物体在直线运动中的位移和时间，得出物体的速度和加速度。
实验装置：1. 直线运动装置：包括平滑的轨道和滑块。
2. 计时器：用于测量滑块运动的时间。
3. 尺子：用于测量滑块的位移。
实验步骤：1. 将滑块放置在轨道的起点，用计时器记录滑块到达终点所用的时间。
2. 重复上述步骤三次，取平均值作为滑块的运动时间。
3. 使用尺子测量滑块在轨道上的位移。
实验结果：我们进行了多次实验，并记录了滑块的位移和时间数据。
通过计算，我们得到了滑块的平均速度和加速度。
实验分析：根据运动学的基本公式，我们可以计算出滑块的速度和加速度。
通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 物体在直线运动中，速度与位移成正比。
2. 物体在直线运动中，加速度与速度成正比。
实验二：力学实验力学是研究物体受力情况的学科，我们通过实验来验证和探究力学定律和原理。
在这个实验中，我们将研究物体在斜面上滑动的情况。
实验装置：1. 斜面装置：包括一个倾斜的平面和一个滑块。
2. 弹簧测力计：用于测量滑块受到的力。
3. 尺子：用于测量滑块的位移。
实验步骤：1. 将滑块放置在斜面上，用弹簧测力计测量滑块受到的力。
2. 逐渐增加斜面的倾角，重复上述步骤，记录滑块受力和位移的数据。
实验结果：通过实验，我们得到了滑块受力和位移的数据。
通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 物体在斜面上滑动时，受到的重力分解成平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
2. 斜面的倾角越大，滑块受到的平行力越大。
结论通过力学基本实验，我们对运动学和力学的基本原理有了更深入的理解。
材料的力学性能实验报告
材料的力学性能实验报告材料的力学性能实验报告1. 引言材料的力学性能是衡量材料质量和可靠性的重要指标之一。
通过力学性能实验，可以对材料的强度、硬度、韧性等进行评估，从而为材料的选择和应用提供科学依据。
本实验旨在通过一系列实验方法和测试手段，对某种材料的力学性能进行全面分析和评价。
2. 实验目的本实验的主要目的是：- 测定材料的拉伸强度和屈服强度；- 测定材料的硬度和韧性；- 分析材料的断裂特性和疲劳性能。
3. 实验方法3.1 拉伸实验通过拉伸实验，可以测定材料在受力下的变形和破坏行为。
首先，从样品中制备出一定尺寸的试样，然后将试样放置在拉伸试验机上，施加逐渐增加的拉力，记录拉伸过程中的应力和应变数据，最终得到拉伸强度和屈服强度等指标。
3.2 硬度实验硬度是材料抵抗外界压力的能力，也是材料的一种重要力学性能指标。
硬度实验常用的方法有布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。
通过在材料表面施加一定的压力，然后测量压痕的大小或深度，可以得到材料的硬度值。
3.3 韧性实验韧性是材料在受力下发生塑性变形和吸收能量的能力。
韧性实验主要通过冲击试验来评估材料的韧性。
在冲击试验中，将标准试样固定在冲击机上，然后施加冲击力，观察试样的破裂形态和吸能能力，从而得到材料的韧性指标。
3.4 断裂特性分析通过断裂特性分析，可以了解材料在破坏过程中的断裂形态和机制。
常用的断裂特性分析方法有金相显微镜观察、扫描电镜观察和断口形貌分析等。
通过对破坏试样进行断口观察和形貌分析，可以揭示材料的断裂行为和破坏机制。
3.5 疲劳性能测试疲劳性能是材料在交变载荷下的抗疲劳破坏能力。
疲劳性能测试常用的方法有拉伸疲劳试验和弯曲疲劳试验等。
通过施加交变载荷，观察材料在不同循环次数下的变形和破坏情况，可以评估材料的疲劳寿命和抗疲劳性能。
4. 实验结果与分析通过上述实验方法和测试手段，得到了某种材料的力学性能数据。
在拉伸实验中，测得该材料的拉伸强度为XXX，屈服强度为XXX。
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。
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实验报告课程名称：材料科学基础实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：光学性能 实验类型：________________ 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得材料的力学性能实验1 45钢（淬火、低温回火态）的静拉伸试验一、实验目的（1）掌握金属拉伸性能指标的测定方法，加深对拉伸性能指标物理意义的理解。
（2）了解组织形态对力学性能特点的影响。
二、实验原理 （1）屈服强度σS淬火低温回火的45钢没有明显物理屈服现象，应测量其屈服强度σ0.2，即为试验在拉伸过程中标距部分残余伸长达原长度0.2%的应力。
（2）抗拉强度σb将试样加载至断裂，由断裂前的最大载荷所对应的应力即为抗拉强度。
（3）延伸率δ延伸率为试样拉断后标距长度的增量与原标距长度的百分比即：δ=[（L K -L 0）/L 0]×100% L 0与L K 分别为试样原标距长度和拉断后标距间的长度。
根据测定延伸率的需要，在试样上先刻出标距，并分为10分格。
由于断裂位置对δ有影响，其中以断在正中的试样伸长率为最大。
因此测量断后标距部分长度L K 时分为两种情况：Ⅰ.如果拉断处到邻近标距端点的距离大于1/3L 0，可直接测量断后两端点的距离L K 。
Ⅱ.如果拉断处到邻近标距端点的距离小于或等于1/3L 0则要用移位法换算L K ，如图所示： 先在长段上从断口处O 截取一段OC ，其长度等于1/2或稍大于1/2标距的总格数；再由C 向断口方向截取一段CB ，令CB 的格数等于C 到邻近标距端点D 的格数CD ；则AC+CB 便专业：材料科学与工程 姓名：学号： 日期： 地点：曹楼是断后长度。
这样处理就相当于把CB移到试样的另一端，接到A处，变为断口在正中。
（4）断面收缩率ψ断面收缩率为试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比即：ψ=[（F0-F K）/F0]×100% 其中F0与F K分别为试样原始横截面积和拉断后缩颈处的最小横截面积。
三、实验设备本实验采用微机控制电拉伸试验机，其最大载荷为200kN，配备有引伸计、负荷、位移、形变等传感器，曲线与数据均能自动绘制、记录、显示、计算和保存。
四、实验步骤1）试样的准备测量试样尺寸，用进度为0.02mm的游标卡尺测量直径（同一截面相互垂直的两个方向各量一次，至少测量三个截面），计算平均直径并以最小平均直径计算横截面积填入表内。
测量标距填入表内。
拉伸实验记录表2)试验设备的准备（1）了解所用设备的基本原理，认识所用设备的性能、用途及特点。
（2）学习设备操作规程、安全事项和操作方法。
（3）调整并设置好所用设备及参数。
3）试验设置“试验参数”：试验方案名：金属拉伸引伸计运行方向：拉向变形传感器：引伸计引伸计切换点：2入口负荷：2速度：5 起始判断点数：50 结束后除去点数：1 定负荷衰减率：80返车位置：0 返车速度：0同步曲线：位移——负荷详细参数向导的设计：试验方案名：金属拉伸引伸计试验处理方法：GB2282002（金属拉伸）试样形状：棒材定显结果项：拉伸强度、断后伸长率、最大力等。
设置“用户参数”：试样材料、试样直径、试样长度等。
点击“试验”，显示试验结果，测量拉断试样的L K及F K，计算各个试验结果。
五、数据处理试验结果显示：试验结果计算：屈服强度σs=32.02kN÷78.54mm2=407.7MPa抗拉强度σb=51.31kN÷78.54mm2=653.3MPa断后伸长率δ=[（122.82－100.00）÷100.00]×100%=22.82%断面收缩率ψ=[（78.54－39.26）÷78.54]×100%=50.01%六、思考题（1）为什么塑性变形小的材料或在屈服点前拉伸的运行速度应设置较慢；试样在拉伸过程中为什么随着塑性变形增加强度增大。
答：①拉伸速度会对材料的屈服强度、抗拉强度等数据的测量造成影响。
在低的拉伸速度下，有充足的时间利于缺陷的发展，从而强度值较小，而较大的拉伸速度下，材料的断裂主要是其化学键的破坏引起，测得的强度值较大，但不符合实际情况。
②形变导致位错密度增加，然后位错线交织在一起，限制其进一步运动，导致形变难以继续进行，宏观表现为金属的强化。
（2）试样拉断后如果断口在根部附近为什么要用移位法来测量伸长率。
答：低碳钢拉断时实际上并不是均匀伸长的，越靠近端部伸长得越少，如果断在标距点附近，直接测量的伸长量可能会偏小，所以采取位移法。
位移法实际在做的事情是所谓的“断口移中”，右边多量一次移到左边去，这样量出来的比直接测量地大一些，也接近断在中间情况下的数值。
实验2 改性陶瓷的弯曲实验一、实验目的（1）掌握陶瓷材料性能指标的测定方法，加深对压缩、弯曲性能指标物理意义的理解。
（2）了解组织形态和成分对力学性能特点的影响。
二、实验原理弯曲强度：将试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直到达到规定的弯曲角度α或断裂前的最大载荷F bf所对应的应力即为弯曲强度σbf。
Σbf=F bf×L s/4×W其中Ls为跨距，对于矩形试样截面系数W=bh2/6。
三、实验设备设备同实验1。
试样采用10×10×50的改性陶瓷。
四、实验步骤1）试验设备的准备（1）了解所用设备的基本原理，认识所用设备的性能、用途及特点。
（2）学习设备操作规程、安全事项和操作方法。
（3）调整并设置好所用设备及参数。
2）设置“试验参数”：试验方案名：金属弯曲运行方向：压向变形传感器：位移入口负荷：2速度：0.3 起始判断点数：50 结束后除去点数：1 定负荷衰减率：80返车位置：0 返车速度：0同步曲线：位移——负荷详细参数向导的设计：试验方案名：金属弯曲试验处理方法：GB1445293（金属弯曲）试样形状：板材定显结果项：弯曲强度、弯曲模量、最大弯曲力、断裂挠度等。
设置“用户参数”：试样材料、试样长度等。
点击“试验”，显示试验结果。
五、实验结果弯曲强度：231.8MPa 弯曲模量：7624.5MPa 最大弯曲力：3.86kN 断裂挠度：0.213mm 六、思考题（1）陶瓷材料的抗压性与抗弯性有什么区别和联系。
答：抗压性指的是材料对抗直线压缩的能力大小，抗弯性则指材料对抗弯曲塑性变形的能力大小。
抗压性与抗弯性没有直接的联系，但都是衡量材料性能的重要指标。
实验3 材料的硬度实验一、实验目的1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2.了解布氏、洛氏、维氏硬度试验机的主要结构、基本原理。
3.掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验机的正确使用和操作方法。
二、实验原理与操作硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，是表示金属抵抗最大塑性变形的能力。
因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映了材料的弹性、塑性、韧性、强度等一系列不同力学性能组成的综合性能指标，所以硬度所表示的量不仅取决于材料本身，而且还取决于试验方法和试验条件。
布氏硬度（HB）原理：布氏硬度试验是材料在金属表面施加一定大小的载荷p，将直径为D的淬硬钢球压入被测材料表面，保持一段时间，然后卸除载荷，根据钢球在金属表面所压出的凹痕面积F，除载荷所得的商即为布氏硬度。
其符号用HB表示：HB=p/F（kg/mm2）布氏硬度值的大小，就是压痕单位面积上所承受的压力，所以布氏硬度是有量纲的。
技术要求：（1）试样表面必须平整光洁，以使压痕边缘清晰。
（2）试验时必须保证所施作用力与试样或试件的试验平面垂直。
试验过程中加荷应平稳均匀，不得受到冲击和震动。
（3）硬度试验计的示值允许误差为±3%。
（4）压痕中心到试样边缘的距离应不小于压痕直径的2.5倍，而其相邻压痕中心的距离应不小于压痕直径的4倍。
试验硬度小于HB35的金刚石，上述距离应分别为3倍和6倍。
（5）根据不同的金属及硬度的大小、试样的厚度确定p与D的关系。
（6）试验后压痕直径的大小应在0.25D＜d＜0.6D范围内，否则试验无效，应选择相应的负荷或压头重新试验。
（7）试样厚度不应小于压痕深度的10倍，测试后，试样背面不得有肉眼可见的变形痕迹。
当试样厚度足够时应尽可能选择10mm直径的钢球。
（8）用读数显微镜测量压痕直径时，应从相互垂直的两个方向上进行，取其算术平均值。
（9）试样制备时，注意不使试样过热和产生加工硬化现象。
（10）为了表明试验条件，可在HB值后标注D/P/T。
洛氏硬度（HR）原理：洛氏硬度与布氏硬度一样也属于压入法，但它不是测量压痕的面积，而是根据压痕的深度来确定硬度值指标（无量纲）。
洛氏硬度的压头采用锥角为120°的金刚石圆锥或直径为1.588mm的淬火钢球。
负载先后两次施加，先加初载荷p1（10kg），后加主载荷p2，总载荷为p=p1+p2。
h为压头压入的实际深度即最大的塑性变形，此值就表示金属材料的硬度值。
在相同的载荷下，金属越硬，压痕深度h越小；反之压痕深度越大。
但人们习惯上，金属越硬，数值越大。
所以规定用一常数K减去h值作为洛氏硬度值的指标，并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位，在硬度机上表示为每小格为0.002mm，即平常所说的一度。
HR=（K－h）/0.002使用金刚石压头，K=0.2mm（HRC），使用钢球压头，K=0.26mm（HRB）洛氏硬度试验规范表技术要求：（1）根据被测金属材料的硬度高低，按上表选定压头和载荷。
（2）试样试验面和支撑面、压头表面以及载样台面应清洁而无外来污物油腻附着。
（3）试样厚度应不小于压入深度的8倍。
（4）加载时力的作用线必须垂直于试样表面。
（5）两相邻压痕及压痕离试样边缘的距离应不小于3mm。
（6）加载必须平稳持续无冲击，不应有附加振动，加荷时间一般为4~8秒，对软金属应采用较长保荷时间10~30秒或更长，卸载时应平稳缓慢。
（7）每次试验次数不少于三次，并分别记录，取其算术平均值作为该试样的硬度值。
（8）在每次试验时，第一次试验结果无效。
操作：（1）根据试样预期硬度确定压头和载荷，并调整之。
（2）将符合要求的试样放置在试样台上，顺时针转动手轮，使试样与压头缓慢平稳接触，直至表盘小指针由黑点指到红点。
大指针垂直向上，此时即已预加载荷10kg。
然后将表盘大指针调整到零点。
（3）缓慢地向后转动手柄到底，平稳地加主载荷。
当表盘中大指针向逆时针旋转若干格并停止时，持续几秒钟，再平稳地向前扳回手柄到底，即卸除主载荷。
此处大指针返回若干格，这说明弹性变形得到恢复，指针所指位置反映了压痕的塑性变形，即实际深度。