材料力学实验的

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材料力学实验报告扭转实验

材料力学实验报告扭转实验

材料力学实验报告扭转实验一、实验目的材料力学中的扭转实验旨在研究材料在扭转力作用下的力学性能,包括测定材料的扭转屈服强度、扭转强度极限、切变模量等参数,深入了解材料的变形规律和破坏特征,为工程设计和材料选择提供重要的依据。

二、实验设备1、扭转试验机扭转试验机是本次实验的核心设备,能够对试样施加精确可控的扭转力,并实时测量扭转角度和扭矩。

2、游标卡尺用于测量试样的直径,以确定其横截面尺寸。

3、划线工具用于在试样上标记测量长度的位置。

三、实验原理当材料受到扭转作用时,横截面上会产生切应力。

根据材料力学的理论,切应力与扭矩、横截面几何尺寸之间存在特定的关系。

通过测量扭矩和扭转角度,可以计算出切应力和切应变,从而得到材料的相关力学性能参数。

在弹性范围内,扭矩与扭转角度成正比,其比例系数即为材料的切变模量。

当扭矩超过一定值时,材料开始发生屈服,继续增加扭矩,直至试样断裂。

通过记录屈服时的扭矩和最大扭矩,可以计算出材料的屈服强度和强度极限。

四、实验材料本次实验选用的材料为圆柱形低碳钢试样和铸铁试样,其直径均为_____mm,标距长度为_____mm。

五、实验步骤1、测量试样尺寸使用游标卡尺在试样的不同位置测量直径,取平均值作为试样的直径。

同时,测量标距长度并做好标记。

2、安装试样将试样的一端固定在扭转试验机的夹头中,另一端通过另一夹头夹紧,确保试样轴线与试验机轴线重合。

3、进行实验启动扭转试验机,缓慢施加扭矩,同时记录扭矩和扭转角度的数据。

在实验过程中,密切观察试样的变形情况,直至试样屈服或断裂。

4、实验结束实验结束后,关闭试验机,取下试样,观察其破坏特征。

六、实验数据处理与分析1、低碳钢试样屈服扭矩:_____N·m最大扭矩:_____N·m计算屈服强度:根据公式τs = Ts / Wp (其中 Ts 为屈服扭矩,Wp 为抗扭截面系数),计算出屈服强度为_____MPa。

计算强度极限:同理,根据τb = Tb / Wp (其中 Tb 为最大扭矩),计算出强度极限为_____MPa。

材料力学压缩实验报告

材料力学压缩实验报告

材料力学压缩实验报告实验目的,通过对不同材料的压缩实验,探究材料在受力情况下的变形规律,分析材料的力学性能。

实验仪器,压力机、标准试样、测力传感器、数据采集系统。

实验材料,铝合金、钢材、塑料。

实验步骤:1. 准备工作,检查实验仪器是否正常,选择合适的试样进行实验。

2. 实验操作,将试样放置在压力机上,施加不同的压力,通过测力传感器和数据采集系统记录试样在受力过程中的压缩变形情况。

3. 数据处理,根据实验数据绘制应力-应变曲线,分析不同材料在压缩过程中的力学性能,如弹性模量、屈服强度等。

实验结果与分析:铝合金,在压缩过程中,铝合金试样表现出较好的弹性,当受到较大压力时,开始出现塑性变形,屈服强度较高。

钢材,钢材试样在受力后表现出较高的屈服强度和延展性,具有良好的塑性变形能力。

塑料,塑料试样在受力后呈现出较大的压缩变形,表现出较低的弹性模量和屈服强度,具有较好的塑性变形特性。

结论,通过本次实验,我们深入了解了不同材料在受力情况下的力学性能,铝合金具有较好的弹性和屈服强度,钢材具有良好的塑性变形能力,而塑料具有较好的塑性变形特性。

这些分析结果对于材料的选择和设计具有一定的指导意义。

实验总结,本次实验通过压缩实验探究了材料的力学性能,为我们深入了解材料的力学特性提供了重要的实验数据和分析结果,也为今后的材料选择和设计提供了参考依据。

实验中遇到的问题及改进措施,在实验过程中,部分试样出现了不同程度的损坏,下一步可以优化试样的制备工艺,提高试样的稳定性和可靠性。

实验的局限性,本次实验仅针对了几种常见的材料进行了压缩实验,后续可以扩大实验范围,对更多材料进行力学性能的研究。

致谢,感谢实验组的成员们在实验过程中的辛勤劳动和合作,也感谢指导老师在实验设计和实施过程中的指导和帮助。

以上就是本次材料力学压缩实验的报告内容,希望对大家有所帮助。

材料力学实验的目的

材料力学实验的目的

绪论1.1 材料力学实验的目的材料力学实验是材料力学教学中的一个重要环节,对于提高学时的综合素质、培养学生的实践能力与创新能力具有极其重要的作用。

通过力学实验不仅能够丰富学生的书本知识,而且能够增强学生的实践能力;更重要的是提高学生应用实验的手段与方法分析、研究和解决工程问题的能力;通过实验提高学生建立力学模型或者修正完善力学模型的能力;通过实验培养学生对一些新材料和新结构的研究能力。

1.2 材料力学实验的内容一、材料力学实验按其性质分为测定材料力学性能的实验、验证理论的实验和应力分析实验1.测定材料力学性能材料的力学性能是指在力或能的作用下,材料在变形、强度等方面表现出的一些特性。

如弹性极限、屈服极限(屈服点)、强度极限、弹性模量、疲劳极限和冲击韧度等。

这些强度指标或参数都是构件强度、刚度和稳定性计算的依据,而这些参数一般要通过实验来测定。

对材料力学性能的测定,应按国家标准(或部颁标准)的规定进行。

2.验证理论将实际问题抽象为理想的模型,再根据科学的假设推导出一般性公式,这是研究材料力学通常采用的方法。

但这些简化和假设是否正确,理论公式是否能在设计中应用,都需要通过实验来验证。

如梁的正应力实验就属于这类实验,其目的是巩固和加深理解课堂上所学的概念,并学会一般验证理论的实验方法。

3,应力分析实验工程上许多实际构件的形状和受载情况都十分复杂。

关于它们的强度问题,仅依靠理论计算,不易得到满意的结果。

如电测、光弹性等实验应力分析方法直接测定构件的应力,便成为有效的方法。

对经过较大简化后得出的理论计算或数值计算,其结果得可靠性更有赖于实验应力分析得验证。

二、根据实践能力和创新意识、创新能力得培养要求,材料力学实验的教学内容分为基本实验,选择性实验和综合、研究性实验1.基本实验基本实验以深入理解材料力学基本概念、了解材料力学实验技术基础、培养学生基本实验技能为目的。

2.选择性实验选择性实验的教学目的类似于基本实验,只是其特点更鲜明,供有关专业根据不同教学要求选做。

实验报告材料力学性能测试

实验报告材料力学性能测试

实验报告材料力学性能测试实验目的:通过对不同材料的力学性能进行测试,评估其机械强度以及抗压、抗拉等能力,为材料选择和应用提供依据。

实验方法:1. 准备样本:选取不同材料的标准样本(例如金属、塑料、玻璃等),保证样本尺寸一致。

2. 强度测试:使用万能材料试验机对样本进行拉伸和压缩测试,记录其最大拉力和最大压力值。

3. 杨氏模数测试:利用杨氏模量试验机对样本进行弯曲试验,测得样本的弯曲刚度和屈服强度。

4. 硬度测试:使用洛氏硬度计等硬度测试仪器对样本进行硬度测试,得到相应硬度值。

实验结果:根据实验方法进行测试,得到以下结果:1. 强度测试结果:金属样本的最大拉力为100N,最大压力为200N;塑料样本的最大拉力为80N,最大压力为150N;玻璃样本的最大拉力为90N,最大压力为180N。

2. 杨氏模数测试结果:金属样本的弯曲刚度为500N/mm,屈服强度为400N/mm;塑料样本的弯曲刚度为300N/mm,屈服强度为200N/mm;玻璃样本的弯曲刚度为400N/mm,屈服强度为300N/mm。

3. 硬度测试结果:金属样本的洛氏硬度为80;塑料样本的洛氏硬度为60;玻璃样本的洛氏硬度为70。

实验讨论:从实验结果可以看出,金属样本在强度、刚度和硬度方面表现出较高的数值,具有较好的机械性能。

塑料样本在各项测试指标中表现适中,而玻璃样本在拉伸和硬度方面较弱。

这些结果与我们对材料性质的常识相符。

实验结论:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 对于需要具备高机械强度和刚度的应用场景,金属材料是一个较好的选择。

2. 对于一些耐腐蚀性、电绝缘性等特殊要求的应用,塑料材料是一个适宜的选择。

3. 玻璃材料在某些特定场景下可以作为透明、坚固的材料选用,但其机械性能相对较弱,需谨慎选择使用。

实验改进:1. 增加样本数量:为了提高实验的可靠性和准确性,可以增加样本数量以扩大样本数据集。

2. 引入其他测试方法:除了上述提及的测试方法,可以引入其他力学性能测试方法,如拉伸变形率、材料疲劳寿命等指标,以更全面地评估材料性能。

材料力学实验指导书(正文)

材料力学实验指导书(正文)

实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的1.测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率 。

2.测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。

3.观察拉压过程中的各种现象,并绘制拉伸图。

4.比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)机械性质的特点。

二、设备及仪器1.电子万能材料试验机。

2.游标卡尺。

图1-1 CTM-5000电子万能材料试验机电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。

它具有准确的加载速度和测力范围,能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。

由计算机控制,使得试验机的操作自动化、试验程序化,试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。

图示国产CTM -5000系列的试验机为门式框架结构,拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。

图1-2 试验机的机械原理图试验机主要由机械加载(主机)、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。

(1)机械加载部分试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。

由试验机底座(底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱)、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。

上横梁、丝杠、底座组成一框架,移动横梁用螺母和丝杠连接。

当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转,移动横梁便可水平向上或相下移动。

移动横梁向下移动时,在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验;在它的下部空间可进行压缩试验。

(2)基于DSP的数字闭环控制与测量系统是由DSP平台;基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环(力、变形、位移)控制系统;8路高精准24Bit 数据采集系统;USB1.1通讯;专用的多版本应用软件系统等。

(3) 微机操作系统试验机由微机控制全试验过程,采用POWERTEST 软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线;进行数据处理分析,试验结果可自动保存;试验结束后可重新调出试验曲线,进行曲线比较和放大。

可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。

材料力学性能测试实验报告

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。

材料力学拉伸实验报告

材料力学拉伸实验报告材料力学拉伸实验报告引言材料力学是研究物质在外力作用下的力学性质和变形规律的学科,而拉伸实验是材料力学中最基本的实验之一。

本次实验旨在通过拉伸实验,探究不同材料在受力过程中的力学性质和变形规律。

实验目的1. 了解拉伸实验的基本原理和实验装置。

2. 掌握拉伸试验的操作方法和注意事项。

3. 分析不同材料在拉伸过程中的力学行为。

实验装置和方法实验装置主要包括拉伸试验机、试样夹具和应变计。

实验方法为将试样夹在拉伸试验机上,通过加载机械力使试样产生拉伸变形,同时使用应变计测量试样的应变。

实验步骤1. 将试样夹在拉伸试验机的夹具上,确保试样夹紧并且夹具与试样表面平行。

2. 将应变计粘贴在试样上,确保应变计与试样表面接触良好。

3. 通过拉伸试验机加载机械力,逐渐增加拉伸力直至试样断裂。

4. 在加载过程中,记录试样的应变和加载力,并绘制应变-力曲线。

实验结果与分析通过实验,我们得到了不同材料的应变-力曲线。

根据这些曲线,我们可以分析材料的力学性质和变形规律。

1. 弹性阶段在拉伸过程的早期,试样的应变随着加载力的增加而线性增加。

这个阶段被称为弹性阶段,材料在这个阶段表现出良好的弹性恢复能力。

当加载力减小或消失时,试样能够恢复到初始状态。

2. 屈服点随着加载力的继续增加,试样的应变不再呈线性增加,出现了明显的曲线弯曲。

这个阶段称为屈服点,也是材料开始发生塑性变形的临界点。

在屈服点之前,材料的变形主要是弹性变形,而在屈服点之后,材料开始发生塑性变形。

3. 极限强度和断裂点加载力继续增加,试样继续发生塑性变形,最终达到极限强度。

极限强度是材料能够承受的最大力量,超过这个力量,试样将发生断裂。

断裂点是试样完全断裂的位置。

4. 材料的力学性质通过分析应变-力曲线,我们可以获得材料的一些力学性质。

例如,弹性模量可以通过弹性阶段的斜率计算得出,屈服强度可以通过屈服点的应变和力量计算得出,而极限强度和断裂强度可以通过曲线的最高点和断裂点计算得出。

材料力学实验之拉伸实验


拉伸实验
1.测量拉伸试样原始尺寸:直径d0,长度l0。 2.安装试样,进行加载,测出材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb。 3.测量试样断后尺寸:直径d1,长度l1。 4.观察并描述试样破坏后断口特点。
实验报告要求(按实验目的完成报告)
1.计算材料强度指标、塑性指标和低碳钢拉伸弹性模量E(GPa)。
2.描述拉伸断口特点。


电 子 引
用双侧电子引伸计
测量变形量 Dl


l为0 引伸计刀口间
距离 l0 50mm
拉伸实验
试验方法: 将引伸计安装在试样上,受拉力后所产生的伸长量与力之间的
线性关系由计算机显示,如下图。
求出直线上 a、b 两点的力和伸长量, F
用增量法,计算弹性模量E。
b
用增量法,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算式为:
E DF l0 D(Dl) A0
一、实验目的
拉伸实验
1、测定低碳钢拉伸弹性模量E、屈服点σs、 抗拉强度σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。
2、测定铸铁抗拉强度σb,断后伸长率δ。
二、实验设备及仪器
1. 电子万能材料试验机; 2. 0.02mm游标卡尺; 3. 双侧电子引伸计。
实验试样
拉伸试样 —— 试验采用标准圆形试样
拉伸实验
长试样 l0=10d0
短试样 l0= 5d0
l0
d0
三、实验原理
1、低碳钢拉伸时的力学性能:
F
试样装在试验机上,受到轴向拉力
F 作用,试样标距产生伸长量 D。l 两者
之间的关系如图。
低碳钢试样的变形过程,大致可分为四
个变形阶段——弹性阶段、屈服阶段、强
化阶段、局部变形阶段。

材料力学扭转实验报告

材料力学扭转实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过材料力学扭转实验,探究材料在扭转加载下的力学性能,了解材料在扭转过程中的变形规律,为工程应用提供参考依据。

二、实验原理。

材料在扭转加载下的应力和应变关系可由以下公式描述:\[ τ = \frac{T \cdot r}{J} \]\[ γ = \frac{θ \cdot r}{L} \]式中,τ为剪应力,T为扭矩,r为半径,J为极化面积惯性矩,γ为剪应变,θ为扭转角度,L为长度。

三、实验装置。

本实验采用扭转试验机进行扭转实验,实验装置包括扭转试验机、扭转夹具、力传感器、位移传感器等。

四、实验步骤。

1. 将试样装入扭转夹具中,并固定好。

2. 调整扭转试验机,使其处于工作状态。

3. 开始施加扭转力,记录下扭转角度和扭矩的变化。

4. 持续施加扭转力,直至试样发生破坏或达到设定的扭转角度。

五、实验数据处理。

1. 根据实验记录的扭转角度和扭矩数据,绘制扭转曲线。

2. 通过扭转曲线,计算出试样的剪应力-剪应变曲线。

3. 分析试样在扭转加载下的力学性能,如极限剪应力、屈服剪应力等。

六、实验结果与分析。

通过对实验数据的处理和分析,得到了试样在扭转加载下的力学性能参数。

根据实验结果,可以得出试样的扭转强度、剪切模量等力学性能指标,为材料的工程应用提供了重要参考。

七、实验结论。

本实验通过材料力学扭转实验,深入了解了材料在扭转加载下的力学性能,得到了试样的力学性能参数,为工程设计和材料选用提供了重要参考。

八、实验总结。

本实验通过扭转实验,深化了对材料力学的理解,掌握了材料在扭转加载下的力学性能特点,为工程实践提供了重要的理论支持。

通过本次实验,我深刻认识到了材料力学扭转实验在工程领域的重要性,也加深了对材料力学理论的理解和应用。

希望今后能够继续深入学习和探索材料力学领域,为工程实践和科学研究做出更多贡献。

材料力学拉伸实验实验报告

金属材料的拉伸实验(电子)一.实验目的1.测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服极限σs,强度极限σb,延伸率δ和断面收缩率ψ。

2.测定铸铁材料在常温静载下的强度极限σb。

3.观察低碳钢﹑铸铁在拉伸过程中出现的各种现象,分析P-△L图的特征。

4.比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况分析其破坏原因。

5.了解微机控制电子万能材料试验机的构造原理,学习其使用方法。

二.仪器设备1.微机控制电子万能材料试验机2.游标卡尺三.试件在测试某一力学性能参数时,为了避免试件的尺寸和形状对实验结果的影响,便于各种材料力学性能的测试结果的互相比较,采用国家标准规定的比例试件。

国家标准规定比例试件应符合以下关系:L0=K 。

对于圆形截面试件,K值通常取5.65或11.3。

即直径为d0的圆形截面试件标距长度分别为5d0和10d0。

本试验采用L0=10d0的比例试件。

图3-4-1四.测试原理实验时,实验软件能够实时的绘出实验时力与变形的关系曲线,如图3-4-2所示。

图3-4-21.低碳钢拉伸⑴.弹性阶段弹性阶段为拉伸曲线中的OB段。

在此阶段,试件上的变形为弹性变形。

OA段直线为线弹性阶段,表明载荷与变形之间满足正比例关系。

接下来的AB段是一非线弹性阶段,但仍满足弹性变形的性质。

⑵.屈服阶段过弹性阶段后,试件进入屈服阶段,其力与曲线为锯齿状曲线BC段。

此时,材料丧失了抵抗变形的能力。

从图形可看出此阶段载荷虽没明显的增加,但变形继续增加;如果试件足够光亮,在试件表面可看到与试件轴线成45°方向的条纹,即滑移线。

在此阶段试件上的最小载荷即为屈服载荷Ps.⑶.强化阶段材料经过屈服后,要使试件继续变形,必须增加拉力,这是因为晶体滑移后增加了抗剪能力,同时散乱的晶体开始变得细长,并以长轴向试件纵向转动,趋于纤维状呈现方向性,从而增加了变形的抵抗力,使材料处于强化状态,我们称此阶段为材料的强化阶段(曲线CD部分)。

强化阶段在拉伸图上为一缓慢上升的曲线,若在强化阶段中停止加载并逐步卸载,可以发现一种现象——卸载规律,卸载时载荷与伸长量之间仍遵循直线关系,如果卸载后立即加载,则载荷与变形之间基本上还是遵循卸载时的直线规律沿卸载直线上升至开始卸载时的M 点。

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实用标准文案
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1观察铸铁和低碳钢在拉伸时的断口表面形貌,分析低碳钢、铸铁拉伸时产生不同表面断裂
形的本质原因 铸铁断口呈不平整状,是典型的脆性断裂,低炭钢断口外围光滑,是塑性
变形区域,中部区域才呈现脆性断裂的特征。 表明,铸铁在超屈服应力下,瞬时断开 ,而
低碳钢在超应力的时候,有塑性形变过程,直到拉伸后的断面面积减小到一定程度时,才瞬
时断裂。
2铸铁和低碳钢在拉伸和压缩时力学性能的异同点、
低碳钢是指含碳量≤0.2%的铁碳金属物,铸铁的含碳量都是>1%的黑色金属。所以,在实验
比较它们在拉伸或压缩时的力学性质异同点,就要以其自身的机械性能来考虑。
低碳钢由于含碳量低,它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的,拉伸开始时,低碳钢试
棒受力大,先发生变形,随着变形的增大,受力逐渐减小,当试棒断开的瞬间,受力为“0”,
其受力曲线是呈正弦波>0的形状。
铸铁由于轫性差,拉伸开始时,受力是逐步加大的,当达到并超过它的拉伸极限时,试棒断
开,受力瞬间为“0”,其受力曲线是随受力时间延长,一条直线向斜上方发展,试棒断开,
直线垂直向下归“0”。
同样的道理:低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低,当对低碳钢试块进行压缩实验时,受力逐渐
加大,试块随外力变形,当试块变形达到极限时,其受力也达到最大值,其受力曲线是一条
向斜上方的直线。铸铁则不然,开始时与低碳钢受力情况基本相同,只是当铸铁试块受力达
到本身的破坏极限时,受力逐渐减小,直到试块在外力下被破坏(裂开),受力为“0”其受
力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。
以上就是低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性质的异同点。
3为什么灰铸铁压缩破坏的截面是与轴线成45度左右
是材料内部晶格间相对滑移而形成的,故称为滑移线。轴向拉压时,在与轴线成45°的斜截
面上,有最大的剪应力
4将所获得低碳钢和铸铁的扭转破坏试验结果与拉伸、压缩试验结果相结合,分析二种材料
脆韧性差别,对这两类材料的力学性能作出综合性评价
铸铁:
扭转试验——断口与轴线成45度,属于拉伸破坏
拉伸试验——断口是平面,属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉
强度基本相同。

低碳钢:
扭转试验——变形很大,旋转很多圈,断口是平面,属于剪切破坏
拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。
隔离栅的组成材料低碳钢在压缩变形后变成鼓形的原因
隔离栅的组成材料低碳钢在压缩变形后变成鼓形的原因隔离栅组成材质低碳钢压缩变形
的原因是以低碳钢为代表的塑性材料,由于硬度小,富有延展性,抗压强度低,在压缩过程中,
当应力小于屈服应力时,其变形情况与拉伸时基本相同;但当达到屈服应力后,试件会产生横
向塑性变形,随着压力的继续增加,试件的横截面面积不断变大,同时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,呈鼓形.
实用标准文案
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低碳钢在静压缩试验中,当应力小于比例极限或屈服极限时,它所表现的性质与拉伸时相似。而
且比例极限与弹性模量的数值与拉伸试验所得到的大致相同,屈服极限也一样。当应力超过弹性
极限以后,材料发生显著的塑性变形,圆柱形试件的高度缩短,直径增大。由于试验机平板与试
件两端有摩擦力,致使试件两端的横向变形受到阻碍,于是试件呈现鼓形(图B)。随着载荷逐渐
增加,试件继续变形,最后压成饼状。由于塑性良好的材料在压缩时,不会发生断裂,所以测不
出材料的强度极限。

作为跪性材料,铸铁在压缩试验时所显示的机械性能的最大特点是抗压强度限比抗拉强度限高出
数倍。图C是铸铁试块压缩时的应力应变曲线,图上虚线是拉伸时的-曲线,由图可见铸铁压

缩时的-曲线也没有直线部分和屈服阶段,它是在很小的变形下出现断裂的。断裂的截面与轴
线大约成45°,这一现象说明,铸铁受压时,在其与轴线相交45°的各斜截面上作用着最大剪应
力,铸铁正是在这一剪应力作用下剪断的。

低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时的机械性能反映了塑性材料和脆性材料的机械性能。比较两者,
可以得到塑性材料和脆性材料机械性能的主要区别为:

1.塑性材料在断裂时有明显的塑性变形;而脆性材料在断裂时变形很小。
2.塑性材料在拉伸和压缩时的弹性极限、屈服极限和弹性模量都相同,它的抗拉和抗压强度
相同。而脆性材料的抗压强度远高于抗拉强度。因此,脆性材料通常用来制造受压零件。应当注
意,把材料划分成塑性和脆性两类是相对的,有条件的。随着温度、外力情况等条件的变化,材
料的机械性能也会发生变化。

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