力学实验报告
工程力学实验报告
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
1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。
2、测定低碳钢的弹性模量E。
3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限;强度极限,伸长率和截面收缩率
4、测定铸铁的强度极限。
5、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸时的力学性质。
6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。
二、实验设备和仪器
1.CMT微机控制电子万能实验机
2.电子式引伸计仪
3.游标卡尺
4.钢尺
3.实验原理
试件夹持在夹具上,点击试件保护键,消除夹持力,调节拉力作用线,使之能通过试件轴线,实现试件两端的轴向拉伸。
试件在开始拉伸之前,设置好保护限位圈,微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中,POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如图1—2,低碳钢在拉伸到屈服强度时,取下引伸计,试件继续拉伸,直至试件被拉断。
低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。
铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单,既没有明显的直线段,也没有屈服阶段,变形很小时试件就突然断裂,断口与横截面重合,断口形貌粗糙。抗拉强度σb较低,无明显塑性变形。与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。
取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距l1,由下述公式
σs=Fs
A0σb=F b
A0
δ=l1-l0
l0
⨯100%ψ=A0-A1
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。
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
材料力学压缩实验报告
材料力学压缩实验报告
一、引言
材料力学压缩实验是材料科学与工程中常用的一种实验方法,通过施加力来对材料进行压缩,以研究其力学性能和变形行为。本报告旨在详细描述材料力学压缩实验的原理、步骤和实验结果,并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验原理
材料力学压缩实验主要基于胡克定律,即应力和应变成正比的关系。胡克定律可以用以下公式表示:
[ = E ]
其中,() 表示应力,E 表示弹性模量,() 表示应变。在材料力学压缩实验中,施加的压力会导致材料受力变形,从而产生应力和应变,通过测量应力和应变的关系,可以计算出材料的弹性模量。
三、实验步骤
3.1 准备实验样品
1.选择要进行压缩实验的材料样品。
2.对样品进行必要的加工和处理,确保其尺寸符合实验要求。
3.2 设置实验装置
1.准备好实验设备,包括压力计、压力传感器、压力控制器等。
2.搭建实验装置,确保其稳定性和精度。
3.3 进行实验测量
1.将样品放置在实验装置中,并固定好。
2.逐渐施加压力,记录下施加的压力值和相应的应变值。
3.持续增加压力,测量一段时间后停止并记录最终压力值和最大应变值。
3.4 计算结果
1.根据实验数据,绘制应力-应变曲线。
2.通过线性拟合得到斜率即为材料的弹性模量。
四、实验结果与分析
通过材料力学压缩实验,我们得到了样品在不同压力下的应力-应变曲线。根据实验数据,我们进行了拟合计算,得到了材料的弹性模量。
实验结果表明,材料的弹性模量与施加压力成正比,这符合胡克定律的预期。随着压力的增加,材料的应变也随之增加,但增幅逐渐变小,表明材料的变形能力存在一定的极限。
力学物理实验报告
力学物理实验报告
力学物理实验报告
引言:
力学物理是物理学中的一个重要分支,研究物体在力的作用下的运动规律。通过实验的方式,我们可以验证力学物理的理论,并深入了解物体在不同力的作用下的行为。本实验旨在通过一系列力学实验,探究物体的运动规律和力的性质。
实验一:牛顿第一定律实验
实验目的:验证牛顿第一定律,即惯性定律,物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动的性质。
实验原理:根据牛顿第一定律的原理,我们可以推断出物体在无外力作用下的运动状态。当物体受到外力作用时,它将发生运动或改变运动状态。
实验过程:将一个小球放在光滑水平桌面上,观察其是否保持静止。再用一个手指轻轻推动小球,观察其是否匀速直线运动。
实验结果:实验结果表明,当小球处于无外力作用下时,它将保持静止。而当施加一个轻微的推力后,小球将以匀速直线运动的方式移动。
实验二:牛顿第二定律实验
实验目的:验证牛顿第二定律,即力的作用与物体加速度的关系。
实验原理:根据牛顿第二定律的公式 F = ma,力的大小等于物体质量乘以加速度。通过实验可以验证这个公式。
实验过程:在水平桌面上放置一块木块,用一个弹簧测力计测量施加在木块上的力,并记录木块的质量。然后用一个弹簧拉力计测量木块的加速度。
实验结果:根据测量结果,我们可以计算出施加在木块上的力和木块的加速度。实验结果表明,施加在物体上的力与物体的加速度成正比,验证了牛顿第二定
律的准确性。
实验三:弹簧振子实验
实验目的:研究弹簧振子的运动规律,探究弹簧的弹性性质和振动特点。
实验原理:弹簧振子是一种简谐振动,通过实验可以研究弹簧的弹性系数和振
金属力学实验报告
金属力学实验报告
金属力学实验报告
引言
金属力学实验是材料力学领域中非常重要的一部分,通过实验可以对金属材料的力学性能进行准确的测量和分析。本实验旨在通过拉伸试验和硬度试验,研究金属材料的强度、延展性和硬度等性能。
实验一:拉伸试验
拉伸试验是一种常用的金属力学实验方法,通过施加外力使金属试样产生拉伸变形,从而测量金属的力学性能。本实验选取了一种常见的金属材料进行拉伸试验。
实验步骤:
1. 准备试样:从金属材料中切割出试样,保证试样的尺寸符合标准要求。
2. 安装试样:将试样安装在拉伸试验机上,确保试样的夹紧和对齐。
3. 施加外力:通过拉伸试验机施加外力,使试样发生拉伸变形。
4. 记录数据:在拉伸试验过程中,记录试样的载荷和变形数据。
5. 分析数据:根据记录的数据,计算试样的应力和应变,绘制应力-应变曲线。
6. 分析结果:根据应力-应变曲线,得出试样的屈服强度、抗拉强度和断裂延伸率等力学性能参数。
实验结果:
通过拉伸试验,我们得到了金属试样的应力-应变曲线。从曲线上可以看出,金属材料在一定范围内呈现线性弹性变形,当应力超过一定值后,试样开始发生塑性变形,最终导致断裂。
实验二:硬度试验
硬度试验是一种常用的金属力学实验方法,通过在金属表面施加一定压力,测量金属的硬度,从而间接反映金属的强度和延展性。本实验选取了几种常见的硬度试验方法进行研究。
实验步骤:
1. 准备试样:从金属材料中切割出试样,保证试样的表面光洁。
2. 选择试验方法:根据金属材料的硬度范围,选择合适的硬度试验方法。
3. 施加压力:通过硬度试验机施加一定压力,使硬度试针或硬度球压入试样表面。
力学拉升实验报告总结
力学拉升实验报告总结
1. 引言
力学拉升实验是研究物体在拉升过程中的受力和变形规律的实验。通过对物体施加力,观察并测量其变形和受力情况,我们可以了解到物体在不同拉升力下的变形情况以及材料的强度和刚度等性质。本次实验旨在研究不同拉升力对物体的影响,以及材料的力学性能。
2. 实验设计
本次实验使用了拉升实验器材,包括一个拉力计和一组标准试样。我们将试样固定在实验台上,并在试样上方挂上拉力计。实验过程中,在逐渐增加拉力的情况下,我们记录试样的变形量和拉力计的示数。
实验设计如下:
- 实验前准备:
- 检查实验器材的完好性和安全性。
- 将试样按照规定方式安装在实验台上,并调整拉力计的位置。
- 校准拉力计,确保示数准确。
- 实验步骤:
- 从零开始逐渐增加拉力,每次增加一定的步长。
- 记录每个拉力下实验台上的变形情况和拉力计的示数。
- 每个拉力下的实验时间保持一致,以确保结果的可比性和稳定性。
- 实验结束后:
- 拆卸试样并清理实验器材。
- 整理实验数据并进行统计分析。
3. 实验结果与数据分析
我们在实验中记录了不同拉力下的实验数据,并在实验结束后进行了数据整理和分析。经过统计和计算,得到如下实验结果:
- 拉力与变形关系曲线:我们绘制了拉力和试样变形量的关系曲线。根据实验数据,我们发现拉力越大,试样的变形量也越大,呈线性关系。
- 拉力与示数关系曲线:我们绘制了拉力和拉力计示数的关系曲线。实验结果显示,拉力计示数随着拉力的增加而逐渐增大,呈线性关系。
- 强度和刚度计算:根据实验数据,我们计算了试样的强度和刚度。强度是指试样在拉伸过程中抵抗变形和破坏的能力,刚度则是指材料对应力的变形程度。我们的实验结果显示,强度和刚度随着拉力的增加而增加。
初中力学物理实验报告
初中力学物理实验报告
实验目的
本实验旨在通过力学物理实验,加深学生对力学物理知识的理解与掌握,培养学生的实验能力和科学思维。
实验原理
1.重力加速度的测定:利用自由落体运动的运动学方程,测定自由落体运动物体的
加速度,进而推导出重力加速度。
2.牛顿第二定律的验证:通过给定的实验仪器,测得物体所受的力和加速度,验证
牛顿第二定律的成立。
实验仪器和材料
1.包含计时功能的数字计时器
2.轨道实验器
3.不同质量的物体
4.尺子
5.弹簧测力计
实验步骤及数据处理
实验1:重力加速度的测定
1.在实验仪器的轨道上设置测量起点和落点,测定其距离为h。
2.选择一个实验物体,并从轨道的起点下落,计时器开始计时。
3.当物体到达轨道的落点时,立即停止计时器,并记录下计时器所示的时间t。
4.根据自由落体运动的运动学方程ℎ=gt 2
2
,计算出重力加速度g。
实验2:牛顿第二定律的验证
1.将轨道实验器倾斜固定,使得物体在斜面上运动。
2.将不同质量的物体放在轨道上,并使其沿斜面下滑。
3.使用弹簧测力计测量物体受到的力F和加速度a。
4.根据牛顿第二定律公式F=ma,计算出物体的质量m。
实验结果与分析
实验1:重力加速度的测定
根据实验数据处理,得到的重力加速度g为9.8 m/s²,与理论值相符,验证了重力加速度的准确性。
实验2:牛顿第二定律的验证
经过实验测量分析,得到不同质量物体所受的力F与加速度a之间的关系为F与a成正比,验证了牛顿第二定律的成立。
实验结论
通过初中力学物理实验的实践操作,我们得出如下结论: 1. 重力加速度的测定结果与理论值相符,验证了重力加速度的准确性。 2. 牛顿第二定律在实验中得到了验证,物体所受的力与其加速度成正比。
中学物理力学的实验报告3篇
中学物理力学的实验报告
中学物理力学的实验报告3篇
在当下这个社会中,报告的用途越来越大,报告中提到的所有信息应该是准确无误的。那么什么样的报告才是有效的呢?以下是小编为大家收集的中学物理力学的实验报告,希望对大家有所帮助。
中学物理力学的实验报告1
拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最基本和重要的实验之一。这不仅因为拉伸实验简便易行,便于分析,且测试技术较为成熟。更重要的是,工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标,大多数是以拉伸实验为主要依据。
实验目的(二级标题左起空两格,四号黑体,题后为句号)
1、验证胡可定律,测定低碳钢的E。
2、测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力Rel和抗拉强度Rm。
3、测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率A和断面收缩率Z
4、测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度Rm
5、绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。
实验设备和仪器
万能试验机、游标卡尺,引伸仪
实验试样
实验原理
按我国目前执行的国家GB/T228—20xx标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中,固定引伸仪,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图(图2-2所示)。
应当指出,试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试
样(不只是标距部分)的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
工程力学实验报告(全)
工程力学实验报告
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 2 实验二金属材料的压缩试验 6 实验三复合材料拉伸实验9 实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定12 实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验16 实验六弯曲正应力电测实验19 实验七叠(组)合梁弯曲的应力分析实验23 实验八弯扭组合变形的主应力测定32实验九偏心拉伸实验37 实验十偏心压缩实验41 实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验45 实验十三冲击实验47 实验十四压杆稳定实验49 实验十五组合压杆的稳定性分析实验53 实验十六光弹性实验59 实验十七单转子动力学实验62 实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验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
低碳钢弹性模量测定
()F l
E l A
δ∆⋅=
∆⋅ =
实验后
屈服载荷和强度极限载荷
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。
金属材料的拉伸及弹性模量测定原始试验数据记录
实验二金属材料的压缩试验实验时间: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
载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果
四、问题讨论
(1)观察铸铁试样的破坏断口,分析破坏原因;(2)分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
拉力实验报告
拉力实验报告
拉力实验报告
引言:
拉力实验是物理学中一项重要的实验,通过对物体受力情况的观察和测量,可以研究物体的力学性质和力的作用规律。本实验旨在通过拉力实验,探究物体受力的基本原理,并通过实验数据的分析,验证拉力的存在和计算方法。
实验目的:
1. 理解拉力的概念和作用;
2. 掌握拉力的测量方法;
3. 验证拉力的存在和计算方法。
实验器材:
1. 弹簧秤
2. 牵引绳
3. 不同质量的物体
实验步骤:
1. 将弹簧秤固定在水平桌面上,并将其上端固定在一个固定点上。
2. 将一根牵引绳连接在弹簧秤的下端,并将另一端连接在待测物体上。
3. 分别选取不同质量的物体,用牵引绳连接在弹簧秤上。
4. 记录每个物体的质量和弹簧秤示数。
实验结果与分析:
通过实验测量得到的数据,我们可以进行以下分析:
1. 随着物体质量的增加,弹簧秤示数也随之增加。这说明拉力与物体质量成正
比关系,符合拉力的基本定义。
2. 弹簧秤示数的增加量与物体质量的增加量之间的比值,即拉力与物体质量的
比值,可以得到拉力的大小。这进一步验证了拉力的存在和计算方法。
实验误差分析:
在实验过程中,可能存在以下误差:
1. 弹簧秤的示数误差:弹簧秤的精度和灵敏度可能会影响测量结果的准确性。
为了减小示数误差,可以多次测量并取平均值。
2. 牵引绳的弹性:牵引绳的弹性也会对实验结果产生影响。为了减小这种误差,可以选择较硬的牵引绳,并尽量保持绳子的水平状态。
实验结论:
通过本次拉力实验,我们得出以下结论:
1. 拉力是物体受力的一种表现形式,与物体的质量成正比。
2. 拉力的大小可以通过测量弹簧秤示数和物体质量的比值得到。
螺栓的力学实验报告
螺栓的力学实验报告
一、实验目的
1. 理解螺栓的力学原理和承载能力。
2. 掌握螺栓实验的操作方法和数据处理技巧。
3. 分析螺栓的载荷特性,并了解其应用领域。
二、实验原理
螺栓是一种常见的紧固件,广泛应用于机械、建筑等领域。它们具有重要的承载和连接功能。螺栓的力学性能评估是确保其性能安全可靠的重要环节。
螺栓在受载中主要承受拉力和剪力。拉力是由于外力的作用,使螺栓产生拉伸变形。剪力则是由螺栓与连接件之间的相对滑动所产生的。
在实验中,我们将使用一台力学实验机对螺栓进行拉力和剪力测试。通过加载不同的力并记录相应的变形和应力,我们能够了解螺栓在不同受力条件下的性能。
三、实验步骤
1. 准备工作:根据实验要求选择合适的螺栓和连接件,并确保其表面平整清洁。
2. 设置力学实验机:根据实验需求调整实验机的参数,如拉伸速度、加载方式等。
3. 弯曲实验:将螺栓安装在实验机上,并加载适当的弯曲力,记录相应的变形和应力数据。
4. 剪切实验:将螺栓与连接件紧密连接后,加载适当的剪切力,记录相应的变形和应力数据。
5. 数据处理:根据实验数据绘制应力-变形曲线,并分析螺栓的载荷特性。
四、实验结果与分析
根据实验数据,我们得到了螺栓在不同受力条件下的应力-变形曲线。通过曲线的形状和变化趋势,我们可以得出如下结论:
1. 当力逐渐增大时,螺栓的变形也随之增加,但应力增长的速度快于变形的增长速度。
2. 螺栓在拉伸、弯曲受力下的应力较高,剪切受力下的应力相对较低。
3. 在实验的线性范围内,螺栓的应力和变形呈线性关系。
基于以上结论,我们可以确定螺栓的额定载荷和可靠工作范围。同时,我们也能够根据实验结果选择合适的螺栓参数,以满足特定工程需求。
测定物体的重心力学实验报告
测定物体的重心力学实验报告
篇一:力学实验报告
力学综合实验报告
学院(部):专业班级:学生姓名:
201 年 0 月日
实验成绩评定
总评成绩:
日期:201 年0 月日
实验项目名称
1. 应变片粘贴技术.................................................................................2 2. 应变片横向系数测定..............................................................................4 3. 应变片灵敏系数测定 (7)
4. 桥路接法………………………………………………………………………13
5. 偏心拉压实验…………………………………………………………………………18
6. 复合
梁正应力分布规律实验 (27)
7. 方框拉伸实验……………………………………………………………………………37 8. 圆
框拉伸实验 (44)
实验一:应变片粘贴技术
一、实验目的
1. 初步掌握电阻应变片的粘贴技术。
2. 初步掌握接线、防潮和检查等工作方法。二、实验仪器和设备 1. 常温电阻应变片。
2. 等强度梁试件,温度补偿块。
3. 数字万用表(测量应变片电阻值)。
4. 501或502粘贴剂。
5. 硅橡胶密封剂。
6. 丙酮、药棉、细砂纸、划针、镊子、测量导线、接线叉、接线端子片。
7. 电烙铁、钢直尺等工具。三、实验原理及步骤
1. 检查待贴各应变片的电阻值,选择电阻值相差为?0.5?以内的应变片供粘贴。
力学实验报告
【力学实验报告】
部门:________________
时间:________________
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 2
3 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
fl
=
(?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 。
流体力学综合实验 实验报告
流体力学综合实验实验报告
实验目的:
1. 熟悉流体力学实验中的基本设备和仪器。
2. 学习和掌握流量、压力等基本物理量的测量方法及相关原理。
3. 掌握常见流体运动方式的基本规律。
4. 理解流体力学的基本概念和原理,从实验中感受流体力学的魅力。
实验内容:
实验分为三个部分:
1. 流量测量实验
实验采用涡街流量计作为流量的测量仪器,通过调节阀门的开度来改变流量大小,同时记录涡街流量计的读数,计算得到流量与阀门开度的关系,并绘制相应的流量-阀门开度曲线。
实验中采用硅压阻式压力传感器和U型压力管作为压力测量仪器,以夹持板和压力管之间的距离和U型压力管的两侧高度差作为变量,通过调整夹持板的位置和U型压力管的高度来改变压力大小。记录压力传感器的读数和U型压力管的高度差,计算得到压力与位置的关系,并绘制相应的压力-位置曲线。
3. 静态悬浮实验
实验中利用气垫板和气源设备,在气垫板下方形成一定压力的气垫,使实验物体处于气垫板上方的空气层中,产生静态悬浮状态。通过调节气源设备的压力和方向来控制实验物体在空气中的移动方向和速度,并记录相应的压力和速度数据。
实验结果:
1. 流量测量实验结果显示,涡街流量计的流量-阀门开度曲线为一条斜率为正数的直线,符合实验预期。在实验中通过对涡街流量计的使用和测试,更加深入地了解了涡街流量计的结构、原理和应用。
2. 压力测量实验结果显示,硅压阻式压力传感器的输出电压与位置、压力之间存在高度线性的关系,并且在U型压力管的示意图中可以很清楚地观察到压力变化和位移的规律。通过本次实验,我们学习了压力传感器的工作原理和测量方法,更好地理解了流体静力学的相关知识。
力学小实验弹簧实验报告
力学小实验弹簧实验报告
实验名称:弹簧的拉伸与弹性恢复
实验目的:
1. 观察弹簧在拉伸过程中的变形情况,研究弹簧的弹性特性;
2. 探究拉伸力与弹簧伸长量之间的关系。
实验原理:
弹簧是一种具有弹性的材料,它可以在受力后产生形变,并且在去除外力后会恢复到原状。实验中使用的弹簧为一根细长的金属丝弯成的螺旋状,在一段长度范围内具有线性弹性。即拉伸弹簧一定长度时,拉力与伸长量成正比。
实验器材:
1. 弹簧;
2. 弹簧挂钩(两个,分别用于挂弹簧的两端);
3. 弹簧架(用于支撑弹簧);
4. 拉力计。
实验步骤:
1. 将弹簧挂在弹簧架的两个挂钩上,使其悬空;
2. 在弹簧的下端挂上一个拉力计,准备记录拉力;
3. 慢慢用手拉伸弹簧,记录拉力计上显示的拉力数值;
4. 测量拉伸弹簧后的长度,用尺子或卷尺测量;
5. 逐渐增加拉伸力,分别记录拉力计的读数和弹簧的伸长量,直到弹簧变形产生明显变化;
6. 缓慢减小拉力,记录每个拉力对应的弹簧伸长量;
7. 完成实验后,恢复弹簧原状,取下拉力计和弹簧。
实验数据处理:
1. 绘制拉力与伸长量之间的曲线图,观察二者的关系;
2. 计算每个拉力对应的弹簧伸长量的平均值;
3. 计算拉力与平均伸长量的比值,得到弹簧的弹性常数。
实验结果:
通过实验测得的数据,绘制了拉力与伸长量之间的曲线图,发现拉力与伸长量呈线性正相关的关系。根据计算得到的数据,可以得到弹簧的弹性常数,即单位伸长量所需的拉力。实验结果表明,弹簧的拉伸力与伸长量之间的关系符合胡克定律,即拉力与伸长量成正比。此外,弹簧的弹性恢复也得到了验证,即在去除外力后,弹簧会恢复到原始的长度。
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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