工程材料及材料成型实验指导书
工程材料实验
工程材料实验
工程材料实验是工程领域中非常重要的一部分，通过实验可以对材料的性能进
行评估和分析，为工程设计和施工提供可靠的依据。
本文将重点介绍工程材料实验的一些基本知识和常用实验方法。
首先，工程材料实验的内容涉及到多个方面，包括材料的力学性能、物理性能、化学性能等。
力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为，包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等性能。
物理性能主要包括密度、热性能、电性能等方面的实验。
化学性能则是指材料在不同环境条件下的耐蚀性能、耐久性能等。
其次，工程材料实验的方法多种多样，常用的实验方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验等。
拉伸试验是通过施加拉力来测试材料的抗拉强度和伸长率。
压缩试验则是测试材料在受压状态下的性能表现。
弯曲试验用来评估材料的抗弯强度和弹性模量。
冲击试验则是测试材料在受冲击载荷下的抗冲击性能。
硬度试验则是通过在材料表面施加一定载荷来测试材料的硬度。
另外，工程材料实验还需要注意实验条件的控制和数据的准确性。
在进行实验时，需要严格控制实验条件，如温度、湿度、载荷速度等，以保证实验结果的可比性和准确性。
同时，对实验数据的处理和分析也需要严谨，要排除误差，得出可靠的结论。
总的来说，工程材料实验是工程领域中不可或缺的一部分，通过实验可以全面
了解材料的性能特点，为工程设计和施工提供科学依据。
在进行实验时，需要选择合适的实验方法，严格控制实验条件，确保数据的准确性和可靠性。
希望本文能够对工程材料实验有所帮助，谢谢阅读！。
工程材料实验报告答案
工程材料实验报告答案实验报告：工程材料
实验目的：
1. 了解工程材料的性能和特征;
2. 通过实验，探讨工程材料的力学性能;
3. 利用实验结果检验材料的抗拉强度。
实验步骤：
1. 实验前准备：
（1）制作混凝土试块和钢筋试棒；
（2）清洗试验设备，确保正常使用；
（3）调试实验设备，确保正常工作。
2. 实验操作：
（1）将混凝土试块放置于拉伸机上，检查是否牢固；
（2）使用钢筋试棒将混凝土试块夹紧于拉伸机钳口之中；
（3）逐渐地加大拉伸机的压力，记录下混凝土试块的变形和摩擦倍数；
（4）根据拉伸机上标识的力学参数测定混凝土试块的抗拉强度。
实验结果：
在实验过程中，混凝土试块在承受压力的过程中表现出了很好的力学性能。
实验表明，该混凝土试块具有较高的抗拉强度，这一结果和我们所期望的一样。
实验结论：
通过本次试验，我们可以得出以下结论：
1. 工程材料的力学性能是受多种因素影响的。
在实际应用中，还需要考虑潜在的安全风险；
2. 在实验室环境中，我们可以通过模拟实际情况来预测工程材料的力学性能。
我们可以运用实验结果，选择最优化的材料来保证施工质量；
3. 由于实验时环境的影响，我们必须对实验结果进行准确的分析和判断。
我们不能将实验结果与实际施工情况作出简单而随意的推断。
材料成型及控制工程专业综合实验报告
材料成型及控制工程专业综合实验报告实验报告：材料成型及控制工程专业综合实验一、实验目的：1.掌握材料成型及控制工程的基本原理；2.学习并了解材料成型及控制工程的实际应用；3.提高实验操作技巧和实验数据分析能力。
二、实验仪器和材料：1.数控铣床：用于完成加工实验；2.数控线切割机：用于完成线切割实验；3.材料样品：使用铝合金和塑料材料。
三、实验内容：1.数控铣床实验：a.将铝合金材料夹在数控铣床上，设定加工参数；b.进行铣削操作，实现铝合金材料的加工成型；c.调整加工参数，观察对加工结果的影响。
2.数控线切割机实验：a.将塑料材料放置在数控线切割机上，设定切割参数；b.进行线切割操作，实现塑料材料的切割成型；c.调整切割参数，观察对切割结果的影响。
四、实验过程：1.数控铣床实验：a.将铝合金材料夹在数控铣床上，设定加工参数，包括切削速度、进给速度、转速等；b.打开数控铣床电源，进行加工操作，观察铝合金材料的加工成型情况；c.根据加工结果，调整加工参数，观察对加工结果的影响。
2.数控线切割机实验：a.将塑料材料放置在数控线切割机上，设定切割参数，包括切割速度、电弧电压、电弧电流等；b.打开数控线切割机电源，进行切割操作，观察塑料材料的切割成型情况；c.根据切割结果，调整切割参数，观察对切割结果的影响。
五、实验结果及分析：1.数控铣床实验结果：a.观察到不同的加工参数对铝合金的加工效果有明显影响，例如切削速度过快会导致切削不够充分，切削速度过慢则会导致切削效果不理想；b.通过不断调整加工参数，得以实现较为满意的加工成型结果。
2.数控线切割机实验结果：a.观察到不同的切割参数对塑料材料的切割效果有明显影响，例如切割速度过快可能导致切割不完全，切割速度过慢则可能引起材料熔化；b.通过不断调整切割参数，得以实现较为满意的切割成型结果。
六、实验总结：材料成型及控制工程是一门综合性很强的工程学科，通过本次实验，我们了解到了材料成型和控制工程的基本原理和实际应用情况。
实验指导书(表面工程)
表面工程学实验指导书青岛科技大学金属材料及材料成型教研室钢表面淬火硬化处理一、实验目的1了解高频感应表面淬火工艺、操作方法。
2认识45钢经高频感应淬火后的显微组织特征。
3观察45钢经高频感应淬火后的显微组织。
4测试45钢经高频感应淬火后表面与心部的硬度。
二、概述表面淬火技术是用特殊的加热方式将钢铁表面快速加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上，随后快速冷却，使其发生马氏体相变，生成表面硬化层。
表面淬火适合含碳量在0.35～1.2%的中高碳钢和铸铁材料，尤其是中碳调质钢和球墨铸铁。
调质后的中碳钢有优良的综合机械性能，在此基础上表面淬火后，表面硬度可超过HRC50，具有优良的耐磨性。
在铸铁材料中，球墨铸铁具有较好的机械性能，表面淬火硬化可提高其表面的耐磨性。
表面淬火与常规淬火的区别是：1快速加热使奥氏体晶粒显著细化，硬度提高。
2快速加热将使Ac3与A cm线上移。
3快速加热使奥氏体成分不均匀。
表面淬火分为火焰表面淬火、高频感应表面淬火、电阻表面淬火、等离子弧表面淬火、激光表面淬火等。
表1是几种典型表面淬火工艺的特点和比较。
表1 各种表面淬火工艺的特点比较三、表面淬火层的组织和性能1 表面淬火层的组织和硬度分布图1是45钢在表面淬火后的组织和硬度分布。
表面淬火层分为：（1）淬硬区（相变区）：加热温度高于Ac3，淬火后的组织全部为马氏体，硬度最高。
（2）过渡区（部分相变区）：加热温度介于Ac3和Ac1之间，淬火组织为马氏体和铁素体。
（3）心部区（无相变区）：加热温度低于Ac1，为原始组织。
2 表面淬火层的性能（1）表面硬度比普通淬火高2～5个洛氏硬度单位(图2)，这种硬度增高现象与快速加热和冷却使奥氏体晶粒细化以及淬火表层有高的残余压应力等有关。
（2） 表面淬火后工件的耐磨性比普通淬火要高（图3）。
主要是由于淬硬层中马氏体晶体极为细小，碳化物弥散度较高，硬度提高，以及表层高的压应力等综合影响的结果。
建筑材料实验指导书
《建筑材料》实验指导书工程本101班30人沈阳工程学院一、建筑材料的基本性质试验（一）密度试验1．试验目的 材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量.利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。
孔隙率的大小会影响到材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等。
2．主要仪器设备(1）李氏瓶（2）天平（3）筛子（4）鼓风烘箱（5）量筒、干燥器、温度计等。
3．试样制备将试样研碎，用筛子除去筛余物，放到105～110℃的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温。
4．试验步骤(1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部,记下刻度数0V （cm 3)。
将李氏瓶放在盛水的容器中,在试验过程中保持水温为20℃。
（2）用天平称取60～90g 试样，用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内（不能大量倾倒,防止在李氏瓶喉部发生堵塞）,直至液面上升至接近20 cm 3为止。
再称取未注入瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量m （g ）。
（3）用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度1V （cm 3）。
（4）将注入试样后的李氏瓶中的液面读数1V ,减去未注入前的读数0V ，得到试样的密实体积V （cm 3）。
5．试验结果计算 材料的密度按下式计算（精确至小数后第二位）: V m =ρ式中 ρ—-材料的密度(g/ cm 3）；m ——装入瓶中试样的质量（g ）；V --装入瓶中试样的绝对体积(cm 3）。
按规定，密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值最后结果，但两个结果之差不应超过0。
02 cm 3。
(二）表观密度试验1．试验目的 材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。
利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等,同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。
2．主要仪器设备(1）游标卡尺（2)天平（3)鼓风烘箱（4）干燥器、直尺等.3．试验步骤(1）对几何形状规则的材料：将待测材料的试样放入105~110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温.1）用游标卡尺量出试样尺寸，试样为正方体或平行六面体时，以每边测量上、中、下三次的算术平均值为准，并计算出体积0V ；试样为圆柱体时,以两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下测量三次,以六次的算术平均值为准确定其直径,并计算出体积0V 。
《工程材料学》实验指导书
《工程材料学》实验指导书适用专业:材料成型及控制工程课程代码: 6000089 总学时: 56 总学分: 3.5 编写单位:材料科学与工程学院编写人:审核人:审批人:目录实验一金属材料的硬度实验 (2)实验二铁碳合金平衡组织的观察 (7)实验三钢的热处理操作 (10)实验四碳钢的非平衡及铸铁组织观察 (14)注释 (18)主要参考文献 (18)实验一金属材料的硬度实验一、实验目的和任务1. 了解硬度测定的基本原理和应用范围。
2．了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
二、实验仪器、设备及材料1.HB一3000型布氏硬度试验机；2.H－100型洛氏硬度实验机3.读数放大镜4.试样：调质状态45钢和淬火状态T12钢。
三、实验原理硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。
一般认为硬度是金属表面抵抗局部压入变形或刻划破裂的能力。
硬度值越高，金属表面抵抗塑性变形或刻划破裂的能力就越大。
另外，金属的硬度与其它机械性能之间存在一定的内在联系。
例如，硬度和强度之间的联系，可用下式表示：σb＝K•HB式中：σb——材料的抗拉强度值；HB——布氏硬度值；K——系数。
退火状态的碳钢K＝0.34～0.36合金调质钢K=0.33～0.35有色金属合金K＝0.33～0.53利用硬度值还可估算材料的耐磨性。
通常，硬度值意高，材料的耐磨性愈好。
硬度测定迅速方便，试验后仅在金属局部表面留下微小压痕，不会损坏被测试对象。
因此，硬度试验作为测定材料性能、检验产品质量、制定加工工艺的一种简便方法，在生产中得到广泛应用，其中，以布氏硬度和洛氏硬度的应用比例最大。
1、布氏硬度(1)试验原理在一定的压力下，将一定直径的球体，压入金属表面(图1—1)，并保持一定的时间，然后卸除载荷，测量压痕直径，计算压痕单位面积上所受载荷的大小。
由此获得的材料硬度值便称为布氏硬度(值)，用HB表示(当球体是淬火钢球时，HB标识符力HBS；当球体是硬质合金时，HB标识符为HBW)：HB ＝P/ F 凹＝ )(222d D D D P--π 式中：P —试验载荷(10-1N)F 凹—压痕面积(mm 2)D —球体直径（mm)d 一压痕直径(mm)由于金属材料有硬有软，所测工件有厚有厚有薄，因此，在测定布氏硬度值时，就需要有不同载荷P 和球体直径D 。
材料成型及控制工程实验指导书
四、实验原理
1. 金相显微镜的使用
金相分析是研究材料内部组织和缺陷的主要方法之一，它在材料研究中占有重要的地位。利用金相显微镜将试样放大100～1500倍来研究材料内部组织的方法称为金相显微分析法，是研究金属材料微观结构最基本的一种实验技术。原材料的检验、铸造、压力加工、热处理等一系列生产过程的质量检测与控制需要使用金相显微镜，新材料、新技术的开发以及跟踪世界高科技前沿的研究工作也需要使用金相显微镜。因此，金相显微镜是材料领域生产与研究中研究金相组织的重要工具。下面就金相显微镜的原理、构造及使用作一般介绍。
实验十二 非稳态传热试验 58
实验十三 凝固过程及变质处理对合金组织的影响 62
实验十四 细丝CO2气体保护焊熔滴过渡工艺 66
实验十五 脉冲氩弧焊 72
实验十六 杯冲实验 78
4.选修课实验
实验十七 测试系统的调整与等强度梁标定 82
实验十八 组桥、轧制力传感器的压力标定 86
实验十九 动态特性实验 91
F1—物镜焦距。
而A′B′再经目镜放大后的放大倍数则可由以下公式计算：
M目=D/F2
式中：D—人眼明视距离（250 mm）；
F2—目镜焦距。
显微镜的总放大倍数应为物镜与目镜放大倍数的乘积，即：
M总=M物×M目=250L/F1*F2
在使用中如选用另一台显微镜的物镜时，其机械镜筒长度必须相同，这时倍数才有效。否则，显微镜的放大倍数应予以修正，应为：
实验轧机操作安全守则
1. 开始实验前须检查轧机
（1）辊颈及各轴承处是否润滑；
（2）压下机构动作是否正常；
工程材料及成型工艺实验指导书
《工程材料及成型工艺》实验指导书二零一零年九月实验须知1. 实验前应仔细阅读实验指导书和有关教材，认真做好预习。
教师发现无充分准备者，可停止其进行实验。
2. 学生应准时进入实验室，在教师讲解实验内容之前不得擅自操作实验仪器等。
各项实验内容应有始有终独立完成。
3. 实验过程保持严肃、安静、整洁、遵守操作规程、注意安全、例行节约。
若发现故障，应立即报告教师酌情处理，不要擅自拆修。
4. 实验用的一切物品（如试样、图片、试剂和工具等）不准带出实验室。
5. 实验完毕将仪器物品收拾整齐，恢复原状并作好室内外卫生工作。
6. 每次实验后须完成书面实验报告，于下次实验前交给老师，实验报告成绩作为课程考核总评成绩的一部分。
7. 实验报告统一用报告纸撰写，字迹清楚。
8. 进入实验室应遵守实验室的一切规章制度。
实验一 硬度计的结构原理及使用方法一、实验目的1、了解布氏硬度计、洛氏硬度计及维氏硬度计的基本原理及其结构；2、熟悉并掌握洛氏硬度计的使用方法； 二、实验原理概述金属材料的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。
硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。
由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同；因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性，微量塑变抗力，形变强化能力以及大量形变抗力。
由于硬度试验简单易行，又无损于零件，而且可以近似的推算出材料的其它机械性能，因此在生产和科研中应用广泛。
硬度试验方法很多，机械工业普遍采用压入法来测定硬度，压入法又分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
(一)、布氏硬度1、基本原理及结构根据 GB231-84规定，布氏硬度试验法是用直径为D 的淬火钢球（或硬质合金球），以相应的试验力F 压入被测材料的表面，保持规定的时间后，卸掉试验力，用读数显微镜测出材料表面的压痕直径d 。
计算压痕单位面积上所受的力，即为被测金属的布氏硬度值HBS （或HBW ）。
《综合实验》(材料型与控制工程专业)实验教学大纲.docx
《综合实验》（材料成型与控制工程专业）实验教学大纲
《综合实验》（材料成型与控制工程专业）实验项目教学基本要求
《综合实验》（材料成型与控制工程专业）实验项目教学基本要求
《综合实验》（材料成型与控制工程专业）实验项目教学基本要求
《综合实验》（材料成型与控制工程专业）实验项目教学基本要求
《综合实验》（材料成型与控制工程专业）实验项目教学基本要求
法；掌握C02焊焊接T艺，了解影响C02焊丁艺的|刃索，掌握焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气流量对焊缝成形的影响。
管、夭平、漏斗、移液管、滤纸、玻璃棒、烘箱、浓度为5%的焦磷酸钠溶液、摆动式筛砂、软毛刷、蜡光纸、放大镜、偏光显微镜等。
对实验报告的要求：
1、记录自己及同组同学（不同含水量）的实验结果（含水量、紧实率、标准试样重、透气率、湿压强度），用表格表示，绘制含水量与透气率、紧实率、湿压强度的关系曲线，分析含水量与紧实率、标准样重、透气率、湿压强度的关系。
2、整理含泥量、颗粒组成、颗粒形状及表面状态等实验数据，并制定成表，评价测定的原砂质量如何，并提出适用范围。
4.要求用正规实验报告纸，书写清晰。
快速成型实验-指导书
快速成型实验指导书1、实验目的1）掌握快速成形的基本理论；2）了解快速成形工艺方法种类及特点；3）掌握快速成形设备操作方法。
2、快速成型技术的原理及应用快速成型属于离散／堆积成型。
它从成型原理上提出一个全新的思维模式三维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件，然后进行坯件的后处理，形成零件。
目前RP技术的发展水平而言，在国内主要是应用于新产品（包括产品的更新换代）开发的设计验证和模拟样品的试制上，即完成从产品的概念设计（或改型设计）--造型设计--结构设计--基本功能评估--模拟样件试制这段开发过程。
对某些以塑料结构为主的产品还可以进行小批量试制，或进行一些物理方面的功能测试、装配验证、实际外观效果审视，甚至将产品小批量组装先行投放市场，达到投石问路的目的。
快速成型的应用主要体现在以下几个方面：（1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证。
RP技术可快速地将产品设计的CAD模型转换成物理实物模型，这样可以方便地验证设计人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性，发现设计中的问题可及时修改。
如果用传统方法，需要完成绘图、工艺设计、工装模具制造等多个环节，周期长、费用高。
如果不进行设计验证而直接投产，则一旦存在设计失误，将会造成极大的损失。
（2）可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传，对有限空间的复杂系统，如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用RP方法进行检验和设计，将大大降低此类系统的设计制造难度。
对于难以确定的复杂零件，可以用RP，技术进行试生产以确定最佳的合理的工艺。
此外，RP原型还是产品从设计到商品化各个环节中进行交流的有效手段。
比如为客户提供产品样件，进行市场宣传等，快速成型技术已成为并行工程和敏捷制造的一种技术途径。
高分子材料成型加工及力学性能检测实验指导书
团的聚合物，在加工成型过程中能够继续发生化学反应，最终固化为制品。
热固性塑料也可以通过多种的成型方法和工艺，加工成型为各式各样的塑料制品。不同
类型的热固性塑料的成型工艺有所不同，其中以酚醛塑料的压制成型最为重要。压制成型又
(2)挤出成型原理及应用。热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一，塑料的挤出成型就是塑料在挤出机中，在一定的温度和一定压力下熔融塑化，并连续通过有固定截面的模型，得到具有特定断面形状连续型材的加工方法。不论挤出造粒还是挤出制品，都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪切挤压作用而熔融，同时熔休在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的型材失去塑性变为固体即制品，可为条状、片状、棒状、筒状等。因此，应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材或异型材。
分为模压和层压，模压又叫压缩模塑。本节仅就酚醛压塑粉模压实验为例，讨论热固性塑料
的加工成型。
酚醛树脂是酚类化合物和甲醛缩聚反应的聚合物，其聚合方法又分为酸法和碱法，碱法
树脂多为层压用料，酸法多为模压料。纯粹的酚醛树脂通常是不直接加工和应用的，大多数
情况下，酚醛树脂都是与填料和其他配合剂通过一定的加工程序而成为热固性物料。用得最
八、实验报告
1).实验报告应按专用实验报告格式书写；
2).实验报告应包含实验目的、要求、实验原理；
3).实验结束后应将报告交与指导教师签字认可；
九、注意事项
1).实验过程中高温，小心烫伤！！
实验（二）热塑性塑料挤出造粒
实验学时：6
实验类型：验证
实验要求：必修
一、实验目的
熟悉挤出成型的原理，了解挤出工艺参数对塑料制品性能的影响。了解挤出机的基本结构及各部分的作用，掌握挤出成型基本操作。
工程训练指导书
材料成型及控制工程专业（焊接部分）工程训练指导书材料科学与工程系一、训练目的工程训练是在学习专业基础课程和部分专业课程之后进行，是理论和实践相结合的重要环节。
工程训练的首要目的是锻炼学生的实际动手能力和理论分析能力，掌握焊接工程领域中的焊接设备的选择、焊接工艺方法的选择、工艺参数的选择、焊接过程的操作方法等方面的基本理论与实践的结合；其次是培养学生结合生产实际问题进行理论分析的能力，进而提高学生分析问题、解决问题的能力，巩固和深化所学的专业理论知识。
再次是接触生产实践，了解焊接生产的生产过程，加强纪律观念，培养思维能力，锻炼意志品质，主动适应未来市场竞争与选择。
二、基本任务工程训练(焊接)的基本任务包括：（1）掌握焊接设备及辅助设备的结构组成、性能特点和设备的使用、操作情况；（2）掌握根据给定工件确定焊接工艺参数的方法、焊条的选择方法、焊件焊接形式的确定；（3）能够自己设计一种产品，并自己根据产品的具体尺寸确定焊接方法，焊接形式、焊接参数进行焊接操作；（4）对自己设计的平板对接焊接接头组织进行显微观察，并且能够运用所学的理论基础知识进行理论分析。
三、训练内容1、焊接基本功训练进行平板对接焊接工艺参数、焊接形式、所用焊条型号的拟定，并且独立进行下料、焊接、外观检验。
对焊件不符合要求者要反复练习直到达到要求；2、焊接检验对获得的焊件进行金相试样的加工，并进行金相组织观察，主要观察焊接接头的焊缝区、熔合区和热影响区的组织状态，并进行理论分析，并做好记录。
对于不符合常规的组织要分析产生的原因。
3、产品设计及制作进行普通挂衣架、盆架、铸造用浇包钳工工作台、盐浴电阻炉、砂箱、小车等产品的结构设计，根据设计进行下料、焊接、校正、涂漆的操作。
焊接工艺参数、接头形式、焊条型号等要自行确定，经指导教师审核后实施。
四、计划安排工程训练从2006年4月10日开始，为期五周（实际为四周），06年5月12日结束（7－11教学周），材料03计60人，分成二个组，每组实习焊接工种二周。
《土木工程材料实验》实验指导书
《土木工程材料实验》实验指导书实验一、水泥胶砂强度检验（一）试验目的根据国家标准要求，测定水泥各龄期的强度，从而确定或检验水泥的强度等级。
（二）主要仪器设备水泥胶砂搅拌机、胶砂振实台（台面有卡具）、模套、试模（三联模）、抗折试验机、抗压试验机及抗折与抗压夹具、刮平直尺等。
（三）试验方法及步骤1. 试验前准备（1）将试模擦净，四周模板与底座的接触面应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一层薄机油。
（2）水泥与标准砂的质量比为1：3，水灰比为0.5。
（3）每成型三条试件需称量水泥450±2g，标准砂1350±5g。
拌合用水量为225±1ml。
（4）标准砂应符合国标要求。
2. 试件成型（1）把水加入锅里，再加入水泥，把锅固定。
然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入，把机器转至高速再加拌30s。
停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间。
在高速下继续搅拌60s。
各个搅拌阶段，时间误差应在±1s之内。
（2）将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽内约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。
再装入第二层胶砂，用小播平器播平，再振实60次。
（3）从振实台上取下试模，用一金属直尺以近90?的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。
（4）在试模上作标记或加字条表明试件编号和试件相对于振实台的位置。
（5）试验前和更换水泥品种时，搅拌锅、叶片等须用湿布抹擦干净。
3. 养护（1）试件编号后，将试模放入雾室或养护箱（温度20±1℃，相对湿度大于90%），箱内篦板必须水平，养护20～24h后，取出脱模，脱模时应防止试件损伤，硬化较慢的水泥允许延期脱模，但须记录脱模时间。
混凝土成型实验报告模板
混凝土成型实验报告模板
一、实验目的
本实验旨在通过混凝土成型实验，探究在不同配合比条件下混凝土的强度和工作性能表现，为混凝土配合比设计提供依据。
二、实验原理
混凝土由水泥、骨料、砂和水按一定配合比混合而成。
水泥在水的作用下水化反应，形成水化硅胶凝体，使混凝土凝固硬化。
影响混凝土性能的关键因素包括配合比、水灰比、养护条件等。
三、实验步骤
1.准备材料：水泥、骨料、砂、水；
2.按照设计配合比将水泥、骨料、砂混合均匀；
3.慢慢加入适量水，同时搅拌混合，直至混凝土达到设计要求的工作性；
4.将混凝土倒入模具中，用捣实棒捣实；
5.养护混凝土，待其凝结硬化。
四、实验数据记录与分析
根据实验记录，不同配合比条件下混凝土的抗压强度和抗折强度均有所差异。
在水灰比相同时，增大水泥用量可以提高混凝土的强度，但会降低其工作性。
五、实验结论
1.混凝土的强度与配合比、水灰比密切相关，设计合理的配合比对混凝土性能至关
重要；
2.在实际工程中，应根据具体工程要求和材料特性选择合适的混凝土配合比，以确
保工程质量。
六、实验总结
通过本次混凝土成型实验，我们不仅加深了对混凝土材料性能的认识，还锻炼了实验操作技能。
在未来的工程实践中，将能更好地设计和应用混凝土配合比，为工程建设提供可靠支撑。
以上为混凝土成型实验报告模板，希望对您有所帮助。
材料成型的课程设计
材料成型的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解材料成型的基本概念，掌握不同成型工艺的原理及特点。
2. 学生能描述常见材料的成型特性，并了解其在实际应用中的优缺点。
3. 学生能运用所学的材料成型知识，分析并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用实验仪器和工具进行简单的材料成型操作，提高动手能力。
2. 学生能够通过观察、分析，对材料成型过程中出现的问题进行诊断和解决。
3. 学生能够运用创新思维，设计并制作具有一定实用价值的成型作品。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对材料成型技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生认识到材料成型在生活和生产中的重要性，增强环保意识和资源利用观念。
3. 学生通过团队协作完成课程任务，培养合作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具有较强的求知欲和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的团队协作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 基本概念与原理：- 材料成型定义及分类- 常见成型工艺（如注塑、压铸、焊接等）的原理及特点- 材料成型过程中的关键技术参数2. 材料成型工艺：- 塑料、金属、陶瓷等材料的成型特性- 不同材料的成型方法及适用场合- 成型工艺对材料性能的影响3. 实践操作与案例分析：- 实验室设备、工具的使用方法及安全操作规程- 简单材料成型操作实践（如制作塑料玩具、金属零件等）- 分析成型过程中出现的问题，并提出解决方案4. 创新设计与制作：- 设计具有一定实用价值的成型作品- 运用所学的材料成型知识，进行创新设计- 制作并展示作品，进行评价与改进教学内容安排与进度：- 第一周：基本概念与原理学习- 第二周：材料成型工艺学习- 第三周：实践操作与案例分析- 第四周：创新设计与制作教材章节关联：- 《材料科学》第五章：材料成型技术- 《工程技术》第六章：成型工艺及设备教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生掌握材料成型的基本知识和技能，提高实践能力和创新能力。
建筑材料实验作业指导书样本
实验作业指引书一、水泥原则稠度用水量检测实行细则1.原则稠度用水量可用调节水量和不变水量法中任一种测定, 如发生争议此前者为准。
2.实验前检查: 仪器金属棒应能自由滑动；试锥降至锥模顶面位置时, 指针应对准标尺零点；搅拌机应运转正常。
3.拌和用品先用湿布掠过。
称取水泥500克。
拌和水量如采用调节水量法时按经验找水, 采用不变水量法时为142.5毫升（水量精准至0.5ml）。
将拌和水倒入锅内, 然后在5s-10s内小心将称好500g水泥加入水中。
4.将锅放到搅拌机锅座上, 升至搅拌位置, 启动搅拌机, 依原则程序搅拌完毕。
5.搅拌结束后, 及时把净浆装入模具内, 用小刀插捣, 振动多次, 刮去多余净浆, 抹平后迅速放在试锥下固定位置, 将试锥降至净浆表面, 拧紧螺丝, 然后突然放松, 让试锥自由沉入净浆中, 到试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉深度。
6.用调节水量法测定期, 以试锥下沉深度28±2mm之间拌和用水量为原则稠度用水量, 如超过范畴需调节水量, 重新实验, 直至达到原则。
7、用不变水量办法测定期, 依照仪器上相应标尺计算得到原则稠度用水量。
8、如下沉度下沉不大于13mm时, 应当用调节水量法测定。
注：实验室温度为20±2℃ , 相对湿度应不低于50％。
养护箱温度为20±1℃, 相对湿度不低于90％。
该检测细则根据GB/T1346-《水泥原则稠度用水量、凝结时间、安定性检查办法》。
二、水泥凝结时间检测实行细则1.测定前, 将圆模放在玻璃板上, 并调节仪器使试针接触玻璃板时, 指针对准标尺零点。
2.依原则稠度用水量制取水泥净浆, 及时一次装入圆模, 插捣振动多次后刮平, 然后放入养护箱内。
3.初凝测定期, 从养护箱取出圆模放到试针下, 使试针与净浆面接触, 拧紧螺丝, 然后突然放松, 让试针自由沉入净浆, 到试针停止下沉或释放试锥30s时观测指针读数, 当试针沉至距底板4mm±1mm时为水泥达到初凝状态；最初测定期, 应轻扶金属棒, 已防试针撞弯。
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工程材料及材料成型实验指导书青岛大学机械基础实验教学中心实验一铁碳合金平衡组织观察一、实验目的1、进一步掌握不同成分铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
C相图在铁碳合金组织分析中的作用2、进一步掌握Fe- Fe33、掌握铁碳合金成分与组织变化的关系和规律，能够根据显微组织的特征估算亚共析钢中碳的质量分数。
4、熟悉金相显微镜的结构与使用。
二、实验原理铁碳合金的平衡组织是指铁碳合金在极其缓慢的冷却条件下所得到的组织，C相图所对应的组织。
即Fe- Fe3实际生产中，要想得到一种完全的平衡组织是不可能的，退火条件下得到的组织比较接近于平衡组织。
因此我们可以借助退火组织来观察和分析铁碳合金的平衡组织。
根据Fe- FeC相图，我们把铁碳合金相图分为工业纯铁、亚共析钢、共析钢、3过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁1、工业纯铁工业纯铁是ωc<0.0218%的铁碳合金，在室温下的组织为铁素体组织，铁素体呈多角形块状，晶界为黑色条状，有时可以看出在晶界处少量分布的三次渗碳体。
2、亚共析钢亚共析碳钢的质量分数为0.0218%<ωc<0.77%，室温下的组织由铁素体和珠光体组成。
经经硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察，铁素体呈白色多边形块状，珠光体在放大倍数较低时呈暗黑色。
随着碳的质量分数的增加，铁素体量逐渐减少，珠光体量逐渐增加，铁素体的形态逐渐由块状变为碎块状或网状。
3、共析钢共析钢是ωc＝0.77%的铁碳合金，室温组织为单一的珠光体。
显微镜下每个珠光体晶粒中渗碳体与铁素体片层的方向、大小、宽窄都不一样，这是因为每个珠光体晶粒的位向不同，其截割截面不一致导致的结果。
4、过共析钢过共析钢质量分数0.77% < ωc<2.11%，室温组织由珠光体和二次渗碳体组成。
经硝酸酒精溶液浸蚀后珠光体呈暗黑色，二次渗碳体呈白色网状分布在珠光体周围。
用碱性苦味酸纳溶液浸蚀后珠光体呈灰白色，二次渗碳体呈黑色网状。
5、亚共析白口铁亚共晶白口铁碳的质量分数为2.11%<ωc<4.3%，室温组织由珠光体、二次渗碳体和莱氏体组成。
经硝酸酒精溶液浸蚀后珠光体呈暗黑色椭圆型，莱氏体为白色渗碳体基体上分布着暗黑色粒状珠光体，二次渗碳体析出与共晶渗碳体连在一起。
6、共晶白口铁共晶白口铁是ωc＝4.3％的铁碳合金，室温组织为单一的莱氏体组织。
莱氏体是珠光体与渗碳体组成的机械混合物。
经硝酸酒精溶液浸蚀后，显微镜下白色基体为渗碳体，珠光体呈黑色粒状或棒状7、过共晶白口铁过共晶白口铁是质量分数4.3%<ωc<6.69％的碳钢，室温组织由莱氏体和一次渗碳体组成。
经硝酸酒精溶液浸蚀后一次渗碳体呈白亮的、粗大的板条分布在莱氏体基体上。
三、实验仪器设备及材料四、画出45、T8、T12钢显微组织，并标出各物相材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数五、根据所观察的组织,说明含碳量对铁碳合金组织和性能的影响。
五、根据杠杆定律估算未知样品的含碳量和硬度。
实验二碳钢的热处理及硬度实验一、实验目的1、了解碳钢热处理的基本方法。
2、了解不同热处理方法对碳钢组织与性能的影响。
3、了解硬度测量的基本原理和应用范围。
4、了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构并掌握其操作方法。
二、实验仪器及设备三、实验操作过程1、介绍电炉、硬度计、读数显微镜、砂轮机和预磨机的使用方法及安全注意事项。
2、取一组45或T10钢试样(共6块，一块退火试样已提前备好)。
3、将试样放入箱式或坩锅电炉中加热至一定温度(45钢为860℃；T10为780℃)，保温时间为10分钟。
4、2人一组，分别进行水冷(4块)、油冷(1块)、空冷(1块)操作。
5、将水冷试样取出3块分别放入200℃、400℃、600℃的炉中回火，保温时间为30分钟。
6、处理后的试样依次用砂轮机、预磨机磨去两端氧化皮,然后测量硬度: 炉冷、空冷试样测布氏硬度(各测2点);其它试样测洛氏硬度(各测3～4点)。
四、填写表中全部实验数据五、分析冷却速度、回火温度对碳钢硬度及性能的影响的影响六、分析45钢淬火加热温度为750℃与860℃的组织与性能的影响七、分析T12钢860℃水淬、200℃回火与780℃、200℃回火的组织与性能的差别。
实验三金属材料的金相组织观察一、实验目的1、观察了解碳钢几种典型的热处理后的显微组织特点。
2、观察了解碳钢、合金钢几种典型的热处理后的显微组织特点。
3、分析上述材料金相组织与性能的关系二、实验原理合金钢的性能之所以比碳钢优越，主要是由于合金元素在钢中所起的作用，合金元素的加入改变了钢的组织与结构，其相变温度也有很大变化。
（一）、常碳用钢和合金钢的组织特点1、常用碳钢本实验主要观察20钢、45钢和T12的淬火组织。
2、合金工具钢合金结构钢的组织特征与碳钢相似。
由于合金元素的加入，使其组织细化、脆透性增加。
合金工具钢中主要观察高速钢W18Cr4V的金相组织。
1）高速钢的铸态组织由于大量合金元素的存在(约为20%)，虽然碳的质量分数只有0.7%~0.8%，但其组织为：共晶莱氏体(白色骨骼状碳化物)+马氏体(白色)+残余奥氏体(白色)+托氏体(黑色)。
2）高速钢的退火组织铸态组织中由于存在大块状的碳化物，因而使高速钢的性能变得硬而脆，不能直接使用，必须经过锻打、退火处理，使其成为碳化物呈细小颗粒并且均匀分布。
退火组织为：索氏体+碳化物。
3）高速钢的淬火组织为了获得高的热硬性，高速钢淬火时必须淬火加热到很高温度(1280℃)，以保证合金元素充分溶解到奥氏体中。
淬火后的组织：马氏体+大量的残留奥氏体+一次碳化物颗粒，4）高速钢的回火组织为了消除大量的残留奥氏体，需经三至四次560 ℃高温回火。
回火组织：回火马氏体(黑色)+少量残留奥氏体+碳化物颗粒。
三、实验仪器设备及材料四、画出下列试样的显微组织，并标出各物相20淬火T10球化退火T12钢780℃淬火200℃回火W18Cr4V 淬火W18Cr4V 淬火回火材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数五、根据所观察的金相组织，选一材料分析说明金相组织对性能的影响实验四铸铁、有色合金的显微组织观察一、实验目的：1、观察和研究石墨的大小、数量、形态及分布对铸铁的组织及性能的影响。
2、熟练掌握各种铸铁的显微组织及性能特征。
3、了解几种典型有色合金的金相组织及特征二、实验原理根据石墨的形态、大小和分布情况不同，铸铁可分为灰铸铁（石墨呈片条状），可锻铸铁（石墨呈团絮状）和球墨铸铁（石墨呈圆球状）。
1、灰铸铁根据石墨化程度及基体组织的不同，灰铸铁可分为：铁素体灰铸铁，铁素体－珠光体灰铸铁，珠光体灰铸铁。
图示为珠光体（暗黑色）加少量铁素体（白色）灰铸铁。
2、可锻铸铁可锻铸铁是由白口铸铁经石墨化退火处理而得。
退火过程中渗碳体发生分解形成团絮状石墨。
根据基体组织不同，可锻铸铁又分为铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁。
图示为铁素体可锻铸铁。
3、球墨铸铁根据基体组织不同，球墨铸铁又分为：铁素体球墨铸铁，铁素体－珠光体球墨铸铁，珠光体球墨铸铁。
图示为铁素体球墨铸铁。
有色金属1、铝合金铸造铝合金中常用的是铝-硅系合金(ώSi10%~13%),常称“铝硅明”。
由Al-Si 合金相图可知改成分在共晶点附近，所以铸造性能优良，产生铸造裂纹的倾向小。
但组织是α固溶体和粗大针状的硅晶体组成的共晶体及少量呈多面体状的出生硅晶体。
粗大的硅晶体极脆，严重的降低了合金的塑性和韧性。
为了改善合金的性能，通常采用变质处理。
经变质处理后，不仅组织细化，而且可得到由枝晶状α固溶体和细密共晶体组成的亚共晶组织，因而使铝合金的强度和塑性显著提高。
2、铜合金工业上最常用的铜合金有铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(锡青铜)、铜铝合金(铝青铜)、铜铍合金(铍青铜)、铜镍合金(白铜)等。
以黄铜为例，常用的黄铜锌的质量分数均在45%以下。
由Cu-Zn合金相图可知，锌的质量分数少于39％的黄铜组织为单相α固溶体，称为α黄铜或单相黄铜，锌质量分数在39%~45%的黄铜呈α+β两相组织，称两相黄铜，黄铜H62的显微组织。
3、轴承合金轴承合金又称巴氏合金，用来制造滑动轴承的轴瓦和内称。
常用的锡基轴承合金为ZSnSb11Cu6，该合金的成分中除ωSn83％外还含有ωSb11%及ωCu6%。
合金组织主要是以Sb中的α固溶体为软基体和以Sn-Sb为基体的有序固溶体β相为硬质点。
为消除由于β相密度小而易上浮所造成的密度偏析，合金中加入铜形成Cu6Sn5。
在液体中冷却时最先结晶成树枝状晶体能阻碍β相上浮，因而使合金获得较均匀的组织。
ZSnSb11Cu6合金的金相组织：暗黑色基体为软的α相，白色方块为硬的β相，白色枝晶状析出物为Cu6Sn5，它也起硬质点的作用。
这种软基体硬质点混合组织能保证轴承合金具有必要的强度、塑性和韧性，以及良好的减磨性。
三、设备及材料四、画出下列材料的金相组织，并标出各物相。
灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁铝硅合金轴承合金材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数材料名称处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数处理状态显微组织浸蚀剂放大倍数3、根据金相组织观察，分析说明石墨的大小、数量、形态及分布状态对铸铁的组织及性能的影响。
实验六 金属液态成型实验一、实验目的1、了解液态成型工艺过程2、掌握液态成型的加工方法3、熟悉合金流动性的概念，掌握合金流动性的测定方法4、了解影响合金流动性及充型能力的因素 二、实验原理液态成型工艺有铸造、液态模锻等多种方法。
其中历史最悠久，应用最广泛的是铸造。
它是将液态金属浇注到铸型内凝固成型的工艺方法。
铸造的特点： 1．不受零件大小、形状、材料的限制。
2．原材料来源广，生产成本低。
3．生产过程较复杂，易出现废品，不适单件小批量生产。
获得合金铸件的重要指标：液态合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰的复杂铸件的能力。
若充型能力不足，将使铸件产生浇不足或冷隔等缺陷影响充型能力的因素一）、合金的流动性合金的流动性是合金铸造过程中的一种工艺性能。
流动性愈好充型能力愈强则愈有利于获得轮廓清晰薄壁的铸件（对薄壁、大型复杂尤为重要），否则易出现浇不足 冷隔等缺陷。
常见铸造合金中灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铝合金次之，铸钢最差。
影响合金流动性的主要因素1．化学成分： 共晶合金流动性好，恒温下逐层凝固使结晶界面光滑，合金的T 溶C °低，过热度高 。