力学性能作业
钢筋的力学性能试验作业指导书1
钢筋的力学性能试验作业指导书
1.0钢材力学性能试验的方法标准、检验项目及取样：
1.1钢材标准、试验方法标准、检验项目及取样：
1.1.1钢筋应有出厂质量证明书或检验报告单，每捆（盘）钢筋均应有标牌，进场时应按同一牌号、同一炉罐（批）号、同一规格、同一交货状态分批进行验收；验收内容包括查对标牌和外观检查，并按有关标准的规定抽取试样做力学试验，合格后方可使用；钢筋在加工过程中发现有脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应进行化学成分检验或其它专项检验。
1.1.2检验规则：
1.1.
2.1钢筋的检查、验收、复检与判定，应按GB2101—89的规定执行，每批钢筋应是同一牌号、同一炉罐、同一规格、同一交货状态。
1.1.
2.2从每批钢筋中选取10%盘数（不少于25盘）进行力学性能试验，试验结果如有一项不合格时，该格盘应作报废处理，再从未试验过的钢筋中取双倍数量的试样进行复验，如仍有一项不合格，则该批即判为不合格，但供方可以重新分类，作为新的一批提交验收；从每批钢筋中抽取10%的盘数（不少于25盘）进行表面质量和尺寸偏差的检查，如检查不合格，则应将该批钢筋进行逐盘检查。
1.1.
2.3钢丝的检验规则应按GB2103-80《钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》执行；对每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率的试验，屈服强度和松驰试验每季度
抽验一次，每次海次不少于3根。
1.1.
2.4盘条的质量检查与验收由供方技术监督部门进行，
每批盘条由同一冶炼炉号、同一牌号、同一尺寸的盘条组成；低碳钢热轧圆盘条的组批规则按GB701—91《低碳钢热轧圆盘条》的规定执行。
《工程材料力学性能》各章习题
作业习题>>第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性
能
一、解释下列名词
滞弹性:在外加载荷作用下,应变落后于应力现象。
静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。
弹性极限:试样加载后再卸裁,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。
比例极限:应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。
二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学姓能?
答案:金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力,而材料的成分和组织对它的影响不大,所以说它是一个对组织不敏感的性能指标,这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响,但对材料的刚度影响不大。
三、什么是包辛格效应,如何解释,它有什么实际意义?
答案:包辛格效应就是指原先经过变形,然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零,这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。
包辛格效应可以用位错理论解释。第一,在原先加载变形时,位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍,塞积后便产生了背应力,这背应力反作用于位错源,当背应力(取决于塞积时产生的应力集中)足够大时,可使位错源停止开动。背应力是一种
长程(晶粒或位错胞尺寸范围)内应力,是金属基体平均内应力的度量。因为预变形时位错运动的方向和背应力的方向相反,而当反向加载时位错运动的方向与原来的方向相反了,和背应力方向一致,背应力帮助位错运动,塑性变形容易了,于是,经过预变形再反向加载,其屈服强度就降低了。这一般被认为是产生包辛格效应的主要原因。其次,在反向加载时,在滑移面上产生的位错与预变形的位错异号,要引起异号位错消毁,这也会引起材料的软化,屈服强度的降低。
金属材料力学性能检测样品制样作业指导书
力学性能检测样品制样作业指导书
⏹使用目的：
规范金属原材及焊接件力学性能试样的制样方法及尺寸。
⏹试样依据：
《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T2975-1998
《金属材料拉伸试验第1部分：室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010
《金属材料弯曲试验方法》GB/T232-2010
《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229-2007
《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010
《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》NB/T47016-2011
《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001
一、拉伸试样取样方法：GB/T 228.1-2010
1、厚度＜3mm的薄板和薄带试样加工类型
1）试样形状：
试样的夹持头部一般比其平行长度部分宽（见图1）。试样头部与平行长度之间应有过渡半径至少为20mm的过渡弧相连接。头部宽度应≥1.2b0，b0为原始宽度。
通过协议，也可使用不带头试样。
2）试样尺寸：
比例试样尺寸见表1。
较广泛使用的三种非比例试样尺寸见表2。
平行长度不应小于L0+b0/2。
有争议时，平行长度应为L0+2b0，除非材料尺寸不足够。
对宽度等于或小于20mm的不带头试样，除非产品标准中另有规定，原始标距L0应等于50mm。对于这类试样，两夹头间的自由长度应等于L0+3b0。
加工尺寸应满足表3给出的形状公差。
3）试样制备：
制备试样应不影响其力学性能，应通过机加工方法去除由于剪切或冲切而产生的加工硬化部分材料。
这些试样优先从板材或带材上制备。如果可能，应保留原轧制面。
图1 机加工的矩形横截面试样表1 矩形横截面比例试样
砖瓦力学性能试验作业指导书.
砖、瓦力学性能试验作业指导书
（NTGA-ZY01-007）
1.适用范围
本作业指导书适用于烧结普通砖、烧结多孔砖、混凝土瓦的力学性能试验。
2.执行标准
《烧结普通砖》GB5101—2003
《烧结多孔砖》GB13544—2000
《烧结空心砖和空心砌块》GB13545—2003
《混凝土瓦》JC746—2007
《砌墙砖试验方法》GB/T2542—2003
3.抗压强度试验
3.1试件制备
1）普通砖
将试样切断或锯成两个半截砖长。断开的半截砖不得小于100mm，如果不足100mm，应另取备用试样补足。在试样制备平台上，将已断开的半截砖放入室温的净水中浸10～20mm 后取出，并以断口相反方向叠放。两者中间抹以厚度不超过5mm的32.5普通硅酸盐水泥调制成稠度适宜的水泥净浆粘结，上下两面用厚度不超过3mm的同种水泥浆抹平。制成的试件上下两面须相互平行，并垂直于侧面。
2）多孔砖、空心砖
多孔砖以单块整砖沿竖孔方向加压，空心砖以单块整砖沿大面和条面方向分别加压。
试件制作采用坐浆法操作。即将玻璃板置于试件平台上，其上铺一张湿的垫纸，纸上铺一层厚度不超过5mm的32.5普通硅酸盐水泥制成稠度适宜的水泥净浆，再将在水中浸泡10~20min的试样平稳地将受压面坐放在水泥浆上，在另一受压面上稍加压力，使整个水泥层与砖受压面相互粘结，砖的侧面应垂直于玻璃板上，再进行坐浆，用水平尺校正好玻璃板的水平。
3.2试件养护
制成的抹面试件应置于不低于10℃的不通风室内养护3d，再进行试验。
3.3试验步骤
测量每个试件连接面或受压面的长、宽尺寸各两个，分别取其平均值，精确至1mm。
钢绞线力学性能试验作业指导书
一、适用范围
本指导书适用于由圆形断面钢丝捻成的做先张和后张预应力混凝土结构、岩石锚固等用途的钢绞线的屈服强度（伸长1%时最小强度）、极限抗拉强度、总伸长率、弹性模量的测定。
二、依据标准
1.预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-1995）：机械性能应符合表1规定。
2.预应力混凝土用无镀层1×7钢绞线技术条件（ASTM A416/A416M-98），ASTM标准：机械性能应符合表2规定。
3.金属材料温室拉伸试验方法（GB/T228-2002）。
表1
表2
三、试验方法
1试验条件
1.1拉伸速度：（6~60）MPa/s；
1.2试验温度：在室温（10~35）℃下进行试验；
2仪器设备
2.1WI-100油压式万能材料试验机（精度等级Ⅰ级）
2.2LX-7型力学性能自动测定仪
2.3钢绞线专用夹具
2.4刚卷起
3取样方法及取样频率
3.1取样方法：从每批钢绞线中任取3盘，每盘切取一根85cm长的试样做拉伸试验，若此批少于3盘则应逐盘取一个样，试样应从每盘的任一端切取样品，发现钢丝有接缝的任何试样都应作废，并应选取新的试样。
3.2取样频率：预应力钢绞线应按批检验，每批重量不大于60t，每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成。
4.1检测测力计、引伸计、位移计等插口正确连接后，接通电源，开启计算机；
4.2进入检测界面后，单击拉伸试验，根据需要选择测试项目（它包括规定非比例伸长率为0.01%、0.05%、0.2%时的应力、规定总伸长0.5%和1%时应力、规定残余伸长率、屈服点、拉伸强度、屈服伸长率、最大力下的伸长率、断后伸长率）和测试报告有关信息；
型钢力学性能检测作业指导书
1.0 编制目的
为了规范力学试验室对低合金高强度结构钢、碳素结构钢的力学性能的工作程序，实现标准化操作，特制定此作业指导书。 2.0 适用范围
本作业指导书适用于钢结构用钢的力学试验。 3.0 依据标准
3.1《金属材料 拉伸试验 第一部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010 3.2《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 3.3《碳素结构钢》GB/T700-2006
3.4《碳素结构钢和低合金高强度结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274-2007 3.6《金属材料 弯曲性能试验方法》GB/T232-2010
4.0 检测程序 4.1 收样标准
a 、钢材应成批验收，每批由同一牌号、同一炉号、同一质量等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态的钢材组成，每批重量应不大于60t 。
b 、每一检验批用于作拉伸试验的1根，用于作弯曲试验的1根。 4.2检测方法
4.2.1屈服强度试验的测定：
试验时纪录力—延伸曲线或—（夹头）位移曲线。从曲线图读取力首次下降前的最大力和不计初始瞬时效应时屈服强度阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积（S 0）得到上屈服强度和下屈服强度（仲裁检验采用图解法）。
屈服强度试验计算：S
F
R s eL 0
;
R
eL
—屈服强度（N/m ㎡);F s —屈服力(N);S 0—原始截面面积（N/m ㎡)
4.2.2抗拉强度试验的测定
对于呈现明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，从记录的力-延伸或力-位移曲线图，读取过了屈服阶段之后的最大力，对于呈现无明显屈服（连续屈服）现象的金属材料，从记录的力-延伸或力-位移曲线图，或从测力度盘，读取试验过程中的最大力。最大力除以试样原始横截面积得到抗拉强度。
金属材料力学性能检测样品制样作业指导书
⾦属材料⼒学性能检测样品制样作业指导书
⼒学性能检测样品制样作业指导书
使⽤⽬的：
规范⾦属原材及焊接件⼒学性能试样的制样⽅法及尺⼨。
试样依据：
《钢及钢产品⼒学性能试验取样位置及试样制备》GB/T2975-1998
《⾦属材料拉伸试验第1部分：室温拉伸试验⽅法》GB/T228.1-2010
《⾦属材料弯曲试验⽅法》GB/T232-2010
《⾦属材料夏⽐摆锤冲击试验⽅法》GB/T229-2007
《厚度⽅向性能钢板》GB/T5313-2010
《承压设备产品焊接试件的⼒学性能检验》NB/T47016-2011
《钢筋焊接接头试验⽅法标准》JGJ/T27-2001
⼀、拉伸试样取样⽅法：GB/T 228.1-2010
1、厚度＜3mm的薄板和薄带试样加⼯类型
1）试样形状：
试样的夹持头部⼀般⽐其平⾏长度部分宽（见图1）。试样头部与平⾏长度之间应有过渡半径⾄少为20mm的过渡弧相连接。头部宽度应≥1.2b0，b0为原始宽度。
通过协议，也可使⽤不带头试样。
2）试样尺⼨：
⽐例试样尺⼨见表1。
较⼴泛使⽤的三种⾮⽐例试样尺⼨见表2。
平⾏长度不应⼩于L0+b0/2。
有争议时，平⾏长度应为L0+2b0，除⾮材料尺⼨不⾜够。
对宽度等于或⼩于20mm的不带头试样，除⾮产品标准中另有规定，原始标距L0应等于50mm。对于这类试样，两夹头间的⾃由长度应等于L0+3b0。
加⼯尺⼨应满⾜表3给出的形状公差。
3）试样制备：
制备试样应不影响其⼒学性能，应通过机加⼯⽅法去除由于剪切或冲切⽽产⽣的加⼯硬化部分材料。
这些试样优先从板材或带材上制备。如果可能，应保留原轧制⾯。
力学性能教案
力学性能教案
引言：
力学性能是研究物体在外力作用下的变形、运动、力的大小和
方向等物理量的学科。力学性能的学习对于理解和应用力学原理具
有重要的意义。本教案将介绍力学性能的基本概念和相关实验内容，旨在培养学生对力学性能的理解和应用能力。
一、教学目标：
1. 理解力学性能的基本概念和分类；
2. 掌握力学性能实验的基本步骤和方法；
3. 培养学生对力学性能的观察、分析和判断能力；
4. 培养学生的团队协作和实验操作技能。
二、教学重点和难点：
1. 力学性能的基本概念和分类；
2. 力学性能实验的基本步骤和方法。
三、教学内容：
1. 力学性能的基本概念
力学性能是指物体在外力作用下的响应和性能表现。主要包括
以下几个方面：
1.1 强度：物体在外力作用下抵抗破坏的能力。常用强度指标有极限强度、屈服强度和抗拉强度等；
1.2 刚度：物体在受力后产生的变形与受力之间的关系。常用刚度指标有弹性模量和切割模量等；
1.3 韧性：物体在断裂前可以吸收的能量。常用韧性指标有断裂韧性和冲击韧性等；
1.4 疲劳性能：物体在循环载荷作用下耐久性能的指标。常用疲劳性能指标有疲劳寿命和循环载荷下的变形等。
2. 力学性能实验
2.1 实验目的
通过实验，观察、测量和分析不同材料和结构的力学性能，加深对力学性能的理解。
2.2 实验仪器和材料
（根据实际情况列举相关的实验仪器和材料）
2.3 实验步骤
（根据实验的具体内容列举相关的实验步骤）
2.4 实验数据处理和分析
根据实验数据，计算和比较不同材料和结构的力学性能指标，
探讨其差异和原因。
四、教学方法：
机械力学性能试题与参考答案
作业01 力学性能 参考答案
一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？
1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。 ( 屈服强度 )
2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 ( 疲劳强度 )
3. 汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。 ( 冲击韧度 )
4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。 ( 塑性 )
5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。 ( 硬度 )
二、下列现象与哪一个力学性能有关？
1. 铜比低碳钢容易被锯割。 ( 硬度 )
2. 锯条易被折断，而铁丝不易折断。 ( 塑性 )
p15
1-4 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC 、90HRB 、800HV 、240HBS ，
试比较这四种材料硬度的高低。
答：
45HRC →HV ：
90HRB →HB ： 183901307300HRB 1307300HB ≈-=-=
所以，800HV ＞45HRC ＞240HBS ＞90HRB 作业02a 金属结构与结晶 参考答案
一、判断题
（ × ）1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（ × ）2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。
二、选择题
（ b ）1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：
a. 越高
b. 越低
c. 越接近理论结晶温度
（ b ）2. 为细化晶粒，可采用：
a. 快速浇注
b. 加变质剂
c. 以砂型代金属型
（ c ）3. 晶体中的位错属于：
a. 体缺陷
b. 面缺陷
c. 线缺陷
d. 点缺陷
三、填空题
1. 晶体与非晶体结构上的最根本的区别是，晶体内原子排列是：（有规则、周期性的）。
哈工大材料力学性能大作业-铁碳马氏体的强化机制解读
铁碳马氏体的强化机制
摘要：钢中铁碳马氏体的最主要特性是高强度、高硬度，其硬度随碳含量的增加而升高。马氏体的强化机制是多种强化机制共同作用的结果。主要的强化机制包括：相变强化、固溶强化、时效强化、形变强化和综合强化等。本文介绍了铁碳马氏体及其金相组织和力学特性，着重深入分析马氏体的强化机制。
关键词：铁碳马氏体强化机制
1.马氏体的概念，组织及力学特性
1.1马氏体的概念
马氏体，也有称为麻田散铁，是纯金属或合金从某一固相转变成另一固相时的产物；在转变过程中，原子不扩散，化学成分不改变，但晶格发生变化，同时新旧相间维持一定的位向关系并且具有切变共格的特征。
马氏体最先在淬火钢中发现，是由奥氏体转变成的，是碳在α铁中的过饱和固溶体。以德国冶金学家阿道夫·马登斯（A.Martens）的名字命名；现在马氏体型相变的产物统称为“马氏体”。马氏体的开始和终止温度，分别称为M始点和M终点；钢中的马氏体在显微镜下常呈针状，并伴有未经转变的奥氏体(残留奥氏体)；钢中的马氏体的硬度随碳量增加而增高；高碳钢的马氏体的硬度高而脆，而低碳钢的马氏体具有较高的韧性。
1.3马氏体的力学特性
铁碳马氏体最主要的性质就是高硬度、高强度，其硬度随碳含量的增加而增加。但是当碳含量达到6%时，淬火钢的硬度达到最大值，这是因为碳含量进一步提高，虽然马氏体的硬度会提高但是由于残余奥氏体量的增加，使钢的硬度反而下降。
2.铁碳马氏体的晶体学特性和金相形貌
钢经马氏体转变形成的产物。绝大多数工业用钢中马氏体属于铁碳马氏体，是碳在体心立方结构铁中的过饱和固溶体。
力学性能试验作业指导书范文
力学性能试验作业指导书范文
1目的
为使万能试验机、冲击试验机的操作有所依循保证实验的准确性和稳定性。2范围
凡本公司拉力试棒、冲击试样的检测作业，均适用。
3作业内容
3.1抗拉试验
3.1.1试验步骤及标准
3.1.1.1试样加工（GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》）
3.1.1.2检查试棒是否符合实验要求
具体操作如下：测量试样直径应在标距的中部和两端两个垂直的方向各测一次，取其算术平值。
a）用快干墨水均匀涂在试棒上，用画笔刻画出标距，标距尺寸精确到0.5%。
3.1.1.3电液伺服微机控制万能试验机操作步骤
•开机顺序：
显示器f打印机f计算机f工控机f启动试验软件f液压源
•拉伸试验步骤
a）按软件启动方式进入软件；
b）在输入用户参数窗口选择欲做试验方案；
c）选择存盘方式；
d）测量试样尺寸；
0）输入试样尺寸及相关试验参数，可以一次输一根试样的尺寸，也可以一次输入
所有试样尺寸；
f）把试样夹持到近力传感器端的夹具上，远端不夹；
g）试验力清零；
h）通过小键盘调节横梁位置，把远力传感器端也夹好；
i）位移清零；
j）运行试验。软件自动切换到试验界面；
k）观察试验过程；
l）试验结束，在试验结果栏中，程序将自动计算出的结果显示在其中。如您想清楚点
观看结果，可双击试验结果区，试验结果区将放大到半屏，方便您观看结果数据，再
次双击，试验结果区大小复原。如您想分析曲线，双击曲线区，曲线区将放大到半屏，方便您分析曲线，再次双击，曲线区大小复原。
m）如还有试样，如已输入试样尺寸，请重复6—13步，如还未输入试样尺寸，请重复5 — 13步；
材料力学性能学作业完整答案
材料力学性能学作业答案
某校力学性能试验室装有液压万能材料试验机、扭转试验机和疲劳试验机等设备，今欲测定下列材料的塑性：
1）40CrNiMo调质钢试样-拉伸2）20Cr渗碳淬火钢试样-弯曲或扭转3）W18Cr4V钢淬火回火试样-压缩或扭转4）灰铸铁试样-弯曲，扭转或压缩
万能材料试验机-弯曲
扭转试验机-扭转
疲劳试验机-拉伸、压缩
今有如下工件需测定硬度，试说明选用何种硬度试验为宜。
1)渗碳层的硬度分布显微2）淬火钢洛或维或布3）灰铸铁布4）硬质合金洛或维5）鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体显微6）仪表小黄铜齿轮显微7）龙门刨床导轨肖氏（便携）8）氮化层显微9）火车圆弹簧布氏10）高速钢刀具布氏
检验以下材料的冲击韧性，哪些需要开口，哪些不需要开口？
W18Cr4v[NO] Cr12MoV[NO] 3Cr2W8V[YES] 40CrNiMo[YES] 30CrMnSi[YES] 20CrMnSiTi[YES] 铸铁［NO］
试说明低温脆性的物理本质及其影响因素？
答：
物理本质：某些金属材料或合金，在试验温度低于某一温度时，由韧性状态变为脆性状态。影响材料脆韧转变的因素有：?
1．晶体结构，对称性低的体心立方以及密排六方金属，合金转变温度高，材料脆性断裂趋势明显，塑性差；?
2．化学成分，能够使材料硬度，强度提高的杂质或者合金元素都会引起材料塑性和韧性变差，材料脆性提高；?
3．显微组织，显微组织包含以下几个方面的影响：晶粒大小，细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑性，韧性。细化晶粒提高材料韧性原因为,细化晶粒可以使基体变形更加均匀，晶界增多可以有效的阻止裂纹的扩张，因塑性变形引起的位错的塞积因晶界面积很大也不会很大，可以防止裂纹的产生；金相组织；?
建筑钢材力学性能试验作业指导书
建筑钢材力学性能试验作业指导书
1.适用范围
本作业指导书适用于常用建筑钢材的物理力学力学性能试验和钢筋焊接接头机械性能试验。
2.执行标准
《金属拉伸试验方法》GB228—1987
《金属弯曲试验方法》GB232—1999
《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27—2001
《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96
3.拉伸试验
3.1常用符号及定义
1）平行长度Lc: 试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度；
2）试样标距: 拉件试验过程中以测量试样伸长度；
3）原始标距LO: 实验前的标距；
4）断后标距L1: 试样拉断后, 断裂部分断裂处对接在一起。使其轴线位于同一直线上时的标距；
5）规定非比例伸长应力δp: 试样标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应力, 表示此应力的符号应附以叫注说明, 例如σp0.2.σp0.01等分别表示规定非比例伸长率为0.2%和0.01%时的应力；
6）规定的残余伸长应力δr: 试样卸除拉伸力后, 其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。表示次应力的符号应附以角注说明, 例如σr0.2表示规定残余伸长里女为0.2%时的应力；7）屈服点σs：呈现屈服现象的金属才力哦啊, 试样在实验过程中力增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力。如力发生下降, 应区分上、下屈服点；
8）F屈服点—σsL: 当不计初始瞬间时效应时屈服阶段中的最小应力；
9）抗拉强度σb: 试样拉断过程中最大力所对应的应力；
10）断后伸长率δ：试样拉断后, 标距的伸长与原始标距的百分比；11）So: 试样原始横截面积；
金属材料力学性能检测样品制样作业指导书
力学性能检测样品制样作业指导书
⏹使用目的：
规范金属原材及焊接件力学性能试样的制样方法及尺寸。
⏹试样依据：
《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T2975-1998
《金属材料拉伸试验第1部分：室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010
《金属材料弯曲试验方法》GB/T232-2010
《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229-2007
《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010
《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》NB/T47016-2011
《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001
一、拉伸试样取样方法：GB/T 228.1-2010
1、厚度＜3mm的薄板和薄带试样加工类型
1）试样形状：
试样的夹持头部一般比其平行长度部分宽（见图1）。试样头部与平行长度之间应有过渡半径至少为20mm的过渡弧相连接。头部宽度应≥1.2b0，b0为原始宽度。
通过协议，也可使用不带头试样。
2）试样尺寸：
比例试样尺寸见表1。
较广泛使用的三种非比例试样尺寸见表2。
平行长度不应小于L0+b0/2。
有争议时，平行长度应为L0+2b0，除非材料尺寸不足够。
对宽度等于或小于20mm的不带头试样，除非产品标准中另有规定，原始标距L0应等于50mm。对于这类试样，两夹头间的自由长度应等于L0+3b0。
加工尺寸应满足表3给出的形状公差。
3）试样制备：
制备试样应不影响其力学性能，应通过机加工方法去除由于剪切或冲切而产生的加工硬化部分材料。
这些试样优先从板材或带材上制备。如果可能，应保留原轧制面。
图1 机加工的矩形横截面试样表1 矩形横截面比例试样
力学性能试验作业指导书
力学性能试验作业指导书
1.1混凝土抗压强度试验
1.1.1试验目的
测定混凝土立方体试件的抗压强度。
1.1.2试验设备
压力试验机、金属直尺等。当混凝土强度等级大于C60时，试件周围应设防崩裂网罩。
1.1.3试验步骤
1.试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。
2.将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。
3.在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟0.3～0.5MPa；混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟0.5～0.8MPa；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.0MPa。
4.当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。
1.1.4试验结果
1.混凝土立方体抗压强度应按下式计算：（精确至0.1MPa）
式中：——混凝土立方体抗压强度，MPa；
——试件破坏荷载，N；
——试件承压面积，mm2。
2.取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至0.1MPa)。三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则舍去最大值和最小值取中间值。如最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。
3.混凝土强度等级＜C60时，用非标准试件测得的强度值均应按表4-2规定乘以尺寸换算系数。当混凝土强度等级≥C60时，宜采用标准试件；使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。
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第一章
1什么是材料力学性能？什么是材料力学性能指标？主要有哪些？影响因素是什么？
2 材料力学性能主要表征有哪些？举例说明应用。如何得到材料的力学性能？
3金属拉伸试验经历哪几个阶段？拉伸试验可以测定哪些力学性能？4拉伸曲线有何作用？拉伸曲线各段图形分别意味着什么？
5不同材料的拉伸曲线相同吗？为什么?
6材料的拉伸应力应变曲线发现了哪几个关键点？这几个关键点分别有何意义？
7塑性材料和脆性材料的应力应变曲线有何不同？
8 弹性变形的实质是什么？
9弹性模量E的物理意义？E是一个特殊的力性指标，表现在哪里？10比例极限、弹性极限、屈服极限有何异同？
11你学习了哪几个弹性指标？
12弹性不完整性包括哪些方面？
13 什么是滞弹性？举例说明滞弹性的应用？
14内耗、循环韧性、包申格效应？
15什么是屈服强度？如何度量屈服强度？
16如何强化屈服强度？
17屈服强度的影响因素有哪些？
18 屈服强度的实际意义？
19真实应力应变曲线与工程应力应变曲线有何不同？有何意义？真实应力应变曲线的关键点是哪个点？
20什么是应变硬化指数n？有何特殊的物理意义？有何实际意义？
21 什么是颈缩？颈缩条件、颈缩点意义？
22 抗拉强度σb和实际意义。
23塑性及其表示和实际意义；
24静力韧度的物理意义。
25静拉伸的断口形式；
26静拉伸断口三要素及其意义；
27解理断裂及其微观断口特征；
（27解理面、解理刻面、解理台阶、河流花样；
28解理舌、二次解理、撕裂棱；）
29穿晶断裂、沿晶断裂；脆性断裂、韧性断裂；
30微孔聚集断裂及其微观断口特征。
第二章
1应力状态软性系数α及其意义；
2压缩、弯曲、扭转各有什么主要特点？
3 缺口试样在弹性状态和塑性状态下的应力分布特点；
4缺口效应及其产生原因；
5缺口强化；
6应力集中系数和缺口敏感度；
7什么是金属硬度？意义何在？
8硬度测试方法有几种（三类）？有何不同？
9金属硬度测试的意义（或者硬度测试为什么广泛应用）？10布氏硬度原理；
11布氏硬度的相似原理；
12布氏硬度的特点和适用范围；
13布氏硬度的表示；
14洛氏硬度及其表示；
15洛氏硬度的特点和适用范围；
16维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度；
17 影响硬度的因素或硬度与其它性能之间的关系。
第三章思考题
1 什么是冲击载荷？
2冲击载荷及对金属力学性能的影响；
3 加载速率、形变速率；
4三个材料脆化因素；
5 低温脆性（冷脆）；
6冲击弯曲实验原理及用途；
7冲击韧性及其意义；
8韧脆转化温度及意义；
9韧脆转化温度的确定方法
10冲击韧性的影响因素；
第四章思考题
1 低应力脆断及其原因；
2 断裂力学研究的对象和意义；
3 断裂力学的研究内容；
4 应力场强度因子K1及其意义；
5 K1c断裂韧性及其意义；
6 K1断裂判据的实用意义；
7 K1和K1c的区别；
8 GI的物理意义；
9 GI判据；
10 GI 与G1c的区别；
11 J积分的意义，与G判据的关系，J判据；
12 δ、δc 及其判据；
13断裂韧性的影响因素和提高断裂韧性的途径。
14 K判据、G判据、J判据、δ判据的比较。
第五章总结
1 应力的循环特征；
2 *疲劳及疲劳断裂的特点；
3*疲劳宏观断口特征；
4 *载荷、应力集中对断口形态的影响；
5 *贝纹线及其意义；
6 *疲劳曲线及疲劳极限；
7*过载损伤、过载损伤界；
8*过载持久值、耐久极限；
9*疲劳缺口敏感度；
10影响疲劳强度的因素；
11*提高疲劳强度的途径;
12*低周疲劳及其特点；
13*循环硬化和循环软化；
14*高、低周疲劳的主要区别；
15 过渡寿命及其意义；
16热疲劳、冲击疲劳及其特点。