长安大学材料力学实验报告问题讨论
长安大学工程材料实验报告
长安大学工程材料实验报告
班级：
姓名：
学号：
材料学院热加工实验室
实验一：硬度实验
简述实验仪器和实验过程：
实验数据：
实验材料热处理压头载荷(公斤) 硬度值(HRC) 45钢正火
45钢淬火
T12钢正火
T12钢淬火
分析与思考
1：钢的化学成分与洛氏硬度值的关系
2、钢的化学成分相同,热处理方法不同,硬度值如何变化?
3、简述HRA, HRB, HRC的压头类型，载荷重量，应用范围。
符号压头类型载荷(公斤) 硬度有效范围使用范围HRA 大于70
HRB 25~100
HRC 20~67
实验二：金相常识与铁碳平衡组织观察与分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
分析与思考：
1：随着化学成分的变化,铁碳合金的组织和性能分别有什么变化?
2：正常情况下,铁素体的形状、颜色及硬度范围? 珠光体的形状、颜色及硬度范围? 渗碳体的形状、颜色及硬度范围?
实验三:钢的非平衡组织和铸铁组织的观察和分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
分析与思考
1：亚共析钢正火组织形态特征是什么?
2：45钢和T12淬火组织硬度范围和组织形态有那些差别? 3：简述灰铸铁和球墨铸铁的石墨形态和基体组织形态。
材料力学课题研究报告(长安大学)
摘 要
宿舍是大学生在校重要的学习生活的阵地， 良好的睡眠和充沛的精力是学习 生活的必要前提。 而宿舍床铺作为提供大学生近三分之一时间的重要的休憩场所， 其安全性不容忽视， 目前高校仍存在一些服役多年的高低床， 其安全性备受质疑。 研究拟通过分析长安大学现有的高低床，进行合理假设，建立力学模型，利用截 面法分析主要受力构件，结合几何、物理、静力学三方面关系计算极限荷载，并 依此为床铺的合理使用提出有益的建议。 研究综合比较简支梁和两端固定梁两种 力学模型，通过查阅相应资料，结合对应参数，进行理论推导，得出下列结论： 刚度是对极限荷载的主要控制因素，强度和稳定性只是其次要的控制因素；高低 床的薄弱环节主要为床框横档，而床框横档的极限荷载为 181.133kg；两端固定 梁力学模型较简支梁更具有现实参考意义。
【关键词】Leabharlann 床框横档简支梁模型
两端固定梁模型
极限荷载
I
目 录
摘 要.................................................................................................................................................... I 1 引言................................................................................................................................................. 1 2 基本参数......................................................................................................................................... 2 2.1 高低床的基本参数.............................................................................................................. 2 2.2 高低床构件的基本参数...................................................................................................... 2 2.3 其他基本参数...................................................................................................................... 2 3 基本假设......................................................................................................................................... 3 4 符号约定......................................................................................................................................... 4 5 理论分析......................................................................................................................................... 5 5.1 床框横档.............................................................................................................................. 5 5.2 模型一（简支梁模型）...................................................................................................... 5 5.2.1 床框横档的强度校核...............................................................................................6 5.2.2 床框横档的刚度校核...............................................................................................8 5.3 模型二（两端固定梁模型）..............................................................................................9 5.3.1 床框横档的强度校核...............................................................................................9 5.3.2 床框横档的刚度校核.............................................................................................10 5.4 床腿立管的稳定性校核....................................................................................................11 6 结果讨论....................................................................................................................................... 13 6.1 结果分析............................................................................................................................ 13 6.2 模型评价............................................................................................................................ 13 6.3 模型改进............................................................................................................................ 13 6.4 其他思考............................................................................................................................ 14 7 参考文献....................................................................................................................................... 15
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案材料力学实验报告答案材料力学实验是一门重要的实践课程，旨在通过实验手段来研究材料的力学性质和行为。
在这次实验中，我们主要研究了材料的拉伸性能和硬度。
通过实验数据的收集和分析，我们可以深入了解材料的力学特性，并为材料的设计和应用提供参考。
首先，我们进行了拉伸实验。
在实验中，我们选取了不同种类的金属材料，如钢、铝和铜。
我们将这些材料制成标准的试样，并在拉伸试验机上进行拉伸。
通过拉伸试验，我们可以测量材料的强度、延伸性和韧性等力学性能指标。
实验结果显示，不同材料的拉伸性能存在明显的差异。
钢材具有较高的强度和韧性，而铝和铜则表现出较高的延伸性。
这是由于不同材料的晶体结构和化学成分的差异所导致的。
钢材具有较高的碳含量和较为紧密的晶格结构，因此具有较高的强度和韧性。
而铝和铜则具有较为松散的晶格结构，因此具有较高的延伸性。
接下来，我们进行了硬度实验。
硬度是材料抵抗外界力量的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
在实验中，我们采用了洛氏硬度计来测量不同材料的硬度值。
实验结果显示，不同材料的硬度存在明显的差异。
钢材具有较高的硬度值，而铝和铜则具有较低的硬度值。
这是由于不同材料的晶体结构和化学成分的差异所导致的。
钢材具有较高的碳含量和较为紧密的晶格结构，因此具有较高的硬度。
而铝和铜则具有较为松散的晶格结构，因此具有较低的硬度。
通过这次实验，我们不仅了解了不同材料的力学性能差异，还深入研究了材料的晶体结构和化学成分对力学性能的影响。
这对于材料的设计和应用具有重要的意义。
例如，在工程领域中，我们可以根据材料的强度和韧性要求选择合适的材料；在制造业中，我们可以根据材料的硬度要求选择合适的材料。
总之，材料力学实验是一门重要的实践课程，通过实验手段来研究材料的力学性质和行为。
通过实验数据的收集和分析，我们可以深入了解材料的力学特性，并为材料的设计和应用提供参考。
通过这次实验，我们不仅了解了不同材料的力学性能差异，还深入研究了材料的晶体结构和化学成分对力学性能的影响。
材料力学实验报告标准答案
答答
答:
: :
: 弹性模
弹性模弹性模
弹性模量是材料的固有性质
量是材料的固有性质量是材料的固有性质
量是材料的固有性质，
，，
，与试件的尺寸和形状无关
与试件的尺寸和形状无关与试件的尺寸和形状无关
与试件的尺寸和形状无关。
。。
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材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(
((
(横截面面积与长
横截面面积与长横截面面积与长
横截面面积与长
因而发生斜面剪切破因而发生斜面剪切破
因而发生斜面剪切破
坏
坏坏
坏。
。。
。
2、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这
两类不同性质的材料?
答
答答
答：
：：
：低碳钢为塑性材料
低碳钢为塑性材料低碳钢为塑性材料
三三
三、
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、
拉压弹性模量E测定实验···················································6
四、 低碳钢剪切弹性模量G测定实验·······································8
五、 扭转破坏实验····································································10
长安大学材料学院专业实验报告(20Mn2)
长安大学实验报告材料成型及控制工程专业实验20Mn2学院：材料科学与工程学院*名：***专业：材料成型及控制工程班级：31020803学号：14指导老师：**二0一一年七月实验一静拉伸实验 (2)实验二硬度测试 (4)实验三冲击试验 (6)实验四金相综合分析 (7)实验五高铬铸铁试样的制备 (9)综合实验20Mn2钢的热处理 (9)实验总结 (15)致谢 (15)参考文献 (15)以20Mn2钢为例，进行有关材料成型及控制工程专业实验，包括拉伸实验，硬度测量，冲击试验，金相分析，铸铁制备，打磨抛光等以熟悉本专业。
通过不同的热处理工艺，得到20Mn2钢的性能也不相同。
关键字：静拉伸，硬度，冲击，金相组织，热处理，正火，退火，淬火，回火，20Mn2实验一静拉伸试验一、实验目的1、掌握拉伸试验机和引伸仪等设备仪器的使用方法。
2、掌握刚才的强度指标σb、σs、σ0.2、σk及塑性指标σ的测试方法。
3、对拉伸试样断口进行初步宏观分析，并说明其韧、脆性。
二、实验过程在试样上打好标距100mm（或50mm），并分成10格。
检查设置，调整使之处于工作状态。
装好试样，放好记录仪及记录纸。
试验应在20±10℃的温度范围内进行，如试验温度超过了这一限制，试验报告中应予以注明。
试验拉伸速度，在达到σs或σ0.2之前，应力增加速度不大于9.8MP/S,对d0=100mm的试验，即为764.4N/S,屈服后，活动夹头移动速度不大于0.5L/min,整个过程必须平稳而无冲击。
1、屈服点σs的测定对于有明显屈服现象的材料屈服点可借助于试验机测力表盘的指针或拉伸曲线确定，也就是拉伸曲线上的屈服平台的恒定载荷或第一次下降的最小载荷即为Ps，用下式计算：屈服点σs=PsF02、屈服强度σ0.2的确定对于拉伸曲线上无明显屈服现象的材料，则必须测其屈服强度。
屈服强度σ0.2为试样在拉伸过程中标距部分残余伸长达原标距长度的0.2％时之应力。
材料力学实验思考题答案
材料力学实验思考题答案1. 引言。
材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分，通过实验可以更直观地了解材料的性能和行为。
在实验过程中，学生需要不断思考和分析，以深化对材料力学知识的理解。
本文将针对材料力学实验中的一些思考题进行解答，希望能够帮助学生更好地掌握相关知识。
2. 实验思考题答案。
2.1 为什么在材料力学实验中常常使用金属材料？答，金属材料具有良好的可塑性和韧性，适用于各种加载条件下的实验。
同时，金属材料的力学性能稳定，易于加工和制备，因此在材料力学实验中被广泛应用。
2.2 为什么在拉伸试验中会出现颈缩现象？答，在拉伸试验中，当金属材料受到拉力作用时，由于材料内部应力分布不均匀，会出现局部应力集中的现象，导致材料发生颈缩。
这是由于材料的塑性变形导致的，属于材料的典型失效形式。
2.3 为什么在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定？答，应力应变曲线是材料力学性能的重要指标，通过曲线的测定可以了解材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能参数。
这对于材料的选用和设计具有重要意义，因此在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定。
2.4 为什么在材料力学实验中需要进行硬度测试？答，硬度是材料抵抗局部变形的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
通过硬度测试可以快速了解材料的硬度水平，评估材料的耐磨性和耐腐蚀性能，对于材料的使用和维护具有重要意义。
2.5 为什么在材料力学实验中需要进行冲击试验？答，冲击试验可以评估材料的韧性和抗冲击性能，对于材料在受到冲击载荷时的表现具有重要意义。
通过冲击试验可以了解材料在实际工作条件下的表现，为工程设计和材料选择提供重要参考。
3. 结语。
通过对材料力学实验思考题的解答，可以更深入地了解材料力学知识的实际应用。
希望学生在实验过程中能够不断思考和分析，提高对材料力学的理解和掌握，为将来的工程实践奠定坚实的基础。
最新材料力学常规实验中存在问题及不足探究论文
摘要：本文简要介绍了材料力学常规实验中存在的一些问题及不足，探索了一些解决问题的方法，并简要介绍自己动手改造实验设备，提高教学水平的心得。
关键词：材料力学；实验；改进；材料力学是机电、建筑、水利等工科专业重要的基础课之一，它主要研究材料受力后的变形和破坏规律，为构件选择适当的材料，确定合理的形状和尺寸，提供必要的理论基础和计算方法，使构件达到既安全又经济的要求。
它和实际工程联系性强，对于刚从中学进入大学一年多的学生来说，有些理论和概念光靠讲解很难真正理解。
因此，实验对于学生进一步掌握和领悟所学的课堂内容有着非常重要的作用。
特别是材料力学的理论是建立在将真实材料理想化，实际构件典型化，公式推导假设化基础之上的，它的结论是否正确以及能否在工程中应用，都只有通过实验验证才能断定。
所以，实验在材料力学的教学过程中占有非常重要的位置。
常规传统的材料力学基本实验包括材料拉伸实验、压缩实验、弹性模量的测试等。
这些实验都需要在万能材料试验机上进行。
我们在教学中发现，由于学生在此之前从未接触过该类设备，操作比较生疏，再加上有的学生上课之前没有好好预习，实验时边看书边操作，即使老师讲解过一遍也不熟悉，容易出现操作故障，实验数据有时也不准确，使学生对实验产生畏难情绪，失去对实验的兴趣。
为了克服这种现象，我们经过探讨实践，主要采取了以下几个方面的措施：一、充分发挥实验教学的直观性促使学生把实验观察到的现象和实验结果与书本的理论和分析联系起来，从而加深对课堂所学的知识的理解与掌握。
如材料拉伸实验，学生在比较低碳钢和铸铁破坏后的断口形貌时，往往就光是直观的看到低碳钢断裂时有颈缩现象，铸铁则没有。
再引导学生仔细观察，就会发现低碳钢断口四周有塑性破坏产生的小光亮斜面，而中心部分组织较为粗糙，并且和试件轴线几乎是垂直的，这主要是拉断的。
然后再让学生讨论试件的断裂过程是怎样的。
由于断裂发生在试件内部，直观上是看不到的，只有通过对断口形貌的分析并联系以前学过的知识，才能得出结论。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能进行测试，从而了解材料的力学性能和力学行为。
在实验过程中，我们遇到了一些思考题，下面我将对这些思考题进行回答。
1. 为什么在拉伸试验中，材料会出现颈缩？颈缩是材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在拉伸过程中受到局部应力过大而发生的。
当材料受到拉伸力时，材料内部会出现应力集中的现象，导致局部应力过大，从而引起颈缩。
在颈缩过程中，材料的截面积会逐渐减小，从而导致材料的抗拉强度降低。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现冷加工硬化现象？冷加工硬化是金属材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在冷加工过程中发生了位错密集和滑移运动，从而导致材料的晶粒变形和变形结构的改变。
在拉伸过程中，冷加工硬化会使材料的抗拉强度和屈服强度增加，但同时也会使材料的塑性变形能力降低。
3. 在压缩试验中，为什么材料的抗压强度大于抗拉强度？在压缩试验中，材料的抗压强度通常会大于抗拉强度，这是由于在压缩过程中，材料受到的应力是沿着材料的纵向方向作用的，而在拉伸过程中，材料受到的应力是沿着材料的横向方向作用的。
由于材料在纵向方向上的结构强度通常会大于横向方向上的结构强度，因此导致了材料的抗压强度大于抗拉强度。
4. 在弯曲试验中，为什么材料的弯曲变形会出现弯曲曲线？在弯曲试验中，当材料受到弯曲力作用时，材料会发生弯曲变形，从而导致弯曲曲线的出现。
弯曲曲线是由于材料在弯曲过程中受到不均匀的应力分布，从而导致材料的上表面和下表面出现了不同程度的变形，最终形成了弯曲曲线。
通过对以上思考题的回答，我们对材料力学实验中的一些现象和现象背后的原理有了更深入的了解。
在今后的实验和学习中，我们应该继续加强对材料力学的理解，不断提高自己的实验能力和分析能力，从而更好地应用和发展材料力学的理论和实践。
材料力学学习研究问题
“材料力学”学习研究问题
第一个学习研究问题
1、研究轴力与轴向分布载荷集度之间的关系。
2、研究两侧轴向分布载荷向杆件轴线简化结果的等效性与不等效性。
3、分析研究横截面保持平面的有效范围。
4、应用ANSYS 软件计算杆件各点的应力和位移，验证上述分析和研究结果的正确性。
第二个学习研究问题
1、论证A －A 截面上必然存在剪应力，而且是非均匀分布的；
2、论证A －A 截面上各点的应力状态不会完全相同；
3、证明A －A 截面上各将不再保持平面。
第三个学习研究问题——自我命题研究
第四个学习研究问题——关于桁架节点简化模型的实验研究
设计一个实验方法以及相应的实验装置，验证焊接处可以或者不可以简化为铰链。
2h 2
h b
2h
2
h b。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们经常会遇到一些思考题，这些问题既能够检验我们对实验知识的掌握程度，也能够帮助我们更深入地理解材料力学的相关原理。
下面，我将针对一些常见的材料力学实验报告思考题进行解答，希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 为什么在材料力学实验中会使用标准试样进行拉伸和压缩测试？标准试样在材料力学实验中的使用主要是为了保证实验的可重复性和可比性。
通过使用标准试样，可以确保不同实验之间的测试条件是一致的，从而能够得到具有可靠性和可比性的实验数据。
此外，标准试样的设计和制备经过严格的标准化程序，能够保证试样的质量和几何尺寸的精度，从而提高实验结果的准确性。
2. 为什么在材料力学实验中会进行拉伸和压缩测试？拉伸和压缩测试是材料力学实验中常见的测试方法，主要是为了研究材料在外力作用下的力学性能。
拉伸测试可以用来测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂强度等参数，而压缩测试则可以用来测定材料的抗压强度、屈服强度等参数。
通过这些测试，可以全面了解材料在不同加载条件下的力学性能，为材料的设计和选用提供依据。
3. 为什么在材料力学实验中会进行硬度测试？硬度测试是材料力学实验中常用的一种测试方法，主要是为了研究材料的硬度和耐磨性能。
硬度是材料抵抗外界力量的能力，硬度测试可以用来评价材料的硬度大小，从而为材料的选用和加工提供参考。
此外，硬度测试还可以用来评价材料的耐磨性能，对于一些需要经受摩擦和磨损的材料来说，硬度测试显得尤为重要。
4. 为什么在材料力学实验中会进行冲击测试？冲击测试是用来研究材料在受到冲击载荷时的响应行为，主要是为了评价材料的抗冲击性能。
在一些特殊的工作条件下，材料可能会受到冲击载荷，因此对于一些需要承受冲击载荷的材料来说，冲击测试显得尤为重要。
通过冲击测试，可以了解材料在受到冲击载荷时的变形和破坏情况，为材料的设计和选用提供依据。
综上所述，材料力学实验中的拉伸、压缩、硬度和冲击测试都是为了研究材料的力学性能，通过这些测试可以全面了解材料的力学性能，为材料的设计和选用提供依据。
材料力学实验的常见问题解答
材料力学实验的常见问题解答材料力学实验是研究物质的强度、刚度和耐久性等力学性能的重要手段。
然而，在进行材料力学实验时，常常会遇到一些问题。
本文将针对一些常见的问题进行解答，帮助读者更好地进行材料力学实验研究。
问题一：如何准确测量材料的应力和应变？回答：测量材料的应力和应变是材料力学实验的基础工作。
测量应力可以通过应力传感器或称力传感器来完成。
应力传感器是一种能够转换外加载荷作用下的力值为电信号的装置。
使用应力传感器可以将材料受到的力转化为电信号，进而得到材料的应力。
而测量应变则可通过应变传感器来实现。
应变传感器有电阻应变片、应变导线等多种形式，能够测得材料的应变值。
问题二：如何选择适当的加载方式？回答：根据实验目的和要求，选择适当的加载方式非常重要。
常见的加载方式包括拉伸、压缩、剪切和扭转等。
对于不同材料和实验目的，选择不同的加载方式可达到最好的实验效果。
例如，要研究金属材料的强度和塑性特性，选择拉伸载荷是较为常见的实验方式。
问题三：在实验过程中如何保持载荷的稳定性？回答：保持载荷的稳定性对于材料力学实验至关重要。
在实验中，可以采用机械加载设备或液压加载设备来保持载荷的稳定。
机械加载设备需要根据实验需求进行调整和固定，而液压加载设备则可通过流量和压力控制来实现载荷的稳定。
问题四：如何处理实验数据？回答：在材料力学实验中，处理实验数据是不可或缺的步骤。
可以使用数据采集系统将实验数据记录下来，并且使用相应的软件进行数据处理和分析。
常见的数据处理方法包括曲线拟合、数据平滑等。
值得注意的是，处理实验数据时需要注意数据的准确性和可靠性，以避免误解和错误结论的产生。
问题五：如何评估材料的力学性能？回答：评估材料的力学性能是材料力学实验的重点之一。
根据实验结果，可以得到材料的强度、刚度、韧性等性能参数。
通过计算和分析这些参数，可以对材料进行综合评估，并且与标准进行比较，以判断材料是否满足特定需求。
问题六：如何提高实验的精度？回答：提高实验精度是材料力学实验中的重要目标。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的力学性能进行测试和分析，来了解材料的力学特性和性能表现。
在实验过程中，我们遇到了一些问题和思考题，下面就这些问题进行一一解答。
1. 为什么要进行拉伸试验和压缩试验？拉伸试验和压缩试验是材料力学实验中常用的两种试验方法，通过这两种试验可以得到材料在不同受力状态下的性能参数，比如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
拉伸试验可以得到材料在拉伸状态下的性能参数，而压缩试验则可以得到材料在压缩状态下的性能参数。
这两种试验可以全面了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供依据。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现颈缩现象？在金属材料的拉伸试验中，当应变逐渐增大时，材料会出现颈缩现象，即试样的横截面积逐渐减小，最终导致试样断裂。
这是因为在拉伸过程中，材料会发生塑性变形，而塑性变形的发生是由于晶格滑移和再结晶等原因导致的。
当应变达到一定程度时，晶粒开始发生滑移，形成了颈缩现象。
3. 为什么金属材料的屈服强度比抗拉强度要低？金属材料的屈服强度比抗拉强度要低的原因主要有两个方面。
首先，屈服强度是材料在发生塑性变形时的抗力，而抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大抗力。
在材料发生塑性变形时，晶粒开始发生滑移，而在达到最大抗力之后，晶粒开始断裂，这时材料的抗拉强度达到最大值。
其次，材料的屈服强度受到材料内部缺陷和应力集中等因素的影响，因此通常情况下屈服强度要低于抗拉强度。
4. 为什么在压缩试验中，材料的抗压强度要大于抗拉强度？在材料的压缩试验中，由于材料在压缩状态下受到的应力是均匀分布的，而在拉伸状态下受到的应力是集中分布的，因此材料的抗压强度要大于抗拉强度。
此外，在压缩试验中，材料的断裂形式通常是挤压破坏，而在拉伸试验中，材料的断裂形式通常是拉伸断裂，这也是导致抗压强度大于抗拉强度的原因之一。
通过对这些问题的思考和分析，我们可以更深入地了解材料力学实验中的一些重要概念和原理，为我们的实验工作提供更多的指导和帮助。
长安大学材料成型及控制工程材料综合实验报告(上)
材料学院材料成型及控制工程专业综合实验报告姓 名：班 级：学 号：指导教师：时 间：2014年5月目录第一部分金属力学性能试验 (1)第二部分金相综合分析 (4)第三部分钢的热处理 (6)第四部分铸造综合设计试验 (7)参考文献 (8)第一部分 金属力学性能实验一、实验目的：1) 了解并学会使用各种力学性能的仪器设备。
2) 学会各种力学性能的测试方法。
二、实验内容：1) 静拉伸试验机2) 各种硬度机的原理和操作：布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计、显微硬度。
3) 冲击试验4) 疲劳试验机5) 磨损试验机：MM-200型磨损试验，磨料磨损试验ML10，动载磨料磨损MLD-10，环块磨损试验MHK-500，湿砂橡胶轮磨损试验MLS-23。
三、 硬度试验（一）布氏硬度试验1、布氏硬度试验原理：布氏硬度用符号HB 表示，布氏硬度的测定原理是在直径为D （毫米）的淬火钢球上施加规定的负荷P （公斤力），压入试样表面，保持一定的时间后卸除负荷。
以压痕表面面积F 上所承受的平均压力（Mpa/㎡)来表示布氏硬度数值，一般不标单位。
HB=F P h D P π=（Mpa ）或HB=)(222d D D D P --π（Mpa ）2、布氏硬度机的操作①根据试样形状选择载物台、必须保证所施力与试样表面垂直。
②选择负荷和负荷保持时间。
③转动加载手轮、使工作台缓慢上升，使压头与试样接触，压紧、④打开电源开关，电源指示灯燃亮，然后启动按钮开关，在加荷指示灯燃亮的同时迅速拧紧计时压紧螺母。
直至电动机自动停止运转为止，卸下试样。
1、洛氏硬度试验原理洛氏硬度以符号HR 表示，有数种不同的落实硬度标度，我国常用的有三种，即：HRA 、HRB 、HRC 。
以HRC 为例，计算公式如下： HRC=002.0100002.02.0002.0h h h K RC -=-=- 它的压痕较小，可测量较高和较低的硬度，可直接读数，操作方便，生产检验效率高，为热处理车间产品检验主要方法之一。
材料力学实验思考题答案Ⅰ
材料力学实验思考题答案Ⅰ
1、比较两种材料受压时的力学性能及受压破坏特点。
答：低碳钢是塑性材料，而铸铁是脆性材料。
低碳钢抗压能力非常强，且抗拉抗压能力相当，所以最后会被压扁。
铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力，最后会被内部的正应力给拉断，断口呈斜45度角。
2、为什么铸铁材料受压缩时，沿着与轴线约成45°的斜截面破坏？
答：在铸铁试件压缩时与轴线大致成45°的斜截面具有最大的剪应力。
3、比较铸铁材料的抗压强度极限与抗拉强度极限，由此说明铸铁材料在工程实际中的主要途径。
答：铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。
铸铁件抗压不抗拉。
在工程实际中可作为承重部分。
1、由拉伸实验得到的材料力学性能参数有何实用价值？
答：表征了这种材料的性质和性能，利用这些参数可以进行一些理论分析和数值计算，比如弹性模量可以表示出这种材料的刚度，屈服强度可以表示出这种材料的强度
2、比较说明低碳钢和铸铁试件破坏断口的形状有何差别？并加以分析
答：低碳钢材料在横截面发生剪断破坏，铸铁在与轴线成45°螺旋面发生拉断破坏。
低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。
3、比较说明低碳钢和铸铁材料的拉伸性能参数有何差别？
答：低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力，延伸率和断面收缩率大。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力，抗剪能力小于抗压能力。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的（1分）1. 测定低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。
2. 测定铸铁的强度极限σb。
3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（P－ΔL曲线）。
4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm三、实验数据（2分）2铸铁上115KN左右2中12下12四、实验结果处理（4分）APss=σ＝300MPa 左右APbb=σ＝420MPa 左右％1001⨯-=LLLδ＝20～30％左右％＝10010⨯-AAAψ＝60～75％左右五、回答下列问题（2分，每题0.5分）1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。
略2、画出拉伸曲线图。
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？相同延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。
压缩实验报告一、实验目的（1分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb。
2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。
二、实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机（0.5分）测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm （0.5分）三、实验数据（1分）四、实验结果处理 （2分）A P b b =σ =740MPa 左右五、回答下列思考题（3分）1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。
略2. 绘出两种材料的压缩曲线。
略3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？ 当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线。
4. 对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？310≤≤d h试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。
材料力学实验问题讨论
材料力学实验问题讨论1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同？答：拉伸试验中延伸率的大小与材料有关，同时与试件的标距长度有关，试件局部变形较大的断口部分，在不同长度的标距中所占比例也不同，因此，拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，这样其相关性质才具有可比性。
材料相同而长短不同的试件延伸率通常情况下是不相同的（横截面面积与长度存在某种特殊比例关系的除外）。
2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征答：试件在拉伸时，铸铁延伸率小表现为脆性，低碳钢延伸率大表现为塑性；低碳钢具有屈服现象铸铁无；低碳钢断口为直径缩小的杯锥状，且有45°的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织，铸铁断口为横截面，为闪光的结晶状组织。
3、分析铸铁试件压缩破坏的原因答：分析铸铁试件压缩破坏，其断口与试件与轴线呈45°至50°的夹角，在断口位置其剪应力达到其抵抗的最大值限，抗剪先于抗压达到极限，故发生斜面剪切破坏。
4、低碳钢与铸铁在压缩时的力学性能有何不同？结构工程中如何合理使用这两类性质不同的材料？答：低碳钢为塑性材料，其抗拉屈服极限与抗压屈服极限相近，试件不易发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，其抗拉强度远低于抗压强度，无屈服现象，铸铁压缩时因剪应力达到其抵抗的最大值限发生剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉，抗拉与抗压能力相当；铸铁材料塑性差，其抗剪能力优于抗拉弱于抗压，故在工程结构中，塑性材料广泛应用，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。
5、低碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有何不同？分析其原因答：低碳钢扭转形变大，有屈服阶段，断口为横截面，为剪应力破坏；铸铁扭转形变小，无屈服阶段，断口为轴线约呈45°的螺旋面，为拉应力破坏。
6、纯弯曲梁正应力测试中没考虑梁的自重，是否会引起试验结果误差？答：施加的荷载与测试的应变成线性关系，试验时，在加外载荷前，首先进行了测量电路的平衡（或记录了初读数），然后加载进行测量，所测得数（或差值）由外载荷引起的，与梁自重无关。
材料力学认知实习报告
一、前言材料力学是研究材料在受力状态下变形和破坏规律的一门学科，是工程领域中不可或缺的基础学科。
为了更好地理解材料力学的基本原理，提高自身的实践能力，我在实习期间选择了材料力学作为实习科目。
以下是我对材料力学认知实习的总结与反思。
二、实习目的1. 了解材料力学的基本原理，掌握材料力学的基本分析方法；2. 培养动手操作能力，提高实验技能；3. 加深对材料力学在工程中的应用认识；4. 增强团队合作意识，提高沟通能力。
三、实习内容1. 实验室参观实习期间，我们首先参观了材料力学实验室。
实验室里有各种实验设备和仪器，如万能试验机、拉伸试验机、压缩试验机、冲击试验机等。
通过参观，我们对材料力学实验的基本流程有了初步的了解。
2. 材料力学实验在实习过程中，我们进行了以下实验：（1）拉伸试验：观察材料在拉伸过程中的变形和破坏情况，分析材料的拉伸性能。
（2）压缩试验：观察材料在压缩过程中的变形和破坏情况，分析材料的压缩性能。
（3）冲击试验：观察材料在冲击载荷作用下的变形和破坏情况，分析材料的冲击韧性。
（4）硬度试验：测量材料的硬度，了解材料的抗变形能力。
3. 数据处理与分析在完成实验后，我们对实验数据进行处理和分析，得出材料的力学性能指标。
通过对实验数据的分析，我们可以了解材料在不同受力状态下的变形和破坏规律。
四、实习体会1. 理论与实践相结合：通过实习，我深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。
只有将两者相结合，才能更好地掌握材料力学的基本原理。
2. 提高实验技能：在实验过程中，我学会了使用各种实验设备，提高了自己的动手操作能力。
3. 深化对材料力学应用的认识：通过实习，我对材料力学在工程中的应用有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了基础。
4. 增强团队合作意识：在实验过程中，我与同学们密切合作，共同解决问题，提高了自己的沟通能力。
五、总结本次材料力学认知实习让我受益匪浅。
通过实习，我不仅掌握了材料力学的基本原理和实验技能，还加深了对材料力学在工程中的应用认识。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案篇一：材料力学实验报告答案材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的（1分）1. 测定低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。
2. 测定铸铁的强度极限σb。
3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（p－δl曲线）。
4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm三、实验数据（2分）四、实验结果处理（4分）s??b?psa0pba0＝300mpa 左右＝420mpa 左右＝20～30％左右＝60～75％左右l1?l0100％ l0a0?a1100％ a0＝五、回答下列问题（2分，每题0.5分）1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。
略2、画出拉伸曲线图。
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？相同延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。
压缩实验报告一、实验目的（1分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb。
2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。
二、实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机（0.5分）测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm （0.5分）三、实验数据（1分）四、实验结果处理（2分）b?pb=740mpaa0左右五、回答下列思考题（3分）1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。
略2. 绘出两种材料的压缩曲线。
略3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线。
4. 对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？1?h03 d0试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。
材料力学课程设计讨论
材料力学课程设计讨论一、课程目标知识目标：1. 理解材料力学的基本概念，掌握弹性、塑性、韧性等材料力学特性的定义与计算方法；2. 学会运用应力、应变、胡克定律等知识分析简单构件的受力情况；3. 掌握材料力学实验的基本原理和方法，能对实验数据进行处理和分析。
技能目标：1. 能够运用材料力学知识解决实际问题，具备一定的力学分析能力；2. 掌握材料力学相关的计算软件操作，提高计算速度和精度；3. 通过小组讨论、实验操作等，培养团队合作能力和动手操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料力学的兴趣，激发学生主动探索科学问题的热情；2. 培养学生严谨求实的科学态度，树立正确的价值观；3. 增强学生的国家意识，认识到材料力学在国民经济发展中的重要作用。
本课程针对高中年级学生，结合材料力学课程性质，注重理论知识与实际应用相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和个性特点，通过启发式教学、案例教学等方法，使学生在掌握基本知识的同时，提高解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 材料力学基本概念：弹性、塑性、韧性；应力、应变、胡克定律；2. 简单构件受力分析：梁、杆、轴的受力特点及计算方法；3. 材料力学实验：弹性模量测定、拉伸与压缩实验、弯曲实验；4. 材料力学计算软件应用：介绍相关软件及其在材料力学问题中的应用；5. 小组讨论：针对实际问题进行力学分析，提出解决方案。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，进行科学、系统地组织和安排。
具体教学大纲如下：1. 第一章：材料力学基本概念（2课时）2. 第二章：简单构件受力分析（4课时）3. 第三章：材料力学实验（2课时）4. 第四章：材料力学计算软件应用（2课时）5. 第五章：小组讨论与案例分析（2课时）教学内容充分考虑学生的接受程度，注重理论与实践相结合，引导学生掌握材料力学基本知识，培养解决实际问题的能力。
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一、问题讨论：
1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短
不同的试件延伸率是否相同?
答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外).
2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征.
答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。
铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。
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二、问题讨论：
1、分析铸铁试件压缩破坏的原因.
答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。
2、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使
用这两类不同性质的材料?
答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度远大于抗拉强度，无屈服现象。
压缩试验时，铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉与抗压相近。
铸铁材料塑性差，其抗拉远小于抗压强度，抗剪优于抗拉低于抗压。
故在工程结构中塑性材料应用范围广，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。
三、问题讨论：
1、试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么?
答: 弹性模量是材料的固有性质，与试件的尺寸和形状无关。
2、逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性
模量是否相同?为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量?
答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同，采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差，同时可以验证材料此时是否处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。
四、问题讨论：
1、试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么?应采
取什么措施?
答：检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限，应调整百分表位置。
2、测G时为什么必须要限定外加扭矩大小?
答：所测材料的G必须是材料处于弹性状态下所测取得，故必须控制外加扭矩大小。
五、问题讨论：
1、碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同?分析其原因.
答：碳钢扭转形变大，有屈服阶段，断口为横断面，为剪切破坏。
铸铁扭转形变小，没有屈服阶段，断口为和轴线成约45°的螺旋形曲面，为拉应力破坏。
2、 铸铁扭转破坏断口的倾斜方向与外加扭转的方向有无直接关系?为什么?
答：有关系。
扭转方向改变后，最大拉应力方向随之改变，而铸铁破坏是拉应力破坏，所以铸铁断口和扭转方向有关。
六、问题讨论：
实验时未考虑梁的自重,是否会引起测量结果误差?为什么?
答：施加的荷载和测试应变成线性关系。
实验时，在加外载荷前，首先进行了测量电路的平衡（或记录初读数），然后加载进行测量，所测的数（或差值）是外载荷引起的，与梁自重无关。
七、问题讨论：
1、 画出指定A 、B 点的应力状态图. 答：
2、
要测取弯曲正应力及扭转剪应力,
应如何连接电桥电路?
测取弯曲正应力 测取扭转剪应力
八、问题讨论：
压杆稳定实验和压缩实验有什么不同?
答：不同点有：
1、目的不同：压杆稳定实验测临界力，压缩实验测破坏过程中的机械性能。
2、试件尺寸不同：压杆试件为大柔度杆，压缩试件为短粗件。
3、约束不同：压杆试件约束可变，压缩试件两端有摩擦力。
4、实验现象不同：压杆稳定实验试件出现侧向弯曲，压缩实验没有。
5、承载力不同：材料和截面尺寸相同的试件，压缩实验测得的承载力远大
于压杆稳实实验测得的。
6、实验后试件的结果不同：压杆稳定试件受力在弹性段，卸载后试件可以反复使用，而压缩件已经破坏掉了，不能重复使用。
45C ε- 45A ε E U DB A B
C D 45A ε- 45C ε 0D ε E U DB A
B C D 0B ε R R A 点 τ B 点 σx σx τ。