材料力学实验报告
材料力学实验报告标准规定答案解析
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
力学实验报告
标准答案
长安大学力学实验教学中心
目
录
、
拉伸实验•、压缩实验•源自三、拉压弹性模量E测定实验•
四、
低碳钢剪切弹性模量G测定实验•
五、
扭转破坏实验-10
六、纯弯曲梁正应力实验•12
七、弯扭组合变形时的主应力测定实验•15
八、压杆稳定实验"8
、拉伸实验报告标准答案
实验目的:
见教材
实验仪器
见教材 实验结果及数据处理： 例:（一）低碳钢试件
0
7
丿
屈服载荷
Ps=49
KN
屈服应力
(T s=277.4
MPa
最大载何
Pb=
153
KN
抗压强度
(T b=
866.2
MPa
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。
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.
材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]
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材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]第一篇：材料力学金属扭转实验报告材料力学金属扭转实验报告【实验目的】1、验证扭转变形公式，测定低碳钢的切变模量G。
；测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限bτ握典型塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的扭转性能；2、绘制扭矩一扭角图；3、观察和分析上述两种材料在扭转过程中的各种力学现象，并比较它们性质的差异；4、了解扭转材料试验机的构造和工作原理，掌握其使用方法。
【实验仪器】仪器名称数量参数游标卡尺1 0-150mm，精度CTT502 微机控制电液伺服扭转试验机 1 最大扭矩500N·m，最大功率低碳钢、铸铁各 1 标准【实验原理和方法】1..测定低碳钢扭转时的强度性能指标试样在外力偶矩的作用下，其上任意一点处于纯剪切应力状态。
随着外力偶矩的增加，当达到某一值时，测矩盘上的指针会出现停顿，这时指针所指示的外力偶矩的数值即为屈服力偶矩esM，低碳钢的扭转屈服应力为 pess43WM=τ式中：/3pd W π=为试样在标距内的抗扭截面系数。
在测出屈服扭矩sT 后，改用电动快速加载，直到试样被扭断为止。
这时测矩盘上的从动指针所指示的外力偶矩数值即为最大力偶矩ebM，低碳钢的抗扭强度为 pebb43WM=τ对上述两公式的来源说明如下：低碳钢试样在扭转变形过程中，利用扭转试验机上的自动绘图装置绘出的ϕ-eM 图如图1-3-2 所示。
当达到图中 A 点时，eM 与ϕ成正比的关系开始破坏，这时，试样表面处的切应力达到了材料的扭转屈服应力sτ，如能测得此时相应的外力偶矩epM，如图1-3-3a 所示，则扭转屈服应力为 pepsWM=τ经过A 点后，横截面上出现了一个环状的塑性区，如图1-3-3b 所示。
若材料的塑性很好，且当塑性区扩展到接近中心时，横截面周边上各点的切应力仍未超过扭转屈服应力，此时的切应力分布可简化成图 1-7c 所示的情况，对应的扭矩sT 为 OϕM eABCM epM esM eb 图 1-3-2低碳钢的扭转图τ sTτ sTτ sT（a）pT T =（b）s pT T T <<（c）sT T =图 1-3-3低碳钢圆柱形试样扭转时横截面上的切应力分布s p s3d/22sd/2s s3412d 2 d 2 ττπρρπτρπρρτ WdT ====⎰⎰由于es sM T =，因此，由上式可以得到 pess43WM=τ无论从测矩盘上指针前进的情况，还是从自动绘图装置所绘出的曲线来看，A 点的位置不易精确判定，而B 点的位置则较为明显。
青岛理工大学--材料力学--实验报告
材料力学实验报告系别班级姓名学号青岛理工大学力学实验室目录实验一、拉伸实验报告实验二、压缩实验报告实验三、材料弹性模量E和泊松比µ的测定报告实验四、扭转实验报告实验五、剪切弹性模量实验报告实验六、纯弯曲梁的正应力实验报告实验七、等强度梁实验报告实验八、薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定报告实验九、压杆稳定实验报告实验十、偏心拉伸实验报告实验十一、静定桁架结构设计与应力分析实验报告实验十二、超静定桁架结构设计与应力分析实验报告实验十三、静定刚架与压杆组合结构设计与应力分析实验报告实验十四、双悬臂梁组合结构设计与应力分析实验实验十五、岩土工程材料的多轴应力特性实验报告实验一拉伸实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具： 三、实验记录：1、试件尺寸实验后：屈服极限载荷：P S = kN 强度极限载荷：P b = kN 四、计算屈服极限： ==A P ss σ MPa 强度极限： ==A P bb σ MPa 延伸率： =⨯-=%10000L L L δ 断面收缩率： =⨯-=%10000A AA ψ 五、绘制P －ΔL 示意图:实验二 压缩实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具： 三、试件测量：材 料标 距 L 0 (mm) 直径（mm ）截面面积 A 0 (mm 2) 截面（1）截面（2）截面（3）（1） （2） 平均 （1） （2） 平均 （1） （2） 平均材 料 标距 L(mm)断裂处直径（mm ）断裂处 截面面积 A(mm 2)（1）（2） 平均材 料直 径（mm ）截面面积 A 0(mm 2)强度极限载荷：P b = kN 五、计算强度极限应力： ==A P bb σ MPa 六、绘制P －ΔL 示意图:实验三 材料弹性模量E 和泊松比µ的测定实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具： 试件基本尺寸厚度h （mm ）宽度b （mm ）5.030.0载荷 （N ）P载荷增量 （N ） △P各测点电阻应变仪读数（µε）轴向应变横向应变通道号（ ）通道号（ ）通道号（ ）通道号（ ）ε1（测点1） ε1′（测点2） ε2（测点3）ε2′（测点4）读 数增 量 读 数 增 量 读 数 增 量 读 数 增 量 5001000 500 1500 500 2000 500 2500 500 3000500平均应变（µε）i ε∆1、弹性模量计算 10PE A ε∆==∆⨯2、泊松比计算 21εμε∆==∆ 实验四 扭转实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具：三、试件尺寸：1、低碳钢：d=10mm2、铸铁： d=10mm 四、实验记录：1、低碳钢： 屈服载荷：M s = N ·m强度载荷：M b = N ·m2、铸铁： 强度载荷：M b = N ·m 五、计算：1、低碳钢： 316t d W π== mm 3屈服应力： 34ss tM W τ== MPa 极限应力： 34bb tM W τ== MPa 2、铸铁： 316t d W π== mm 3极限应力： bb tM W τ== MPa 实验五 剪切弹性模量实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具： 三、试件尺寸：直径d=10mm L=150mm b=100mm ΔT=5×200 N ·mm 载荷（N ）百分表指示格数格数增量0 5 10 15 20 25增量平均值 ΔN= 格==324d I P π mm 4=∆=100Nδ mm ==∆bδϕ rad=∆∆=ϕP I TLG Gpa 实验六 纯弯曲梁的正应力实验报告一、 实验目的与要求：二、 实验仪器设备与工具：三、 实验装置简图及应变片布置图：载荷 （N ）载荷 增量 （N ） 各测点电阻应变仪读数（µε） 通道号（ ） 通道号（ ） 通道号（ ） 通道号（ ） 通道号（ ） ε1（测点1） ε2（测点2） ε3（测点3） ε4（测点4） ε5（测点5） 读 数增 量 读 数 增 量 读 数 增 量 读 数 增 量 读 数 增 量 5001000 500 1500 500 2000500各测点应变片至中性层距离（mm ） 梁的尺寸和有关参数Y 1（测点1） －20 宽度 b=20mm 高度h=40mm跨度 L=600mm 载荷距离 a=125mm 弹性模量 E=210GPa 惯性矩I z =bh 3/12 1µε=10-6ε 1MPa=1N/mm 2 1GPa=103MPaY 2（测点2） －10 Y 3（测点3） 0 Y 4（测点4） 10 Y 5（测点5）202500 500 3000500平均应变（µε）i ε∆测点应力（MPa ）610i i E σε-=⨯∆⨯测 点理论值σi （MPa ） 实测值σi （MPa ）相对误差12 3 4 5七、 实验七 等强度梁实验一、实验目的与要求:二、实验仪器设备与工具: 三、试件参数: 梁的尺寸和有关参数载荷作用点到测试点距离 x 1 = mm x 2 = mm 距载荷点x 处梁的宽度 b 1 = mmb 2 = mm梁的厚度 h= mm 弹性模量E=210GPa载荷 （N ）载荷 增量 （N ） 各测点电阻应变仪读数（µε） 通道号（ ）通道号（ ）通道号（ ）通道号（ ）ε1（测点1） ε2（测点2）ε3（测点3）ε4（测点4）读 数增 量 读 数 增 量 读 数 增 量 读 数 增 量平均应变（µε）i ε∆测点应力（MPa ）610i i E σε-=⨯∆⨯测1、理论计算： 26x pxb h σ=2、实验值计算 610i i E σε-=⨯∆⨯ 3、理论值与实验值比较 100σσδσ=⨯理测理－％ 测 点理论值σi （MPa ） 实测值σi （MPa ）相对误差12 3 4实验八 薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具： 三、试件参数： 四、实验记录：载荷（N ）载荷 增量 （N ）各测点电阻应变仪读数（µε）通道号（ ）通道号（ ）通道号（ ）045ε（测点1）00ε（测点2）45ε-（测点3）读 数增 量 读 数 增 量 读 数 增 量圆筒的尺寸和有关参数计算长度 L=240mm弹性模量 E=210GPa 外 径 D=40mm 泊 松 比 μ=0.30 内 径 d=35mm 扇臂长度 a=250mm平均应变（µε）i ε∆测点应力（MPa ）610i i E σε-=⨯∆⨯测1、主应力及方向m 点实测值主应力及方向计算：()0000002245451,3450450()2()()2(1)21E Eεεσεεεεμμ--+=±-+--+=454500454522tg εεαεεε---==--0α=m 点理论值主应力及方向计算：圆筒抗弯截面模量：34(1)32Z D W πα=-= mm 3圆筒抗扭截面模量：34(1)16t D W πα=-= mm 3221,3()22σσστ=+022tg τασ-=＝0α=2、实验值与理论值比较比较内容实验值 理论值 相对误差/% 1/MPa σ3/MPa σ 0α/（°）3、误差分析实验九 压杆稳定实验报告一、实验目的与要求：二、实验仪器设备与工具： 试件参数及有关资料厚度h （mm ） 宽度b （mm ）长度L （mm ） 220318最小惯性矩 I min ＝bh 3/12弹性模量E=210GPa载荷P/N应变仪读数（µε）121、绘出P -1和P -2曲线，以确定实测临界力cr P 实P122、理论临界力cr P 理计算 3min 12bh ＝理论临界力 min2cr EI P L理 3实验值cr P 实 理论值cr P 理 误差百分率 （%）|cr P 理-cr P 实|/ cr P 理六、误差分析实验十 偏心拉伸实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备与工具： 试件 厚度h （mm ）宽度b （mm ）530弹性模量 E=210GPa 偏心距 e=10mm载荷 （N ）载荷 增量各测点电阻应变仪读数（µε）通道号（ ）通道号（ ）（N ）1ε（测点1）2ε（测点2）读 数增 量 读 数增 量 10002000 1000 3000 1000 4000 1000 50001000平均应变（µε）i ε∆1、求弹性模量E 12()2P εεε+== 0ppE A ε∆== 2、求偏心距e12()2m εεε-==26m Ehb e pε==∆ 3、应力计算理论值 206p MA bh σ=±= 实验值 max ()p m E σεε=+=min ()p m E σεε=-=六、误差分析：实验十一 静定桁架结构设计与应力分析实验报告一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备与工具： 三、实验搭接的结构图： 杆件编号 应变片编号 应变值 计算应力值 理论应力值误差实验十二超静定桁架结构设计与应力分析实验报告一、实验目的与要求：二、实验仪器设备与工具：三、实验搭接的结构图：杆件编号应变片编号应变值计算应力值理论应力值误差实验十三静定刚架与压杆组合结构设计与应力分析实验报告一、实验目的与要求：二、实验仪器设备与工具：三、实验搭接的结构图：杆件编号应变片编号应变值计算应力值理论应力值误差实验十四双悬臂梁组合结构设计与应力分析实验一、实验目的与要求：二、实验仪器设备与工具：三、实验搭接的结构图：杆件编号应变片编号应变值计算应力值理论应力值误差实验十五岩土工程材料的多轴应力特性实验报告一、实验目的与要求：二、实验仪器设备与工具：三、实验结果记录试件高度h（mm）直径d（mm）横截面面积A0=bh（mm2）截面Ⅰ截面Ⅱ截面Ⅲ平均1、求弹性模量E弹性段的应力与应变的比值。
材料力学实验报告标准答案
材料力学实验报告标准答案力学实验报告一、拉伸实验报告标准答案问题讨论：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。
.二、压缩实验报告标准答案问题讨论：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。
42、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。
五、扭转破坏实验报告标准答案问题讨论：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。
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。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案本文是材料力学实验报告，主要讲述了在实验过程中所采用的方法以及结果的分析和总结。
实验的目的是通过测量和分析金属材料在加载过程中的应力应变变化，掌握材料的力学性质，进而为材料的设计和选择提供依据。
实验的主要内容包括材料的拉伸实验、硬度实验、冲击实验以及金相组织观察等。
首先进行了拉伸实验。
将被试材料在试验机夹具上夹紧，然后通过紧固螺栓将力传感器连接到夹具上，使其能够量测到材料在加载过程中的力值。
接下来，通过改变试验机的移动速度来控制材料的加载速度，每隔一段时间测量一次材料的长度和直径大小，并计算相应的应变值。
最后，将测得的应力应变值代入应力应变关系式中计算出材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等重要参数。
接着进行了硬度实验。
在实验中，我们采用了布氏硬度计来测试金属材料的硬度值。
测试中，我们需要将硬度计上的测试针头垂直地插入被试材料中，然后通过对加载力的控制来测定试验针头的穿透深度。
最后，将测得的穿透深度代入硬度计的标准曲线中，就可以得到被试材料的硬度值。
进行了冲击实验。
实验中，我们采用了冲击试验机来测试金属材料的韧性和脆性。
在测试过程中，将被试材料置于冲击实验机上，然后通过对重物的高度和重量的改变来对材料进行不同程度的冲击。
最终我们记录每个测试条件下材料的断裂形态、测试参数和吸收能力等参数，以便对其进行进一步的分析和研究。
最后进行了金相组织观察。
实验中，我们将被试材料进行了机械制备，然后对其进行镜面抛光和腐蚀处理，最终观察材料的金相组织结构。
通过对试件的显微结构和组织的分析，可以得到材料的晶粒大小、相界数量和形态等信息，进而为材料的性能分析提供基础数据。
综上所述，本实验通过多种方法对金属材料的性能进行了分析和测试，并得出了相应的结论。
这些分析结果可以为材料的设计和选择提供重要的参考价值。
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。
材料力学实验报告
扭转实验一、实验目的1．学习扭转实验机的构造原理，并进行操作练习。
2．测定低碳钢的剪切屈服极限、剪切强度极限和铸铁的剪切强度极限。
3．观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形和破坏情况。
二、实验仪器扭转实验机、游标卡尺 三．实验原理 1、低碳钢扭转【抗扭屈服强度】（剪切屈服极限）：W Tss 43=τ （Mpa ）[ 式中： T s – 屈服阶段最小扭矩值（N · mm ）； W – 抗扭截面模量（mm 3）；316d W π=（mm 3）； d -- 试样横截面直径（mm ）。
]【抗扭强度】（剪切强度极限）：W T bb 43=τ （Mpa ）[ 式中： Tb – 破坏前最大扭矩值（N · mm ）] 在上述两式中都存在 3/4 的系数，来源见图一。
（a ）初态 （b ）中间态 （c ）填满态 图 一 扭转等直圆轴进入屈服状态切应力变化图当扭转等直圆轴到达初态时，T —φ试验曲线上的扭矩T 并没有进入屈服阶段，但此时截面边缘上的切应力已经达到τs ，进入实际屈服阶段，有D ·τρ= 2ρ·τs 。
此时的扭矩：3322)2(42D d D d dA T s D s D Aπτρρτπρπρρτρτρρ====⎰⎰⎰初中间变化过程是塑性变形环逐渐变大直到填满整个截面的过程。
达到填满态时的扭矩：3222)2(3Dd d dA T s D s D s As πτρρτπρπρρτρτ====⎰⎰⎰满结果：初T =43满T 。
[满T 对应T —φ试验曲线上的扭矩s T]抗扭强度式中系数也可如此推理。
图 二 低碳钢扭转试样对低碳钢等直圆轴扭转在比例变形范围内符合剪切胡克定律，截面Ⅱ相对截面Ⅰ转角：πϕ180p GI TL =（ ° ） （见图二）[ 式中：φ– 截面Ⅱ相对截面Ⅰ的转角（°）； T – 截面扭矩值（N · mm ）； L – 试样试验段长度（mm ）； G --切变模量 （Mpa ；即N / mm 2）；Ip – 对截面中心的极惯性矩（mm 4）； Ip =W d2=432d π （mm 4） ]【切变模量G 】：πϕ180p I TL G ⋅=（Mpa ） ；πϕϕ180)()(1212--=T T I L G p （Mpa ）[（见图三）T 2、T 1 --- 扭转弹性变形阶段选定两点对应的扭矩值（N · mm ）。
材料力学实验报告
2．铸铁的拉伸
其方法步骤完全与低碳钢相同。因为材料是脆性材料，观察不到屈服现象。在很小的变形下试件就突然断裂（图1-5），只需记录下最大载荷Fb=10.8kN即可。 的计算与低碳钢的计算方法相同。
六、试验结果及数据处理
表1-2 试验前试样尺寸
材料
标距L0/mm
直径d0/mm
横截面面积A0/mm2
（1）用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线，量试件直径，低碳钢试件标距。
（2）调整试验机，使下夹头处于适当的位置，把试件夹好。
（3）运行试验程序，加载，实时显示外力和变形的关系曲线。观察屈服现象。。
（4）打印外力和变形的关系曲线，记录屈服载荷Fs=22.5kN，最大载荷Fb=35kN。
（5）取下试件，观察试件断口: 凸凹状，即韧性杯状断口。测量拉断后的标距长L1，颈缩处最小直径d1。并将测量结果填入表1-3。
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实验一 拉伸实验
一、实验目的
1．测定低碳钢(Q235)的屈服点 ，强度极限 ，延伸率 ，断面收缩率 。
2．测定铸铁的强度极限 。
3．观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（如屈服、强化、颈缩等），并绘制拉伸曲线。
4．熟悉试验机和其它有关仪器的使用。
二、实验设备
1．液压式万能实验机；2．游标卡尺；3．试样刻线机。
3．
答：低碳钢是典型的塑性材料，拉伸时会发生屈服，会产生很大的塑性变形，断裂前有明显的颈缩现象，拉断后断口呈凸凹状，而铸铁拉伸时没有屈服现象，变形也不明显，拉断后断口基本沿横截面，较粗糙。
4．低碳钢试样在最大载荷D点不断裂，在载荷下降至E点时反而断裂，为什么？
答：低碳钢在载荷下降至E点时反而断裂，是因为此时实际受载截面已经大大减小，实际应力达到材料所能承受的极限，在最大载荷D点实际应力比E点时小。
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。
实验报告材料力学性能的实验测定
实验报告材料力学性能的实验测定实验报告：材料力学性能的实验测定实验目的：本实验旨在通过测定材料的力学性能，了解材料的强度、韧性和硬度等参数，对材料的使用和选择提供参考。
实验装置与材料：1. 断裂强度实验装置：包括万能试验机、夹具、应变计等。
2. 硬度测试仪：如洛氏硬度计、维氏硬度计等。
3. 材料样品：本实验选取了两种常见金属材料，分别为铝合金和钢材。
实验步骤：1. 断裂强度实验：a) 准备样品：将铝合金和钢材分别切割成标准大小的试样。
b) 安装夹具：将试样放置于夹具上，确保夹具夹持牢固。
c) 调节测试参数：根据试样材料的特点，选择合适的测试速度和负荷范围。
d) 开始测试：采用万能试验机施加负荷，记录加载过程中的负荷-位移曲线。
e) 分析结果：根据负荷-位移曲线，计算出试样的断裂强度。
2. 硬度测试：a) 准备样品：将铝合金和钢材制备成标准尺寸的试样。
b) 放置试样：将试样安装在硬度测试仪的固定台上。
c) 施加负荷：根据试样材料硬度的预估值，选择合适的负荷和持续时间。
d) 测量硬度：移除试样后，通过观察试样的硬度缺口或使用显微镜观察硬度尺，确定硬度值。
实验结果与数据分析：1. 断裂强度实验结果：a) 对比分析：将铝合金和钢材的断裂强度进行对比，评估材料的强度差异。
b) 强度参数计算：根据实验数据，计算出材料的屈服强度、抗拉强度和延伸率等参数。
c) 结果解释：根据实验结果，对两种材料的强度差异进行解释。
2. 硬度测试结果：a) 硬度数值：记录并对比铝合金和钢材的硬度数值，评估材料的硬度特性。
b) 结果解释：根据硬度测试结果，解释两种材料在硬度方面的不同。
实验讨论与结论：1. 断裂强度对比：通过对铝合金和钢材的断裂强度数据分析，发现钢材的断裂强度明显高于铝合金，说明钢材在承受外力时更为坚固。
2. 强度参数分析：根据计算得到的屈服强度、抗拉强度和延伸率等参数，可以进一步了解到两种材料的力学性能差异。
3. 硬度对比与解释：通过对铝合金和钢材硬度测试结果的对比和解释，可以评估两种材料在抗划伤和抗磨损性能方面的差异。
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。
材料力学剪切实验报告
材料力学剪切实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对材料的剪切实验，掌握材料力学中的剪切应力和剪切应变的概念，了解材料的剪切性能及其影响因素。
二、实验原理材料的剪切实验是指在材料上施加剪切力，使其发生剪切变形的实验。
在剪切实验中，材料受到的剪切力与剪切变形之间的关系可以用剪切应力和剪切应变来描述。
剪切应力是指单位面积上的剪切力，通常用符号τ表示，其计算公式为：τ=F/A其中，F为施加在材料上的剪切力，A为材料受力面积。
剪切应变是指材料在剪切变形下单位长度的变化量，通常用符号γ表示，其计算公式为：γ=ΔL/L其中，ΔL为材料在剪切变形下的长度变化量，L为材料原始长度。
三、实验步骤1. 准备实验材料：选择一块具有一定厚度的金属板材作为实验材料。
2. 制作剪切实验样品：将金属板材切割成一定大小的样品，样品的长度和宽度应该足够大，以保证实验的准确性。
3. 安装实验设备：将实验样品固定在剪切实验机上，调整实验机的参数，使其能够施加一定的剪切力。
4. 进行实验：在实验机上施加一定的剪切力，记录下材料受力面积和长度变化量，计算出剪切应力和剪切应变。
5. 处理实验数据：根据实验数据绘制剪切应力-剪切应变曲线，分析材料的剪切性能及其影响因素。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了金属板材在不同剪切力下的剪切应力和剪切应变数据，绘制出了剪切应力-剪切应变曲线。
根据曲线可以看出，随着剪切力的增加，金属板材的剪切应力也随之增加，但增长速度逐渐减缓。
同时，金属板材的剪切应变也随着剪切力的增加而增加，但增长速度也逐渐减缓。
通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 材料的剪切性能与材料的性质有关，不同材料的剪切性能不同。
2. 材料的厚度对其剪切性能有一定影响，厚度越大，剪切性能越好。
3. 材料的温度对其剪切性能也有一定影响，温度越高，剪切性能越差。
五、实验结论通过本次实验，我们掌握了材料力学中的剪切应力和剪切应变的概念，了解了材料的剪切性能及其影响因素。
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）sbpsa0pba0＝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）bpb=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。
试件越短，影响越明显。
材料力学拉伸与压缩实验报告
材料力学拉伸与压缩实验报告一、实验目的掌握材料在拉伸和压缩下的力学性能；学习使用材料力学拉伸与压缩实验设备；分析材料的应力-应变关系，了解材料的弹性模量、屈服强度等参数。
二、实验原理拉伸与压缩实验是研究材料力学性能的基本实验之一。
通过该实验，可以了解材料在受到拉伸或压缩力时所表现出的应力-应变关系，从而评估材料的强度、塑性和弹性等性能指标。
三、实验步骤准备试样：选择合适的材料试样，一般为圆形或矩形截面试样，并确保其尺寸和形状符合实验要求；安装试样：将试样放置在实验设备的夹具中，确保夹具的位置正确，试样不会滑动；调整实验设备：调整实验设备的拉伸或压缩装置，确保其处于初始状态；开始实验：对试样施加拉伸或压缩力，记录实验过程中的力和位移数据；数据处理：根据实验数据绘制应力-应变曲线，并计算材料的弹性模量、屈服强度等参数；实验结束：将试样卸载，断开实验设备，整理实验数据和报告。
四、实验结果与分析应力-应变曲线：根据实验数据绘制应力-应变曲线，该曲线反映了材料在受到外力作用时的应力与应变之间的关系。
一般情况下，曲线可分为三个阶段：弹性阶段、屈服阶段和强化阶段；弹性模量：通过应力-应变曲线在弹性阶段的斜率，可以计算出材料的弹性模量。
弹性模量是反映材料抵抗弹性变形能力的重要参数；屈服强度：屈服强度是材料在屈服阶段所承受的最大应力值。
该值反映了材料抵抗塑性变形的能力；实验结果分析：结合实验结果和理论分析，可以对材料的力学性能进行评估，比较不同材料在拉伸与压缩下的性能差异。
五、结论与建议通过本次实验，我们掌握了材料在拉伸和压缩下的力学性能，学会了使用材料力学拉伸与压缩实验设备，并分析了材料的应力-应变关系。
实验结果表明，所选材料的弹性模量和屈服强度均符合要求。
在实际应用中，建议根据具体需求选择合适的材料，并充分考虑材料的力学性能，以确保工程结构的稳定性和安全性。
材料力学性能实验报告
实验报告（一）院系：机械与材料工程学院课程名称：材料力学性能日期：实验报告（一）院系：机械与材料工程学院课程名称：材料力学性能日期：企业安全生产费用提取和使用管理办法（全文）关于印发《企业安全生产费用提取和使用管理办法》的通知财企〔2012〕16号各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅（局）、安全生产监督管理局，新疆生产建设兵团财务局、安全生产监督管理局，有关中央管理企业：为了建立企业安全生产投入长效机制，加强安全生产费用管理，保障企业安全生产资金投入，维护企业、职工以及社会公共利益，根据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和国务院有关决定，财政部、国家安全生产监督管理总局联合制定了《企业安全生产费用提取和使用管理办法》。
现印发给你们，请遵照执行。
附件：企业安全生产费用提取和使用管理办法财政部安全监管总局二○一二年二月十四日附件：企业安全生产费用提取和使用管理办法第一章总则第一条为了建立企业安全生产投入长效机制，加强安全生产费用管理，保障企业安全生产资金投入，维护企业、职工以及社会公共利益，依据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和《国务院关于加强安全生产工作的决定》（国发〔2004〕2号）和《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），制定本办法。
第二条在中华人民共和国境内直接从事煤炭生产、非煤矿山开采、建设工程施工、危险品生产与储存、交通运输、烟花爆竹生产、冶金、机械制造、武器装备研制生产与试验（含民用航空及核燃料）的企业以及其他经济组织（以下简称企业）适用本办法。
第三条本办法所称安全生产费用（以下简称安全费用）是指企业按照规定标准提取在成本中列支，专门用于完善和改进企业或者项目安全生产条件的资金。
安全费用按照“企业提取、政府监管、确保需要、规范使用”的原则进行管理。
第四条本办法下列用语的含义是：煤炭生产是指煤炭资源开采作业有关活动。
非煤矿山开采是指石油和天然气、煤层气（地面开采）、金属矿、非金属矿及其他矿产资源的勘探作业和生产、选矿、闭坑及尾矿库运行、闭库等有关活动。
西安交通大学材料力学性能实验报告四
实验报告四验面，如果试样是曲面应确保压头作用力方向与实验部位最高点作的水平线垂直，并正确队中。
6.初载时将长针对BC线上，短针对至红点，或有的硬度计长、短针均重合对准B-O线上。
7.加主载，待保载时间结束后，读取C标尺所规定的读书，小数点留一位为估值；8.逆时针方向旋转使载物台下降，方可取走式样，每次至少打三点读取平均值，若三点值在5°以内有效，若偏差超范围，需继续打硬度，直至数据稳定。
分析各种试样的硬度试验方法与试验条件的选择原则。
答：布氏硬度实验试样的选择原则：用较大直径的球体压头压出面积较大的压痕，适合强度级别较低的金属材料硬度的测定，由于压痕较大，测试面积也较大，所以可以测得金属各组成部分的平均硬度值，硬度值比较稳定，精度高，但是效率差且测试的范围有限。
试验条件的选择原则：要求d/D=0.24~0.60之间，通过大量实验可以得图一所示试验结果当试验开始加力后在试验力很小时，硬度值随着试验力的增加成比例上升。
当试验力达到一定值时，硬度值达到一个稳定值，超过某一试验力后，硬度开始降低，也就是说在一定范围内的试验力内硬度值稳定后则与试验力大小无关，即符合HB=F/S关系，因此在布氏硬度实验中应选择与试验力变化无关的试验力，D=0.325D是其理想条件，而此时钢球压痕的外切交角为136°。
图一压痕深度t和压痕直径d的关系维氏硬度实验试样的选择原则：测量硬度范围涉及到目前所知的绝大部分金属材料的硬度，主要用于测量面积小、硬度值较高的试样和工件硬度，各种标处理后的渗层或镀层以及薄材的硬度。
洛氏硬度实验试样的选择原则：由于使用的试验力较小，因此压痕较浅，对工作表面损。
材料力学实验报告题库
一、实验目的1. 掌握材料力学实验的基本原理和方法。
2. 熟悉材料力学实验仪器和设备的使用。
3. 了解材料力学实验结果的误差分析。
4. 培养实验操作的技能和实验报告的撰写能力。
二、实验内容1. 金属拉伸实验（1）实验目的：测定金属材料的屈服点、抗拉强度、延伸率和断面收缩率。
（2）实验仪器：万能试验机、引伸计、游标卡尺、标距尺等。
（3）实验原理：根据胡克定律和材料的应力-应变关系，通过拉伸试验测定材料的力学性能指标。
2. 金属扭转实验（1）实验目的：测定金属材料的切变模量、剪切强度极限和扭转性能。
（2）实验仪器：扭转试验机、扭矩传感器、游标卡尺、扭转角度测量装置等。
（3）实验原理：在扭转试验机上施加扭矩，通过测量扭矩和扭转角度，计算材料的切变模量和剪切强度极限。
3. 材料硬度实验（1）实验目的：测定材料的硬度值，了解材料的耐磨性和抗冲击性能。
（2）实验仪器：硬度计、压痕测量装置等。
（3）实验原理：通过施加一定载荷，使材料表面产生压痕，根据压痕的大小和形状计算材料的硬度值。
4. 材料冲击实验（1）实验目的：测定材料的冲击韧性，了解材料在冲击载荷下的抗破坏性能。
（2）实验仪器：冲击试验机、引伸计、游标卡尺等。
（3）实验原理：在冲击试验机上施加冲击载荷，通过测量试样的变形和断裂情况，计算材料的冲击韧性。
5. 材料疲劳实验（1）实验目的：测定材料的疲劳极限，了解材料在循环载荷作用下的抗疲劳性能。
（2）实验仪器：疲劳试验机、引伸计、游标卡尺等。
（3）实验原理：在疲劳试验机上施加循环载荷，通过测量试样的疲劳寿命，计算材料的疲劳极限。
三、实验报告题库1. 实验一：金属拉伸实验（1）实验目的和意义；（2）实验原理及公式；（3）实验仪器及使用方法；（4）实验步骤及注意事项；（5）实验数据记录与分析；（6）实验结果与理论值的比较；（7）实验误差分析；（8）实验结论。
2. 实验二：金属扭转实验（1）实验目的和意义；（2）实验原理及公式；（3）实验仪器及使用方法；（4）实验步骤及注意事项；（5）实验数据记录与分析；（6）实验结果与理论值的比较；（7）实验误差分析；（8）实验结论。
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青岛黄海学院实验指导书课程名称：材料力学课程编码： 04115003主撰人：吕婧青岛黄海学院目录实验一拉、压实验 (1)实验二扭转实验 (6)实验三材料弹性模量E和泊松比µ的测定 (8)实验四纯弯曲梁的正应力实验 (12)实验一低碳钢拉伸实验一、实验目的要求：（一）目的σ、延伸率δ,截面收缩率ψ。
1．测定低碳钢的屈服极限σS,强度极限bσ,观察上述两种材料的拉伸和破坏现象,绘制拉伸2．测定铸铁的强度极限b时的P-l∆曲线。
（二）要求1．复习讲课中有关材料拉伸时力学性能的内容;阅读本次实验内容和实设备中介绍万能试验机的构造原理、操作方法、注意事项,以及有关千分表和卡尺的使用方法。
2．预习时思考下列问题:本次实验的内容和目的是什么?低碳钢在拉伸过程中可分哪几个阶段,各阶段有何特征?试验前、试验中、试验后需要测量和记录哪些数据?使用液压式万能试验机有哪些注意事项?二、实验设备和工具1．万能实验2．千分尺和游标卡尺。
3．低碳钢和铸铁圆形截面试件。
三、实验性质：验证性实验四、实验步骤和内容：（一）步骤1．取表距 L =100mm.画线2．取上,中,下三点,沿垂直方向测量直径.取平均值3．实验机指针调零.4．缓慢加载,读出 s P .b P .观察屈服及颈缩现象,观察是否出现滑移线. 5．测量低碳钢断裂后标距长度1l ,颈缩处最小直径1d （二）实验内容： 1．低碳钢试件 (1)试件(2)计算结果屈服荷载 s P =22.1KN 极限荷载 b P =33.2KN 屈服极限 s σ=s P /0A =273.8MPa 强度极限 b σ=b P /0A =411.3MPa 延伸率 δ=(1l -0l )/0l *100%=33.24% 截面收缩率ψ=(0A -1A )/0A *100%=68.40% (3)绘制低碳钢P~ l ∆ 曲线2.铸铁的实验记录.最大荷载 b P =14.4KN强度极限 b =b P /0A =177.7MPa实验二 铸铁压缩实验一、实验目的要求：（一）目的1．测定铸铁的强度极限σb 。
2．观察铸铁在压缩时的破坏现象。
（二）要求1．复习讲课中有关材料压缩时力学性能的内容；阅读本次实验内容。
2．拉伸和压缩时低碳钢的屈服点是否相同?铸铁的强度极限是否相同?二、实验设备和工具：1．万能试验机2．卡尺及千分尺3．低碳钢及铸铁试件三、实验性质：验证性实验四、实验步骤和内容：（一）步骤1．测量试件直径。
2．选择试验机加载范围。
3．缓慢均匀加载。
（二）实验内容实验记录低碳钢试件屈服载荷 PS= 49 （kN）铸铁试件的最大载荷 Pb= 153 （kN）低碳钢的屈服极限σS = PS/ A= 277.4 （MPa）铸铁的强度极限σb = Pb/ A= 866.2 (MPa)（三）结果分析：1．绘出两种材料的Ｐ－ΔＬ曲线。
2．绘出两种材料的变形和断口形状五、思考题1．低碳钢拉伸曲线可分为几个阶段?每个阶段力和变形有什么关系? 2．低碳钢和铸铁两种材料断口有什么不同？并分析引起破坏的原因？3．为什么试样要采用标准试样？4．铸铁试样在拉伸、压缩时破坏断面有何特征？是什么应力引起的？5．比较低碳钢拉伸和压缩的屈服极限σS。
6．比较铸铁拉伸与压缩的强度极限σS 。
实验三低碳钢及铸铁的扭转实验一、实验目的要求：（一）目的1．测定低碳钢和铸铁在扭转时的机械性能，求得低碳钢的剪切屈服极限τs，剪切强度极限τb , 铸铁的剪切强度极限τb。
2．观察两种材料的扭转和破坏现象，分析破坏原因。
（二）要求1．复习讲课中有关杆件扭转的内容；阅读本次实验内容和实验设备介绍中扭转试验机的构造原理、操作方法及注意事项。
2．圆杆扭转时,横截面上有什么应力？与轴线成450的截面上有什么应力?二、实验的设备和工具：1．扭转实验机。
2．千分尺和卡尺。
3．低碳钢和铸铁圆形截面试件。
三、实验性质：综合性实验四、实验步骤和内容：（一）步骤1．测量试件直径。
在标距长度内测量三处，每处在两个相互垂直的方向各测量一次并取其算数平均值，采用三个数值中的最小值为计算直径d。
2．安装试件，指针调零，调整好自动绘图装置。
3．试验时缓慢加载，观察屈服现象，记录屈服扭矩MS 的数值，最大扭矩Mb的数值, 观察断口形状。
（二）实验内容1．数据记录：2．绘出两种材料的抗扭图及试件断裂后的形状。
五、思考题1．比较低碳钢的拉伸和扭转实验，从进入塑性变形阶段到破坏的全过程，两者有什么明显的差别。
2．根据低碳钢、铸铁扭转试样的断断口形式，分析其破坏原因。
实验三弹性模量E测定实验一、实验目的和要求：（一）目的：1．测定常用金属材料的弹性模量E。
2．验证胡克（Hooke）定律（二）要求1．复习讲课中有关材料拉伸时的内容；阅读本次实验内容和实验设备介绍中介绍力＆应变综合参数测试仪和组合实验台中拉伸装置的原理、操作方法、注意事项。
2．熟悉电桥电路及组桥方式。
二、实验性质：验证性实验三、实验仪器设备和工具1．组合实验台中拉伸装置；2．力＆应变综合参数测试仪；3．游标卡尺、钢板尺。
四、实验原理和方法试件采用矩形截面试件。
在试件中央截面上，沿前后两面的轴线方向分别对称的贴一对轴向应变片R1、R1′和一对横向应变片R2、R2′，以测量轴向应变ε和横向应变ε′。
由于实验装置和安装初始状态的不稳定性，拉伸曲线的初始阶段往往是非线性的。
为了尽可能减小测量误差，实验宜从一初载荷P0（P≠0）开始，采用增量法，分级加载，分别测量在各相同载荷增量△P作用下，产生的应变增量△ε，并求出△ε的平均值。
设试件初始横截面面积为A，又因ε=△l/l，则有A PE ε∆∆=上式即为增量法测E 的计算公式。
式中 0A — 试件截面面积ε∆— 轴向应变增量的平均值 用上述板试件测E 时，合理地选择组桥方式可有效地提高测试灵敏度和实验效率。
组桥采用相对桥臂测量。
将两轴向应变片分别接在电桥的相对两臂（AB 、CD ），两温度补偿片接在相对桥臂（BC 、DA ），偏心弯曲的影响可自动消除。
根据桥路原理P d εε2=测量灵敏度提高2倍。
εεμ∆'∆=便可求得泊松比。
五、实验步骤1．设计好本实验所需的各类数据表格。
2．测量试件尺寸。
在试件标距范围内，测量试件三个横截面尺寸，取三处横截面面积的平均值作为试件的横截面面积A 0。
3．拟订加载方案。
先选取适当的初载荷P 0（一般取P 0 =10% P max 左右），估算P max （该实验载荷范围P max ≤5000N ），分4～6级加载。
4．根据加载方案，调整好实验加载装置。
5．按实验要求接好线（为提高测试精度建议采用图3－5d 所示相对桥臂测量方法），调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
6．加载。
均匀缓慢加载至初载荷P 0，记下各点应变的初始读数；然后分级等增量加载，每增加一级载荷，依次记录各点电阻应变片的应变值εd 和εd ˊ，直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表27．作完实验后，卸掉载荷，关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实 验现场，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。
附表1（试件相关数据）附表2（实验数据）六、实验结果处理 弹性模量计算：=∆∆=A PE ε226GPa泊松比计算：εεμ∆'∆==0.254七、思考题1．分析纵、横向应变片粘贴不准，对测试结果的影响。
2．根据实验测得的E 实、μ实值与已知E 理、μ理值作对比，分析误差原因。
采用什么措施可消除偏心弯曲的影响。
实验四 弯曲变形实验一、实验目的和要求（一）目的1．测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律 2．验证纯弯曲梁的正应力计算公式 （二）要求1．讲课中有关弯曲应力的内容；阅读本次实验内容和实验设备中介绍实验台中纯弯曲梁实验装置。
2．熟悉电桥电路及组桥方式。
二、实验仪器设备和工具1．实验台中纯弯曲梁实验装置 2．应变综合参数测试仪 3．游标卡尺、钢板尺三、实验性质：综合性实验四、实验原理及方法在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到 梁横截面上任一点的正应力，计算公式为 z I My /=σ式中M 为弯矩，I z 为横截面对中性轴的惯性矩；y 为所求应力点至中性轴的距离。
为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律，在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度，平行于轴线贴有应变片。
实验可采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。
加载采用增量法，即每增加等量的载荷△P ，测出各点的应变增量△ε，然后分别取各点应变增量的平均值 △ε实i ，依次求出各点的应变增量i E 实实εσ∆=将实测应力值与理论应力值进行比较，以验证弯曲正应力公式。
五、实验步骤1．测量矩形截面梁的宽度b 和高度h 、载荷作用点到梁支点距离a 及各应变片到中性层的距离i y 。
见附表12．加载方案。
先选取适当的初载荷P 0（一般取P 0 =10％P max 左右），估算P max（该实验载荷范围P max ≤4000N ），分4～6级加载。
3．按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
（1）加载。
均匀缓慢加载至初载荷P 0，记下各点应变的初始读数；后分级等增量加载，每增加一级载荷，依次记录各点电阻应变片的应变值εi ，直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表2（2）做完实验后，卸掉载荷，关闭电源。
附表1 （试件相关数据）附表2 （实验数据）六、实验结果处理1．实验值计算根据测得的各点应变值εi 求出应变增量平均值i ε∆，代入胡克定律计算各点的实验应力值，因1µε=10-6ε，所以各点实验应力计算： 610-⨯∆⨯==i i i E E εεσ实实 2．理论值计算 载荷增量 △P= 500N弯距增量 △M=△P ·a/2=31.25 N ·m 各点理论值计算：z ii I yM·∆=理σ3．绘出实验应力值和理论应力值的分布图分别以横坐标轴表示各测点的应力σi实和σi理，以纵坐标轴表示各测点距梁中性层位置yi，选用合适的比例绘出应力分布图。
实验值与理论值的比较七、思考题1．影响实验结果准确性的主要因素是什么？2．弯曲正应力的大小是否受弹性模量E的影响？3．实验时没有考虑梁的自重，会引起误差吗？为什么？4．梁弯曲的正应力公式并未涉及材料的弹性模量E，而实测应力值的计算却用上了弹性模量E，为什么？欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。