材料力学实验报告

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材料力学压缩实验报告

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。

材料力学实验报告

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材料力学实验报告

实验名称:弯曲实验

实验目的:研究材料的弯曲性质,探究其弯曲应力和弯曲应变之间的关系。

实验原理:当材料受到外力作用时,会发生形变,弯曲是其中一种形变。在实验中,我们用到了一根长而细的金属棒,将其固定在中间部分,然后在两端施加对称的力,使其发生弯曲。

实验装置:弯曲金属棒、测力计、直尺、螺钉刻度尺。

实验步骤:

1. 将金属棒放置在实验台上,用螺钉将其固定在中间部分。

2. 在金属棒的两端分别固定测力计,用直尺测量两个测力计之间的距离,并记录下来。

3. 分别给两个测力计施加相同的力,并记录下测力计示数。

4. 分别调整测力计,给金属棒施加不同大小的力,并记录下测力计示数及对应的距离。

5. 分别拧松两端的螺钉,测量金属棒在不同载荷下的变形情况。

6. 根据实验数据计算出金属棒的弯曲应力和弯曲应变,并绘制出应力 - 应变曲线。

实验结果与分析:

根据实验数据计算出金属棒在不同载荷下的弯曲应力和弯曲应

变,并绘制了应力 - 应变曲线。通过对曲线的分析,我们可以得出以下结论:

1. 弯曲应力与施加的力成正比,即弯曲应力随载荷的增加而增加。

2. 弯曲应力与材料的几何形状有关,即相同的载荷下,细长的材料受到的弯曲应力更大。

3. 弯曲应变与弯曲应力成正比,即弯曲应变随弯曲应力的增加而增加。

4. 材料的弯曲模量是材料力学性质的一种度量,表示单位应力下的弯曲应变。在本实验中,我们可以通过斜率来计算出弯曲模量。

结论:

通过本次实验,我们研究了材料的弯曲性质,并探究了弯曲应力和弯曲应变之间的关系。实验结果表明,材料的弯曲应力和弯曲应变是成正比的,且与材料的几何形状有关。弯曲模量是材料力学性质的一种重要参数,可以通过斜率来计算。这些结果对于工程设计和材料选择具有一定的指导意义。

材料力学拉伸实验报告(1)

材料力学拉伸实验报告(1)

材料力学拉伸实验报告(1)

材料力学拉伸实验报告

一、实验目的

研究材料在拉伸力的作用下的断裂性质和机械性能,了解材料的力学

行为,检验材料的质量。

二、实验原理

拉伸实验是用拉伸试验机将试样沿轴向逐渐拉伸,测量试样拉伸变形

量和负荷之间的关系,得到在拉伸状态下材料的力学性质和变形破坏

的特征,即应力-应变曲线。应力-应变曲线是材料拉伸性致塑性行为、弹性行为和断裂行为的表现。

三、实验步骤

1.选择平均直径为10mm、长度为50mm的试验铜棒,并通过光栅仪测量试验铜棒的横截面积。

2.将试验铜棒固定在拉伸试验机上,调整夹持架,使试验铜棒不能侧

向移动,确定试样的初始长度L0。

3.开始拉伸试验,逐渐增加拉力,记录铜棒的拉伸长度L和拉力F,得到应力-应变曲线。在试验过程中,每隔一定的时间将试样停止拉伸,

记录拉力和长度,检测背景温度和湿度等相关因素。

4.持续拉伸到铜棒断裂,记录材料的极限断裂力和最大断裂拉伸率。

5.将数据记录到实验记录表中。

四、实验数据处理

根据实验数据计算出拉伸试验的机械性能参数,如极限强度、屈服强度、断裂拉伸率等等。

1.极限强度:σmax = Fma x / S

其中,Fmax为材料拉伸到断裂的最大力;S为试验铜棒的横截面积。

2.屈服强度:σs = Fs / S

其中,Fs为材料开始塑性变形前的单位应力;S为试验铜棒的横截面积。

3.断裂拉伸率:A = (Lmax - L0)/ L0 × 100%

其中,Lmax为材料拉伸到断裂时的长度;L0为材料载荷前的长度。

五、实验结果分析

根据实验数据计算得到的拉伸试验机械性能参数可以反映出材料的力

材料力学压缩实验报告

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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。

材料力学实验报告

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拉伸实验

一.实验目的:

1.学习了解电子万能试验机的结构原理,并进行操作练习。

2.确定低碳钢试样的屈服极限、强度极限、伸长率、面积收缩率。

3.确定铸铁试样的强度极限。

4.观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象。

二.实验设备及工具:

电子万能试验机、游标卡尺、记号笔。

三.试验原理:

塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能。(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。)

四.实验步骤

1.低碳钢实验

(1)量直径、画标记:

用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。用记号笔在试

样中部画一个或长的标距,作为原始标距。

(2)安装试样:

启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。

(3)调整试验机并对试样施加载荷:

调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;根据计算出加载速度,其中为试样中部平行段长度,当测定下屈服强度和抗拉强度时,并将计算结果归整后输入;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加

载荷;在加载过程中,注意观察屈服载荷的变化,记录下屈服载荷的大小,当载荷达到峰值时,注意观察试样发生的颈缩现象;直到试样断裂后按下“停止”键。

(4)试样断裂后,记录下最大载荷。从夹头上取下试样,重新对好,量取断后标距

和断口处最小直径。

2.铸铁实验

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引言:

材料力学是研究物质在外力作用下的变形和破坏行为的科学。

在工程领域,材料力学实验是非常重要的,它能提供关于材料性

能的定量数据,用于设计和优化结构。本篇实验报告将介绍一项

材料力学实验,包括实验目的、实验装置和实验过程,重点关注

实验结果的分析和讨论。

实验目的:

本次实验旨在研究一种金属材料的拉伸性能,通过对材料在不

同载荷下的应力-应变关系曲线的测定,获得材料的力学性能参数,如屈服强度、抗拉强度和延伸率等。同时,通过断口分析,了解

材料的破坏行为和断裂机制。

实验装置:

本次实验采用的材料力学实验装置包括拉伸试验机、计算机数

据采集系统和金属试样。拉伸试验机主要包括上夹具和下夹具,

通过电机驱动实现上下夹具之间的拉伸和压缩运动。计算机数据

采集系统用于实时记录试验过程中的应变和载荷数据。金属试样

采用标准的矩形横截面形状,制备精细,确保试样的几何尺寸以及表面质量。

实验过程:

1. 调整试验机,确保试样正确安装在上下夹具之间,并进行预应力调校。

2. 设置拉伸速率和采样频率,开始实验。

3. 开始加载并进行拉伸实验,直至试样断裂。

4. 实时记录应变和载荷数据,生成应力-应变曲线。

5. 对断口进行分析,观察破坏模式和断裂特征。

实验结果分析:

基于实验数据,通过应力-应变曲线的绘制和分析,可以得到材料的力学性能参数。应力-应变曲线的特点是:一开始,材料的应变随载荷的增加近似线性增加,这是材料的弹性区域。当应变逐渐超过一定程度时,材料的应变开始迅速增加,即材料进入了屈服区。进一步增加载荷,材料的应变仍呈线性增加,但增加的速率较之前小,这是材料的塑性区。

材料力学实验报告报告

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一、实验目的

本实验旨在通过测量不同材料的力学性能参数,了解材料的力学性质,以及分析不同材料的力学性能差异。

二、实验原理

1.弹性模量:弹性模量是评价材料抗弯刚性的一个重要指标,可以通

过测量材料的拉伸和压缩位移来确定。拉伸试验时,通过加载材料,测量

应力和应变的关系,然后通过斜率求出弹性模量。

2.屈服强度:材料的屈服强度是指材料在拉伸过程中开始出现塑性变

形时的抗拉强度,也是一个重要的力学性能参数,通过拉伸试验中的负荷

-变形曲线求得。

3.断裂强度:材料的断裂强度是指在材料断裂前能承受的最大负荷,

通过拉伸试验中的负荷-变形曲线求得。

三、实验设备与试样准备

1.实验设备:拉伸试验机、压缩试验机、材料硬度测试仪等。

2.试样准备:选取不同的材料(如钢材、铝材、铜材等)制作成相同

形状、尺寸的试样。

四、实验步骤

1.弹性模量测定:

(1)将试样固定在拉伸试验机上,设定初始载荷并开始加载。

(2)根据试验机上的位移计和负荷计,测量不同应力水平下的应变,并记录数据。

(3)通过绘制应力-应变曲线,根据直线部分的斜率求得材料的弹性模量。

2.屈服强度测定:

(1)将试样固定在拉伸试验机上,设定初始载荷并开始加载。

(2)根据试验机上的压力计和位移计,测量不同载荷下的变形,并记录数据。

(3)通过绘制负荷-变形曲线,找到试样开始出现塑性变形的点,根据载荷计的读数求得材料的屈服强度。

3.断裂强度测定:

(1)将试样固定在拉伸试验机上,设定初始载荷并开始加载。

(2)根据试验机上的压力计和位移计,测量试样在拉伸过程中的载荷和位移,并记录数据。

大学材料力学实验报告

大学材料力学实验报告

大学材料力学实验报告

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引言

材料力学实验是大学材料科学与工程专业中的一门重要课程。通过实验,我们可以深入了解材料的力学性质和行为,为材料设计和应用提供基础数据和理论依据。本次实验旨在通过拉伸试验和硬度测试,探究不同材料的力学性能和硬度特点。

实验一:拉伸试验

拉伸试验是一种常用的力学实验方法,用于评估材料的强度、延展性和塑性等性能。在实验中,我们选择了三种常见的材料进行拉伸试验:钢材、铝材和塑料。

1. 实验步骤

首先,我们准备了三个不同材料的试样,分别是圆柱形的钢材、铝材和塑料样品。然后,将试样固定在拉伸试验机上,并施加逐渐增大的拉力,直到试样断裂为止。在拉伸过程中,我们记录下拉力和试样的伸长量,以绘制应力-应变曲线。

2. 实验结果

通过拉伸试验得到的应力-应变曲线可以反映材料的力学性能。钢材的应力-应变曲线呈现出明显的弹性区和塑性区,具有较高的屈服强度和延展性。铝材的应力-应变曲线也呈现出弹性和塑性的特点,但相对于钢材来说,其屈服强度和延展性较低。而塑料的应力-应变曲线则主要表现为塑性变形,没有明显的弹性区。

实验二:硬度测试

硬度是材料力学性能的重要指标之一,用于评估材料的抗压能力和耐磨性。在实验中,我们选择了三种不同硬度的材料进行硬度测试:钢材、铝材和陶瓷。

1. 实验步骤

我们使用了维氏硬度计和洛氏硬度计对试样进行硬度测试。首先,将试样固定在硬度计上,然后施加一定的压力,观察压头对试样的印痕情况。根据印痕的大小和形状,我们可以得出试样的硬度数值。

2. 实验结果

通过硬度测试,我们发现钢材具有较高的硬度数值,表明其具有较高的抗压能力和耐磨性。铝材的硬度数值相对较低,说明其相对较软。而陶瓷的硬度数值最高,表明其具有极高的抗压能力和耐磨性。

材料力学实验报告

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材料力学实验材料报告(一)学生姓名学号系专业班试验日期年月日室温指导老师

金属拉伸实验

一.实验目的:

二.实验设备:

三.数据记录和处理:

1.实验数据:P s= P b=

2.计算低碳钢的力学性能:

ζs=

ζb=

δ10=

ψ=

铸铁试件

1.实验数据:P0=

2.计算铸铁的力学性能:ζb=

拉伸曲线

低碳钢铸铁

P

P

O ΔL O ΔL 四.对比低碳钢和铸铁拉伸过程中的力学性能。

学生姓名学号系专业班试验日期年月日室温指导老师

金属压缩实验

一、实验目的:

二、实验设备:

最大荷值P b=

强度极限ζb=P b/A=

四、结论:

学生姓名学号系专业班试验日期年月日室温指导老师

弹性模量测定实验

一、实验目的:

二、实验设备:

三、数据记录及处理:

1.试件数据:

2.引伸仪规格

4、计算结果并作出△P-△L的曲线图

四、实验结论:

力学实验材料报告(四)学生姓名学号系专业班试验日期年月日室温指导老师

弹性模量测定实验

一、实验目的:

二、实验设备:

三、数据记录和处理:

四、结论及讨论:

3.试件上的一点应力形状和试件断口图

4.讨论:

材料力学实验报告(五)

姓名学号系专业班试验日期年月日室温指导老师

梁弯曲正应力实验

一、实验目的:

二、设备和工具:

三、试验数据记录和处理:

1)绘制电测梁的弯曲试验装置筒简图及剪力图、弯矩图

2)梁的己知数据

3)电阻应变片规格4)应变片至中性层的距离(mm)

材料力学实验报告(六)

姓名学号系专业班试验日期年月日室温指导老师

主应力实验报告

一.实验目的:

二.实验设备和工具:

四、绘制试验台的弯扭组合装置筒图及簿壁管的A、B、C、D、测点上电阻应变片布片图和某个测点的电阻应变片的电桥半桥原理图。

材料力学扭转实验报告

材料力学扭转实验报告

材料力学扭转实验报告

1. 实验目的。

本实验旨在通过材料力学扭转实验,探究材料在受力情况下的扭转性能,了解

材料的力学特性和扭转变形规律,为工程应用提供理论依据。

2. 实验原理。

材料在受到扭转力矩作用下,会产生扭转变形。根据弹性力学理论,扭转角度

与扭转力矩成正比,而与材料长度和材料性质有关。材料的扭转刚度可用扭转角度与扭转力矩的比值来表示,即扭转角度和扭转力矩的比值为材料的剪切模量G。

3. 实验装置。

本实验采用材料力学扭转实验机进行测试,实验机由电机、扭转传感器、数据

采集系统等部分组成。在实验中,通过控制电机输出的扭转力矩和测量相应的扭转角度,可以得到材料的扭转刚度和剪切模量等参数。

4. 实验步骤。

(1)将待测试的材料样品装入扭转实验机夹具中,保证样品的两端固定。

(2)设置实验机的扭转力矩和扭转角度采集参数。

(3)启动实验机,施加不同的扭转力矩,记录相应的扭转角度。

(4)根据实验数据计算材料的扭转刚度和剪切模量。

5. 实验结果与分析。

通过实验数据处理和分析,得到了材料在不同扭转力矩下的扭转角度数据。根

据实验结果,可以绘制出材料的扭转曲线,进一步分析材料的扭转特性和力学性能。

6. 结论。

通过本次材料力学扭转实验,得到了材料的扭转刚度和剪切模量等重要参数,为了解材料的力学性能提供了重要参考。同时,实验结果也为工程应用提供了理论基础,具有一定的实用价值。

7. 实验心得。

本次实验通过操作实验装置、处理实验数据等环节,对材料力学扭转实验有了更加深入的认识,增强了对材料力学知识的理解和应用能力。

综上所述,本次材料力学扭转实验取得了一定的成果,为深入研究材料的力学性能和工程应用提供了重要参考,具有一定的理论和实用价值。

哈工大材料力学实验报告

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引言

哈尔滨工业大学(以下简称哈工大)是中国著名的工科大学之一,其材料力学

实验是该校材料科学与工程专业的重要课程之一。本文将对哈工大材料力学实

验进行报告,介绍实验的目的、方法、结果和分析。

实验目的

材料力学实验旨在通过实际操作和数据分析,加深学生对材料力学理论的理解,并培养学生的实验操作技能和数据处理能力。通过该实验,学生可以了解不同

材料的力学性能,如强度、韧性、硬度等,并掌握常见的力学测试方法和设备。实验方法

本次实验选取了常见的金属材料和聚合物材料,分别进行了拉伸试验和冲击试验。拉伸试验通过引伸计测量材料在受力过程中的变形,从而得到材料的应力-应变曲线。冲击试验则通过冲击试验机测量材料在受冲击载荷下的断裂韧性。

实验过程中,我们严格按照实验操作规程进行操作,确保实验的准确性和可靠性。

实验结果与分析

拉伸试验结果显示,金属材料在受力过程中呈现出明显的弹性阶段和塑性阶段。弹性阶段中,材料的应力与应变成正比,符合胡克定律。塑性阶段中,材料开

始发生塑性变形,应力逐渐增大,而应变增大的速度逐渐减小。最终,材料发

生断裂。通过绘制应力-应变曲线,我们可以得到材料的屈服强度、断裂强度等重要参数。

冲击试验结果显示,聚合物材料在受冲击载荷下表现出较好的韧性。冲击试验机通过测量材料的断裂能量来评估材料的韧性。结果显示,聚合物材料的断裂能量较大,说明其在受冲击载荷下能够吸收较多的能量,具有较好的抗冲击性能。

实验结论

通过本次实验,我们对材料力学的基本概念和测试方法有了更深入的了解。拉伸试验和冲击试验结果表明,金属材料具有较高的强度和硬度,而聚合物材料具有较好的韧性和抗冲击性能。这些结果对于材料的选择和设计具有重要的参考价值。

材料力学实验报告报告

材料力学实验报告报告
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。
3.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。
截面Ⅰ
截面Ⅱ
截面Ⅲ
(1)
(2)
平均
(1)
(2)
平均
(1)
(2)
平均
低碳钢
100
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
78.54
铸 铁
100
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
10.
78.54
表1-3 试验后试样尺wenku.baidu.com和形状
断裂后标距长度L1/mm
断口(颈缩处最小直径d1/mm)
断口处最小横截面面积A1/mm2
(1)
(2)
平均
125
6
6
6
28.27
试样断裂后简图
低碳钢
铸 铁

材料力学实验报告

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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 Ts

s 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);

3

16

d 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 b

b 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:

33

2

2

)2(42D d D d dA T s D s D A

πτρρτπρπρρτρτρρ==

==⎰⎰⎰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:

322

2

)2

(3D

d d dA T s D s D s A

s 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。

材料力学实验报告

材料力学实验报告

材料力学实验报告

摘要:

在材料力学实验中,我们通过测量和分析金属材料的弹性模量和抗拉强度,深入了解了材料的力学性能和应力应变关系。实验结果表明,金属材料在受力作用下呈现出较高的强度和刚性,具有良好的工程应用前景。

关键词:材料力学、弹性模量、抗拉强度、应力应变关系

引言:

材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的学科,对于材料的性能评估和工程应用具有重要意义。弹性模量和抗拉强度是描述材料力学性能的重要指标,通过实验测量和分析可以获得准确的数据,为工程设计和材料选取提供依据。

实验目的:

1.掌握金属材料弹性模量和抗拉强度的测量方法;

2.熟悉材料在受力作用下的应力应变关系。

实验仪器和材料:

1.金属材料试样;

2.弹簧测量装置;

3.万能试验机。

实验步骤与结果:

1.弹性模量的测量实验:

实验首先采用弹簧测量装置将金属材料试样固定,通过加力和测力计测量试样的应力和相应的应变值。通过绘制应力-应变曲线,确定斜率即可得到弹性模量。实验结果显示金属材料的弹性模量为XXXGPa。(图表略)

2.抗拉强度的测量实验:

实验使用万能试验机对金属材料进行拉伸测试,记录不同力下的试样长度并计算应力和应变值。通过绘制应力-应变曲线,可以确定抗拉强度和屈服点,实验结果显示金属材料的抗拉强度为XXXMPa。(图表略)

讨论与分析:

1.弹性模量反映了材料在弹性阶段的刚度,实验中测得的弹性模量表明金属材料具有较高的刚性,适用于承受较大载荷和应力的工程应用。

2.抗拉强度是材料在抗拉应力作用下破裂前的最大承载能力,实验结果显示金属材料具有较高的抗拉强度,能够满足工程设计的要求。

材料的力学性能实验报告

材料的力学性能实验报告

材料的力学性能实验报告

《材料的力学性能实验报告》

在材料科学领域,力学性能实验报告是评估材料质量和可靠性的重要工具。通

过对材料的力学性能进行实验,可以了解材料在受力情况下的表现,从而为工

程设计和材料选择提供依据。本文将介绍一份力学性能实验报告的内容和意义。首先,力学性能实验报告通常包括材料的拉伸性能、压缩性能、弯曲性能和硬

度等指标的测试结果。这些测试可以通过拉伸试验机、压缩试验机和弯曲试验

机等设备进行。通过这些测试,可以得到材料的抗拉强度、屈服强度、断裂伸

长率、压缩强度、弹性模量等重要参数,这些参数对材料的性能评价至关重要。其次,力学性能实验报告还可以评估材料的疲劳性能和冲击性能。疲劳性能是

材料在交变载荷作用下的抗疲劳能力,而冲击性能则是材料在受冲击载荷作用

下的抗冲击能力。这些性能对于材料在实际工程中的使用寿命和安全性具有重

要影响,因此也需要进行实验评定。

最后,力学性能实验报告的意义在于为工程设计和材料选择提供科学依据。通

过对材料的力学性能进行实验,可以了解材料的强度、刚度、韧性等重要参数,从而为工程设计提供可靠的材料数据。同时,对于材料选择来说,力学性能实

验报告也可以帮助工程师和设计师选择合适的材料,以满足工程的要求。

综上所述,力学性能实验报告是评估材料质量和可靠性的重要工具,通过对材

料的力学性能进行实验,可以为工程设计和材料选择提供科学依据,从而保证

工程的安全性和可靠性。因此,力学性能实验报告的编制和评定是材料科学领

域的重要工作,也是工程实践中不可或缺的一环。

《材料力学》实验报告

《材料力学》实验报告

材料力学

实验报告

对应课程

学号

学生

专业

班级

指导教师

成绩总评

学年第学期

目录

1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3 )

2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(8 )

3.引伸计法测定材料的弹性模量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 12 )

4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(15)

5.载荷识别实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 19)

成绩总评定 :

拉伸压缩测E扭转载荷识别

低碳钢及铸铁拉伸破坏实验

实验日期:

同组成员:

一、实验目的及原理

二、实验设备和仪器

1、试验机名称及型号:

吨位:

精度:

2、量具名称:

精度:

三、实验步骤

(一)、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤:

四、试样简图

低碳钢试样

实验前实验后试

铸铁试样

实验前实验后试

五、实验数据及计算

低碳钢拉伸试验

(一)试件尺寸

(a)试验前

试件标直径d0( mm )最小横截距

横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A

(1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm )

(b)试验后

断后标断口直径 d 1 ( mm )距

L1

12平均( mm )断口(颈缩处)最小横截面面

A1

( mm2 )

屈服极限:强度极限:断后延伸率:

F

s

s (MPa)

A0

F

b

b (MPa)

A0

( L

1

L

O

)

100%

L0

A0 A1100%

断面收缩率:

A0

铸铁拉伸试验

(a)试验前

试件标直径d0( mm )最小横截距

横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A

(1)(2)(1)(2)(1) ( 2)02 ( mm )均均均( mm )

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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

b

σ,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 P

S

= 49 (kN)

铸铁试件的最大载荷 P

b

= 153 (kN)

低碳钢的屈服极限σ

S = P

S

/ A

= 277.4 (MPa)

铸铁的强度极限σ

b = P

b

/ 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σ

S

6.比较铸铁拉伸与压缩的强度极限σ

S 。

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τ

s

剪切强度极限τ

b , 铸铁的剪切强度极限τ

b

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M

S 的数值,最大扭矩M

b

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。

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