材料力学实验报告报告
材料力学实验报告标准答案
材料力学实验报告标准答案材料力学实验报告标准答案:在材料力学实验中,我们通过一系列的实验操作和数据收集,对材料的力学性能进行了分析和测量。
以下是材料力学实验报告的标准答案。
一、实验目的本实验旨在通过对材料的拉伸、压缩和弯曲等试验,测量和分析材料的力学性能参数,包括弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
二、实验原理1. 材料的拉伸试验拉伸试验是一种通过施加外力使材料产生拉伸变形的试验方法。
测量引伸计的变形量和外力,得出材料的应力-应变曲线。
通过该曲线可计算出材料的弹性模量、屈服强度等参数。
2. 材料的压缩试验压缩试验是一种通过施加外力使材料产生压缩变形的试验方法。
测量变形量和外力,得出应力-应变曲线,进一步计算材料的弹性模量、压缩强度等参数。
3. 材料的弯曲试验弯曲试验是一种通过施加外力使材料发生弯曲变形的试验方法。
测量挠度和外力,得到材料的应力-挠度曲线,在此基础上计算弹性模量、抗弯强度等参数。
三、实验步骤和数据处理1. 拉伸试验(详细步骤和数据处理略)2. 压缩试验(详细步骤和数据处理略)3. 弯曲试验(详细步骤和数据处理略)四、实验结果与讨论1. 拉伸试验结果(详细结果和讨论略)2. 压缩试验结果(详细结果和讨论略)3. 弯曲试验结果(详细结果和讨论略)五、实验结论通过以上实验和数据处理,我们得到了材料的力学性能参数,如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义,可以为材料工程师提供参考和指导,以确保材料在不同应力条件下的安全使用。
六、实验总结通过这次材料力学实验,我们深入了解了材料的力学性能测量方法和参数计算,提高了我们对材料特性的认识。
实验过程中,我们注意了实验安全和数据准确性,并采取了合理的实验设计和数据处理方法,使实验结果更可靠和准确。
七、参考文献(略)以上是材料力学实验报告的标准答案。
实验报告应包含实验目的、原理、步骤、结果和结论等内容,并遵守学校或教师要求的格式和规范。
材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]
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。
材料力学实验报告扭转实验
材料力学实验报告扭转实验一、实验目的1、测定低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能,包括扭转屈服极限、扭转强度极限等。
2、观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形现象,分析其破坏形式和原因。
3、熟悉扭转试验机的工作原理和操作方法。
二、实验设备1、扭转试验机2、游标卡尺三、实验原理在扭转实验中,材料受到扭矩的作用,产生扭转变形。
扭矩与扭转角之间的关系可以通过试验机测量得到。
对于圆形截面的试件,其扭转时的应力分布为:表面最大切应力:$\tau_{max} =\frac{T}{W_p}$其中,$T$为扭矩,$W_p$为抗扭截面系数,对于实心圆截面,$W_p =\frac{\pi d^3}{16}$,$d$为试件的直径。
当材料达到屈服极限时,对应的扭矩为屈服扭矩$T_s$;当材料断裂时,对应的扭矩为极限扭矩$T_b$。
四、实验材料本次实验采用低碳钢和铸铁两种材料的圆柱形试件,其尺寸如下:低碳钢试件:直径$d_1 = 10mm$,标距$L_1 = 100mm$铸铁试件:直径$d_2 = 10mm$,标距$L_2 = 100mm$五、实验步骤1、测量试件的直径,在不同位置测量多次,取平均值。
2、安装试件,确保其中心线与试验机的轴线重合。
3、启动试验机,缓慢加载,观察扭矩和扭转角的变化。
4、当低碳钢试件出现屈服现象时,记录屈服扭矩$T_s$。
5、继续加载,直至试件断裂,记录极限扭矩$T_b$。
6、取下试件,观察其破坏形式。
六、实验结果及分析1、低碳钢试件屈服扭矩$T_s = 45 N·m$极限扭矩$T_b = 68 N·m$计算屈服应力:$\tau_s =\frac{T_s}{W_p} =\frac{45×16}{\pi×10^3} ≈ 226 MPa$计算强度极限:$\tau_b =\frac{T_b}{W_p} =\frac{68×16}{\pi×10^3} ≈ 358 MPa$低碳钢试件在扭转过程中,首先发生屈服,表现为沿横截面产生明显的塑性变形,形成屈服线。
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。
结论通过本次实验,我们深入了解了材料的力学性能和硬度特点。
拉伸试验结果表明,钢材具有较高的屈服强度和延展性,铝材次之,而塑料则主要表现为塑性变形。
硬度测试结果显示,钢材具有较高的硬度数值,铝材较低,而陶瓷的硬度最高。
材料力学实验报告低碳钢拉伸
材料力学实验报告低碳钢拉伸引言在材料力学实验中,拉伸实验是一种常见且重要的方法。
通过对材料的拉伸试验,我们可以得到材料在受力下的应力-应变关系,从而了解材料的力学性能和变形行为。
本实验旨在通过对低碳钢的拉伸试验,研究其拉伸性能和断裂特征。
实验目的1.测量低碳钢的拉伸强度、屈服强度、延伸率和断裂伸长率。
2.分析低碳钢的应力-应变曲线,并探讨其力学性能。
3.观察低碳钢在拉伸过程中的断裂特征。
实验原理1. 拉伸强度拉伸强度是指材料在拉伸过程中最大的抗拉应力。
在拉伸试验中,拉伸强度可以通过断裂之前所承受的最大载荷除以原始横截面积来计算。
2. 屈服强度屈服强度是指材料开始出现塑性变形时所承受的应力。
在拉伸试验中,材料会先经历线弹性阶段,然后进入塑性阶段。
屈服强度可以通过应力-应变曲线的0.2%偏移法来确定。
3. 延伸率延伸率是指材料在断裂时的伸长程度。
它是通过初始标距和断裂标距的比值乘以100%来计算的,常用来评估材料的塑性。
4. 断裂伸长率断裂伸长率是指材料在断裂前的伸长程度。
它是通过初始标距和断裂标距的比值乘以100%来计算的,常用来评估材料的韧性。
实验步骤1.制备低碳钢试样,并对其尺寸进行测量。
2.将试样固定在拉伸试验机上,并设置好拉伸速度。
3.开始拉伸试验,记录加载过程中的载荷和试样伸长。
4.当试样断裂后,停止拉伸试验,并记录试样断裂前的标距。
5.根据实验数据计算低碳钢的拉伸强度、屈服强度、延伸率和断裂伸长率。
实验结果与分析1. 实验数据根据实验记录,得到了如下数据:•断裂前标距:50 mm•断裂后标距:57 mm•最大载荷:6500 N•试样初始横截面积:20 mm²2. 计算结果根据上述数据,我们可以得到以下结果:•拉伸强度 = 最大载荷 / 初始横截面积•屈服强度 = 0.2%偏移处的应力•延伸率 = (断裂后标距 - 断裂前标距) / 断裂前标距 * 100%•断裂伸长率 = (断裂后标距 - 断裂前标距) / 断裂前标距 * 100%根据上述公式计算得到的结果如下:•拉伸强度 = 325 MPa•屈服强度 = 280 MPa•延伸率 = 14%•断裂伸长率 = 14%3. 分析与讨论由于低碳钢具有良好的可塑性和强韧性,因此在拉伸过程中,材料会经历明显的塑性变形和延展。
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 )。
材料力学实验报告报告
(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。
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 试验后试样尺寸和形状
断裂后标距长度L1/mm
断口(颈缩处最小直径d1/mm)
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。
低碳钢的拉伸图如图所示
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。
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。
材料力学实验报告
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
1. 了解材料力学实验的基本原理和方法。
2. 掌握材料力学实验的基本操作技能。
3. 通过实验,验证材料力学理论,加深对材料力学基本概念和原理的理解。
4. 培养学生严谨的科学态度和实验操作能力。
二、实验内容1. 金属拉伸实验2. 金属扭转实验3. 材料切变模量G的测定三、实验原理1. 金属拉伸实验:通过拉伸试验,测定材料的弹性模量、屈服强度、极限抗拉强度等力学性能指标。
2. 金属扭转实验:通过扭转试验,测定材料的扭转刚度、剪切强度极限等力学性能指标。
3. 材料切变模量G的测定:通过扭转试验,测定材料的切变模量G,验证圆轴扭转时的虎克定律。
四、实验仪器1. 金属拉伸试验机2. 金属扭转试验机3. 电测仪4. 游标卡尺5. 扭角仪6. 电阻应变仪7. 百分表1. 金属拉伸实验(1)将试样安装在试验机上,调整试验机至适当位置。
(2)启动试验机,逐渐增加拉伸力,记录拉伸过程中的应力、应变数据。
(3)绘制应力-应变曲线,分析材料的力学性能。
2. 金属扭转实验(1)将试样安装在扭转试验机上,调整试验机至适当位置。
(2)启动试验机,逐渐增加扭矩,记录扭转过程中的扭矩、扭角数据。
(3)绘制扭矩-扭角曲线,分析材料的力学性能。
3. 材料切变模量G的测定(1)将试样安装在扭转试验机上,调整试验机至适当位置。
(2)启动试验机,逐渐增加扭矩,记录扭矩、扭角数据。
(3)利用电阻应变仪、百分表等仪器,测量试样表面的应变。
(4)根据虎克定律,计算材料的切变模量G。
六、实验数据及结果分析1. 金属拉伸实验(1)根据应力-应变曲线,确定材料的弹性模量、屈服强度、极限抗拉强度等力学性能指标。
(2)分析材料在不同应力状态下的变形特点。
2. 金属扭转实验(1)根据扭矩-扭角曲线,确定材料的扭转刚度、剪切强度极限等力学性能指标。
(2)分析材料在不同扭角状态下的变形特点。
3. 材料切变模量G的测定(1)根据扭矩、扭角、应变数据,计算材料的切变模量G。
材料力学实验报告及答案
一、实验目的1. 了解材料力学实验的基本原理和方法;2. 掌握拉伸实验、压缩实验和扭转实验的基本操作;3. 通过实验,测定材料的力学性能指标,如强度、刚度、塑性等;4. 分析实验数据,比较不同材料的力学特性。
二、实验设备1. 拉伸实验:电子万能试验机、游标卡尺、标距尺、拉伸试样;2. 压缩实验:电子万能试验机、游标卡尺、压缩试样;3. 扭转实验:扭转试验机、游标卡尺、扭转试样。
三、实验内容及步骤1. 拉伸实验(1)选取低碳钢和铸铁两种材料,分别制备拉伸试样,试样规格为d10mm×l100mm;(2)将试样安装在电子万能试验机上,调整试验机夹具,使试样与试验机轴线平行;(3)开启试验机,以10mm/min的速度进行拉伸试验,记录最大载荷Fmax、屈服载荷Fs、断后伸长率δs和断面收缩率ψ;(4)绘制拉伸曲线,分析材料的力学特性。
2. 压缩实验(1)选取铸铁材料,制备压缩试样,试样规格为d20mm×l100mm;(2)将试样安装在电子万能试验机上,调整试验机夹具,使试样与试验机轴线平行;(3)开启试验机,以1mm/min的速度进行压缩试验,记录最大载荷Fmax、屈服载荷Fs和压缩变形量ΔL;(4)绘制压缩曲线,分析材料的力学特性。
3. 扭转实验(1)选取低碳钢材料,制备扭转试样,试样规格为d10mm×l100mm;(2)将试样安装在扭转试验机上,调整试验机夹具,使试样与试验机轴线平行;(3)开启试验机,以10r/min的速度进行扭转试验,记录最大载荷Fmax、屈服载荷Fs和扭转角θ;(4)绘制扭转曲线,分析材料的力学特性。
四、实验数据及处理1. 拉伸实验数据:材料:低碳钢Fmax (N):3000Fs (N):1000δs (%):30ψ (%):20材料:铸铁Fmax (N):2000Fs (N):800δs (%):20ψ (%):152. 压缩实验数据:材料:铸铁Fmax (N):1500Fs (N):600ΔL (mm):23. 扭转实验数据:材料:低碳钢Fmax (N):1000Fs (N):400θ (°):30五、实验结果分析1. 拉伸实验结果分析:低碳钢和铸铁的拉伸曲线如图1所示。
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。
材料力学实验报告(精选合集)
材料力学实验报告(精选合集)第一篇:材料力学实验报告材料力学实验报告实验名称:班级:姓名:学号:同组人:实验日期:一、实验目的二、实验主要设备及试件三、实验原理四、实验步骤五、实验数据记录及结果六、实验总结第二篇:岩石力学-实验报告岩石力学与工程实验报告一、实验目的1、熟悉运用岩石力学的phase软件;2、运用岩石力学的基本理论,来计算某地的地应力值。
二、实验软件1、岩石力学phase软件;2、auto CAD 2006;3、matlab 6.5软件;4、microsoft office 2003软件。
三、实验方法与步骤1、选取九龙河溪古水电站地质构造带作为实验基础,并用运用auto CAD软件绘制将该地区的断层、节理等地质构造单元;2、在phase软件中导入已绘制各种边界(断裂边界、材料边界、boundry);3、进行网格划分;4、定义材料,并将所计算的模型设置正确的材料颜色;5、运用matlab软件进行数据处理和计算;5.1、已知理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的最大主应力及最小主应力,利用工程力学的力学计算方法,将已知应力点的σ1、σ3、最大主应力方向转换成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的实验数据:地名理塘雅江呷巴长河坝乾宁σx 7.402573 5.352823 4.553373 3.119851 2.883026σy 5.89742731 5.967177408 5.146626914 6.09014932 3.22697392τxy 1.96052 0.76029 0.04486 0.42586 0.56961x坐标-16.2352-8.7352 1.7393 7.3222-0.3815y坐标 14.604 14.604 14.0014 13.0728 20.9622表格1:将σ1、σ3 转化为σx、σy的数据表5.2、运用matlab软件编程,求出各个地区的ν、λ、α值令E=E;v=ν;l=λ;a=α; Yanshi1的源程序:E=input('请输入E的值:');v=input('请输入v的值:');G=E/[2*(1+v)] l=E*v/[(1+v)*(1-2*v)] a=l+2*G 对于⑤古生代到三叠纪的变质分布有:E=12500MPa,0.22 运行matlab程序:yanshi1 请输入E的值:12500 请输入v的值:0.22 G =5.1230e+003 l =4.0252e+003 a =1.4271e+004 即求得理塘G =370.3704;l =864.1975;a =1.6049e+0035.3、在利用auto CAD 的测量距离方法,得出理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的坐标,求得的数据如表2:地名E(MPa)μ λ G α x坐标理塘12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-121764 雅江12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-65514 呷巴12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08 13044.75 长河坝12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08 54916.5 乾宁12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-2861.25表格2:各个地区的x,y坐标5.4、建立matlab的矩阵模型,求出系数A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5Matlab的矩阵模型如下:A=[ α 0 2*α*X 0 a*Y 0 λ 0 2*λ*Y λ*X λ 0 2*λ*X 0 λ*Y 0 α 0 2*α*Y α*X 0 1 0 2*Y X 1 0 2*X 0 Y ];b=[σx;σy;τxy/G];y坐标 109530 109530 105011 98046 157217 A*x=b;即可得如下的系数矩阵:A=[14271, 0,-3475388088, 0, 1563111392, 0, 4025.2, 0, 881760312,-49012445314271, 0,-1869900588, 0, 1563111392, 0, 4025.2, 0, 881760312,-26370695314271, 0, 372324682 , 0, 1498604846, 0, 4025.2, 0, 845376529.2,5250792914271, 0, 1567426743, 0, 1399214466, 0, 4025.2, 0, 789309518.4, 22104989614271, 0,-81667225 , 0, 2243636672, 0, 4025.2, 0, 1265655712,-115173054025.2, 0,-980248906, 0, 440880156, 0, 14271, 0, 3126205260,-17376940444025.2, 0,-527413906, 0, 440880156, 0, 14271, 0, 3126205260,-9349502944025.2, 0, 105015858,0, 422688265, 0, 14271, 0, 2997209691, 1861623414025.2, 0, 442099792,0, 394654759, 0, 14271, 0, 2798625024, 7837133724025.2, 0,-23034610,0, 632827856, 0, 14271, 0, 4487273343,-408336120,1,0, 219060,-121764, 1,0,-243528,0,1095300,1,0, 219060,-65514,1,0,-131028,0,1095300,1,0, 210021, 13044.8, 1,0, 26089.6,0,105010.50,1,0, 196092, 54916.5, 1,0, 109833,0,980460,1,0, 314433,-2861.3, 1,0,-5722.6,0,157216.5];b=[-5.89743;-5.96718;-5.14663;-6.09015;-3.22697;-7.4026;-5.3528;-4.5534;-3.1199;-2.883;0.000382689;0.000148407;0.000008756;0.000083127;0.00 0111185];5.5、利用以上模型来求解,从中任意选取10组可求A1,A2,A3,A4,A5和B1,B2,B3,B4,B5的值分别如下:A1=-0.0007, A2=0, A3=-1E-10, A4=-1E-09, A5=3E-09, B1=0.00013, B2=-0.0003, B3=-2E-09, B4=6.5E-10, B5=1.7E-09 5.6、根据以上的系数A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5可将研究区域的不同坐标值找出,利用以下式子求出σx,σy,τxy值:α*A1+2αX*A3+αY*A5+λ*B2+2λY*B4+λX*B5=σxλ*A1+2λX*A3+λY*A5+α*B2+2αY*B4+αX*B5=σyB1+2X*B3+Y*B5+A2+2Y*A4+X*A5=τxy/G 求得的实验数据见表3:X σy Y σx τxy-270030.1-300000 26.10190827 23.443972-3.3845051-248837-300000 26.01878553 22.919628-3.1933399-236123.4-300000 25.96892114 22.60508-3.0786621-196566.8-300000 25.81377387 21.6264-2.7218553-184185.2-300000 25.76521133 21.320064-2.6101715-153965.8-300000 25.64668607 20.572399-2.3375878-123746.4-300000 25.52816081 19.824733-2.0650041-93526.95-300000 25.40963555 19.077067-1.7924204-60145.15-300000 25.2787069 18.25116-1.4913115-26763.34-300000 25.14777826 17.425253-1.1902025 6618.4692-300000 25.01684961 16.599346-0.8890936 45416.512-300000 24.86467765 15.639435-0.5391294 73948.703-300000 24.75276995 14.933514-0.2817648 104011.98-300000 24.6348571 14.189711-0.0105895 134075.26-300000 24.51694425 13.4459090.26058577 164138.53-300000 24.3990314 12.702106 0.53176105 175764.95-300000 24.35343079 12.4144540.63663307 217176.63-300000 24.19100772 11.3898781.01017268 258588.32-300000 24.02858465 10.365302 1.38371229-300000 267798.0381-0.913855697 6.8671631-3.0855215-300000 235596.0762 0.624976383 7.8493492-3.1178096-300000 203394.11432.163808463 8.8315352-3.1500977-300000 158059.48854.330209902 10.214278-3.1955536-300000 124366.99785.940269739 11.241926-3.2293362-300000 90674.50712 7.550329576 12.269575-3.2631188-300000 56982.01644 9.160389413 13.297223-3.2969014-300000 42538.32465 9.850608735 13.737767-3.3113838-300000 10072.42382 11.40205364 14.728004-3.3439365-300000-22393.477 12.95349854 15.71824-3.3764892-300000-49054.7592 14.22755869 16.531431-3.4032218-300000-75716.0413 *** 17.344622-3.4299544-300000-113096.701 17.28792486 18.484762-3.4674351-300000-150477.361 19.07423088 19.624903-3.5049157-300000-187858.021 20.8605369 20.765043-3.5423964-300000-225238.68 22.64684292 21.905184-3.579877-300000-262619.34 24.43314895 23.045324-3.6173577-300000-300000 26.21945497 24.185465-3.6548383表格3:不同坐标的应力值 5.7、在Phase中设定边界应力值导入所求的模型,即可得到所需的实验模型。
中国矿业大学(北京)材料力学实验报告_0
中国矿业大学(北京)材料力学实验报告中国矿业大学(北京校区)材料力学实验报告实验组别:系专业班组实验者名称:实验日期:年月日实验一金属的拉伸实验一、材料力学拉伸试验目的及要求观察材料拉伸时的负荷位移曲线,了解拉伸变形的几个阶段。
测定低碳钢材料的屈服强度,抗拉强度,延伸率和断面收缩率。
测定铸铁材料抗拉强度,延伸率,断面收缩率。
比较低碳钢与铸铁拉伸时的力学性质。
了解电子万能材料试验机的构造及工作原理。
二、实验原理用拉伸力将试样拉伸,一般拉至断裂以便测定其力学性能。
三、实验设备机器型号:CSS -44100电子万能材料试验机量程:最大负荷100KN测量直径的量具:千分尺精度:0.01mm测量长度的量具:游标卡尺精度:0.02mm四、实验步骤测量试样尺寸,在试样上作出标距标记。
实验机准备。
3?安装试样。
进行试验。
储存试验结果,并取下试样。
测量断后试样尺寸。
恢复原状。
五、试验数据及计算结果试验材料试件规格实验前实验后截面尺寸d0(mm)截面面Ael标距端口截面尺寸1( (mm)截面面积断后长度铸铁上112中122下12实验材料试样规格屈服强度抗拉强度延伸率(%)断面收缩率(%)载荷(N)强度(MPa)载荷(N)强度(MPa)低碳钢铸铁测量部位沿两正交方向测得的数值(mm)12 测量部位沿两正交方向测得的数值(mm)121212最小平均值(mm)沿两正交方向测得的数值(mm)平均值A√mm2)Ia(mm)12(沐)六、绘制低碳钢拉伸时的应力应变曲线草图。
七、绘制铸铁拉伸时的应力应变曲线草图。
八、画出低碳钢和铸铁的断口草图,并说明其特征。
九、思考题用同一材料制作的长、短比例试件各一根。
拉伸试验所测得的屈服强度、抗拉强度、断面收缩率和延伸率都相同吗?实验组别:系专业班组实验组别:系专业班组实验者名称:实验日期:年月日实验组别:系专业班组实验组别:系专业班组实验者名称:实验日期:年月日中国矿业大学(北京校区)材料力学实验报告实验二金属的压缩实验一、材料力学压缩试验的目的及要求测定压缩时低碳钢的屈服强度和铸铁的抗压强度。
材料力学实验报告及答案
材料力学实验报告及答案材料力学实验报告及答案引言:材料力学是研究材料在受力作用下的变形和破坏行为的学科。
通过实验研究,我们可以了解材料的力学性能,为工程设计和材料选择提供依据。
本报告将对材料力学实验进行详细介绍,并给出相应的答案。
实验一:拉伸实验拉伸实验是评价材料的强度和延展性的重要方法。
在实验中,我们使用了一台拉伸试验机,将试样固定在夹具上,施加拉力使其发生拉伸变形。
通过测量应力和应变的关系,我们可以得到材料的应力-应变曲线。
实验问题:1. 什么是应力和应变?答:应力是指单位面积内的力,通常用σ表示,计算公式为σ=F/A,其中F为施加在试样上的拉力,A为试样的横截面积。
应变是指物体在受力作用下的变形程度,通常用ε表示,计算公式为ε=ΔL/L0,其中ΔL为试样的长度变化量,L0为试样的初始长度。
2. 什么是弹性模量?答:弹性模量是材料在弹性阶段的应力-应变关系的斜率,用E表示。
弹性模量越大,材料的刚度越高,抗变形能力越强。
3. 什么是屈服强度?答:屈服强度是指材料在拉伸过程中,应力达到最大值时的应变值。
屈服强度是衡量材料抗拉强度的重要指标。
实验二:硬度实验硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力。
在实验中,我们使用了洛氏硬度计,通过测量试样表面的压痕大小来评估材料的硬度。
实验问题:1. 什么是硬度?答:硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力。
硬度越高,材料越难被划伤或压痕。
2. 为什么要进行硬度测试?答:硬度测试可以用来评估材料的抗划伤和抗压痕能力,对于材料的选择和工程设计具有重要意义。
3. 硬度测试有哪些常用方法?答:常用的硬度测试方法包括洛氏硬度测试、维氏硬度测试、布氏硬度测试等。
每种方法都有其适用的材料和测试条件。
实验三:冲击实验冲击实验是评价材料在受冲击载荷下的抗冲击性能的方法。
在实验中,我们使用了冲击试验机,通过测量试样在受到冲击载荷时的断裂能量来评估材料的抗冲击性能。
实验问题:1. 什么是冲击载荷?答:冲击载荷是指在极短时间内对材料施加的高能量载荷。
材料力学试验报告(机械)
材料力学实验报告
实验室名称:力学实验中心学院:土木工程学院
专业:机械、包装与印刷
学生姓名:
班级:学号:
指导老师:
最终评定成绩:
土木工程学院
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
引伸仪标距l = mm
实验前
低碳钢弹性模量测定
()F l
E l A
δ∆⋅=
∆⋅ =
实验后
屈服载荷和强度极限载荷
载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果
实验二金属材料的压缩试验一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果
四、问题讨论
(1)观察铸铁试样的破坏断口,分析破坏原因;(2)分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
实验三弯曲正应力电测实验一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
数据记录
载荷和应变
横截面上应力分布比较(用实线代表实验值,用虚线代表理论值),横轴是测点,纵轴是应力。
σ
O 测点
四、问题讨论
沿梁截面高度,应变怎样分布?随载荷逐级增加,应变分布按什么规律变化?中性轴在横截面的什么位置?。
材料力学实验报告表格
材料力学实验报告册学院专业级班姓名学号南京林业大学填写实验报告的要求1.实验过程中要严肃认真地做好实验记录,确认所记录的数据无误后,认真填写在有关表格中。
2.根据实验目的和要求,对实验数据进行整理计算,并将计算结果填写在相应的表格中。
3.在试验过程中,对观察到的现象,尽量用图示说明并加以简明的理论分析。
4.对实验结果应进行分析,对出现的误差应扼要地说明原因。
5.要求书写整洁,字体端正。
实验报告同组人员姓名实验日期实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的二、实验设备三、实验数据记录及结果(一)低碳钢拉伸实验试件尺寸实验记录及结果(二) 铸铁拉伸实验(三) 铸铁压缩实验四、作图与分析1. 用测得的实验数据,绘制l P ∆-曲线。
标出低碳钢的四个阶段及特征点。
2. 画出试验后的断口草图,并解释铸铁抗压为什么沿与轴线约成045倾斜的截面破坏。
3. 由实验计算结果,比较低碳钢与铸铁的机械性能特点。
实验报告同组人员姓名 实验日期实验二 材料在扭转时的力学性能及钢材切变模量G 的测定一、实验目的二、实验设备三、测G 实验记录和结果1. 试件尺寸 试件直径=d两截面距=0l两测量臂长=b力臂=L圆截面的极惯性矩==324d I p π2. 实验记录和结果=∆⋅=∆P L T()()=∆-∆=∆bb平均左平均右δδφ=⋅∆⋅∆=pI l T G φ0G P a四、扭转破坏实验记录和结果1. 低碳钢剪切屈服极限=⋅=t s s W T 43τ MPa剪切强度极限 =⋅=tb b W T 43τ MPa2. 铸铁剪切强度极限 ==tb b W T τ MPa五、问题讨论1. 图(a )所示是什么材料的断口?什么应力造成的? 2. 图(b )所示是什么材料的断口?什么应力造成的?实验报告同组人员姓名实验日期实验三纯弯曲正应力分布规律实验一、实验目的二、实验设备试件尺寸及贴片位置 试件尺寸及有关数据 贴片位置(mm 电阻应变片电阻值Ω=120R 灵敏度系数17.2=K 三、应变仪读数记录()平均实εσ∆⋅=EI y M ⋅∆=理σa P M ⋅∆=∆21 ,3121bh I =%100⨯-=理实理σσσσe四、作图与分析1.绘制梁的截面应力分布图(用实线代表实验测定结果,虚线代表理论计算结果)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 试验后试样尺寸和形状
断裂后标距长度L1/mm
断口(颈缩处最小直径d1/mm)
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。
(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。
低碳钢的拉伸图如图所示
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
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
凸凹状,即韧性杯状断口
沿横截面,断面粗糙
根据试验记录,计算应力值。
低碳钢屈服极限
低碳钢强度极限
低碳钢断面收缩率
低碳钢延伸率
铸铁强度极限
七、思考题
1.根据实验画出低碳钢和铸铁的拉伸曲线。略
2.根据实验时发生的现象和实验结果比较低碳钢和铸铁的机械性能有什么不同?
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。
三、万能试验机简介
具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机,万能材料试验机一般都由两个基本部分组成;
1)加载部分,利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形,从而使试件受到力的作用,即对试件加载。
2)测控部分,指示试件所受载荷大小及变形情况。
四、试验方法
1.低碳钢拉伸实验