2010156 材料力学4实验(中文)
材料力学实验指导书(最新)
力传感器； SCLY ——II 数字式测力仪； JDY ——III 型静态电阻应变仪（2 台） 。 如图 1 所示，从上至下依次为钢-铝叠梁、钢-钢叠梁、钢-钢楔块叠梁。 3．实验原理和方法
图 2 钢-钢组合叠梁受力简图、贴片位置图与理论应力分布图
在梁的某一横截面沿梁的高度分布 8 枚电阻应变片，贴片位置如图 2 所示。 电阻片长向与梁的轴线方向一致。梁受力时，测出每个测点的应变值
8）按以上同样方法，可对其余二组梁进行测试； 9）卸去载荷，检查数据，恢复仪器。 5．试验结果处理 1）用电阻应变仪上读出的线应变读数，通过虎克定律： σ=Eε 求出纯弯梁各测点正应力的试验值。 2）再按纯弯梁横截面上的正应力分布式：
σ= M y IZ
求出纯弯梁各测点正应力的理论值。 3）最后对试验值与理论值进行误差分析。 6．注意事项 1）检查叠梁叠放是否整齐； 2）不得用力拉扯应变片引线，不得触摸应变片； 3) 测点位置通过引线的颜色辨认； 4）初载荷 F0 和终载荷 Fn 的值要适当；建议初始载荷 200N，最大载荷 2200N ，载荷递增梯度：5OON。 5）应变片灵敏度系数 K=2.13。 7．思考题 l）如何建立钢-铝叠梁、钢-钢叠梁和钢-钢楔块叠梁横截面上正应力的理 论计算公式（同学们可展开讨论） 。 2）估计那种梁试验误差要大些，误差大的主要原因是什么？
图一
WEW-600B/1000B 微机控制液压万能试验机
二、组成 1 ．试验机主机； 2 ．油压机控制箱； 3 ．微型计算机与打印机； 三、实验指导 1.实验目的 测定低碳钢的屈服极限 s ，强度极限 b ，伸长率 ，断面收缩率 。 2.实验装置和仪器 1) WEW-600B/1000B 微机控制液压万能试验机； 2) 拉伸试件； （图二） 3) 游标卡尺等。 （图三）
材料力学实验
E(R1 R2 + R3 R4 ) UBD = 4 R1 R2 R3 R4 = E K(ε1 ε 2 +ε 3 ε4 ) 4
R3 A R2 R1 R12 D R11 R10
薄壁圆筒的弯扭组合变形
3.等量逐级加载法 . 4.指定点(B,D)的主应力大小及方向 .指定点( , ) 共用温度补偿片的半桥接法, 共用温度补偿片的半桥接法,一个载荷水 平下分别测B,D两点 个应变片的应变值 平下分别测 , 两点6个应变片的应变值 两点 1)实验值:变花
0o
σ1 = E (ε0 +ε60 +ε120 )± σ 3 3(1ν )
2E (ε ε )2 +(ε ε )2 +(ε ε )2 0 60 60 120 120 0 3(1+ν ) (ε0 ε120 )(ε0 ε60 ) tan2α0 = 3× (ε0 ε120 )+(ε0 ε60 )
电测法基本原理
三,电桥接法及温度补偿 全桥接法(四个电阻均为应变片) 全桥接法(四个电阻均为应变片); 1.电桥接法: .电桥接法: 半桥接法( 为应变片, 半桥接法(R1,R2为应变片, 为固定电阻) R3,R4为固定电阻) 两种接法中的应变片型号, 两种接法中的应变片型号,阻值尽可能相同 或接近,固定电阻与应变片阻值也应接近. 或接近,固定电阻与应变片阻值也应接近. 2.温度补偿: .温度补偿: 由于温度对电阻值变化影响很 利用电桥特性, 大,利用电桥特性,可以采用 适当的方法消除这种影响. 适当的方法消除这种影响.
材料力学实验报告报告
材料力学实验报告报告一、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。
(3)通过绘制负荷-变形曲线，找到试样断裂前的最大负荷，并记录。
五、实验结果与讨论根据实验测量的数据，可以得到不同材料的力学性能参数，如弹性模量、屈服强度和断裂强度。
通过对比不同材料的实验结果，可以得出以下结论：1.钢材的弹性模量较大，机械性能优异。
2.铝材的屈服强度较低，耐腐蚀性能较好。
3.铜材的断裂强度较高，适用于承受较大载荷的工程应用。
材料力学试验课件(试验四)
郑州科技学院实验中心
土木工程综合实验室
主讲人：仇立松
二零一三年五月一日
一、试验目的
G
t s t b
t
b
二、试验原理
（一）测定低碳钢的弹性常数
（二）测定低碳钢扭转时的强度性能指标（三）测定灰铸铁扭转时的强度性能指标三、试验仪器
（二）扭角仪；
实验四扭转试验O T j l
F b
G
四、试验内容
t s t b < T = T s 屈服切应力：抗切强度：T = T b t s
t s
t b
t b
O T j
M b M s
p s s W M =t p b s W M =t
屈服：t
引起
max
断裂：
低碳钢扭转试验动画：
t b
抗切强度：
p b b W T =t T b 断裂：
铸铁扭转试验动画：拉应力O
T
j
实验四扭转试验五、试样
（一）测低碳钢G采用自制试样
d
l
（二）测低碳钢t
s 、t
b
、铸铁t
b
采用标准试样
d 0
六、试验步骤
（一）测定低碳钢的弹性常数
1.调整好扭角仪上的百分表，使指针对准“0”。
2.采用等量逐级加载法，每加一块砝码，记录一次百分表的读数。
3.卸载，整理仪器。
（二）测定低碳钢扭转时的强度性能指标
（三）测定灰铸铁扭转时的强度性能指标
七、试验结果及数据处理
八、思考讨论题
（一）比较低碳钢与灰铸铁试样的扭转破坏断口，并分析它们的破坏原因。
（二）根据拉伸、压缩和扭转三种试验结果，比较低碳钢与灰铸铁的力学性能及破坏形式，并分析原因。
材料力学实验
同时受到弯曲和扭转两种载荷作用下，用应变仪
测定已知点在不同方向上的应变值，并计算出实
验的正应力，从而验证理论计算值。
理论值计算主应力公式
1, 2
1 2
(
x
( x )2 4(t xy)2 )
tg 2 2t xy x
实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验
利用已知参数的材料和专用设备，在标准试件
选择测力度盘。调整指针，对准零点，并调整自 动绘图器。
实验二 金属材料的压缩实验
四、实验步骤
3）安装试件 将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验
机球形承垫的中心处。 4）检查试件 5）进行试验
缓慢均匀地加载，注意观察测力指针的转动情况 和绘图纸上的压缩图，以便及时而正确地测定屈服载 荷，并记录下来。
4、记下试验中试样屈服时的扭矩Ts和破坏时的最大扭矩Tb。
5、试样扭断后，立即关机，取下试样，试验结束。
实验三 金属材料的扭转实验
五、思考题
1.铸铁试件扭转实验，从加载到破坏你看到哪些现象。 2.为什么铸铁试件在扭转时沿着与轴线大致成45°的斜截 面上破坏？ 3.低碳钢试件扭转实验，从加载到破坏你看到哪些现象。 4.分析两种材料的断口形状及产生原理。 5.铸铁在压缩和扭转破坏时，其断口方位均与轴线大致 成45°角，其破坏原因是否相同？
实验五 测定材料的剪切弹性模量
四、实验步骤
1.卡取试件直径，为了避免试件加工的锥度和椭圆度 影响，在标距 内选取3个卡点，3个卡点的位置分别选 在标距中间和接近标距的两端。
2.将已卡取直径为 、长为260mm的试件安装在NY— 4型测G扭转试验机上，并固紧。
3.调整两悬臂杆的位置。 4.调整设备加码进行试验。
中文材料力学实验
• 3.观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸曲线。
金属的拉伸实验
金属的压缩实验
碳素结构钢材料性能
钢材厚度 牌号 屈服强度 抗拉强度
（mm）
≤16 ≤16 ≤16 ≤16
(MPa)
215 235 255 275
(MPa)
335～390 375～460 410～510 490～610
Q215 Q235 Q255 Q275
材料力学之
材料力学实验
临沂师范学院工程学院 郑国栋
力
学
力学是力与运动的科学，它的研究对象主要是物质 的宏观机械运动，它既是基础科学，又是技术科学。 力学同数学、物理、化学、天文、地学和生物学一 起，并列为七大基础学科。它所阐明的规律带有普遍 的性质。它是最早形成科学体系的一门科学。 力学又是一门技术科学。在土木、水利、机械、船 舶、航空、航天、能源、环境、微电子、生物工程等 绝大多数科学技术和工程领域，都不断提出大量新的 力学问题急需解决。力学植根于国民经济和国防建设 的各个门类。 中国国务院学位委员会 中国教育部
培养厚基础、宽口径、高素质的创新型人才
科学发现与工程应用
力学机理分析 力学现象观测
公共力学实验课程层次和模块化结构
公共力学实验
基础型力学实验
演示性实验 验证性实验
综合设计型力学实验
综合性实验 设计性实验
研究应用型力学实验
研究性实验 应用性实验
理 论 力 学 实 验
基 本 力 学 性 能
电 阻 应 变 测 量
巴东长江大桥检测现场（动态测量）
重庆云阳 长江大桥
《材料力学》实验
应力分析基础
• 电测法基本原理 • • • •
《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样简图铸铁试样实验前实验后试样简图五、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L112平均( mm )断口（颈缩处）最小横截面面积A1( mm2 )屈服极限：强度极限：断后延伸率：Fss (MPa)A0Fbb (MPa)A0( L1LO)100%L0A0 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 )(b)试验后Fb强度极限：b(MPa )（二）绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“ 力－位移”曲线低碳钢铸铁六、讨论1、低碳钢和铸铁两种材料拉伸机械性能的比较2、为什么在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件？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？3、根据实验观察低碳钢、铸铁断口形态，分析其破坏的原因。
材料力学实验指导书(正文)
实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的1．测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率 。
2．测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。
3．观察拉压过程中的各种现象，并绘制拉伸图。
4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。
二、设备及仪器1．电子万能材料试验机。
2．游标卡尺。
图1-1 CTM－5000电子万能材料试验机电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。
它具有准确的加载速度和测力范围，能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。
由计算机控制，使得试验机的操作自动化、试验程序化，试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。
图示国产CTM －5000系列的试验机为门式框架结构，拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。
图1-2 试验机的机械原理图试验机主要由机械加载（主机）、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。
（1）机械加载部分试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。
由试验机底座（底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱）、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。
上横梁、丝杠、底座组成一框架，移动横梁用螺母和丝杠连接。
当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转，移动横梁便可水平向上或相下移动。
移动横梁向下移动时，在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验；在它的下部空间可进行压缩试验。
（2）基于DSP的数字闭环控制与测量系统是由DSP平台；基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环（力、变形、位移）控制系统；8路高精准24Bit 数据采集系统；USB1.1通讯；专用的多版本应用软件系统等。
（3） 微机操作系统试验机由微机控制全试验过程，采用POWERTEST 软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；进行数据处理分析，试验结果可自动保存；试验结束后可重新调出试验曲线，进行曲线比较和放大。
可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。
《材料力学》实验报告
《材料力学》实验报告摘要本次实验主要通过测量铜杆在不同拉力下的伸长量来研究材料力学性质。
实验过程中，先使用卡尺测量铜杆长度，再使用同步预先量规测量铜杆的直径和长度。
之后，将铜杆置于拉力试验机上，分别施加不同的拉力，并记录材料伸长量。
实验结果表明，随着拉力的增加，铜杆的伸长量也在增加，但其伸长量并不完全随拉力线性增加，这表明在不同拉力下材料的力学性质发生了变化。
关键词：材料力学，拉伸实验，铜杆，伸长量Introduction材料力学是一个涵盖广泛、研究深入的学科，其研究范围包括材料的受力性质、变形机制、破坏机理等。
其中，拉伸实验是最基本的材料力学试验之一，其是通过施加拉力来观察材料在正应力和正应变作用下的力学性质。
本次实验中，我们将通过测量铜杆在不同拉力下的伸长量来探究材料力学性质的变化，从而更好地理解材料的受力机制和变形行为。
Materials and Methods本次实验所需材料主要包括铜杆、拉力试验机、卡尺、同步预先量规等。
具体实验步骤如下：1. 使用卡尺测量铜杆的长度，并记录数值。
3. 将铜杆置于拉力试验机上，施加一定的拉力，记录材料伸长量。
4. 继续增加拉力，重复第三步，每次增加的拉力应相同。
5. 重复以上步骤，直至材料破坏。
Results本次实验的数据和结果如下表所示：| 施加拉力（N） | 铜杆伸长量（mm） ||------------|------------|| 0 | 0 || 100 | 0.06 || 200 | 0.13 || 300 | 0.19 || 400 | 0.25 || 500 | 0.3 |从表中可以看出，随着拉力的增加，铜杆的伸长量不断增加。
然而，值得注意的是，铜杆的伸长量并不完全随拉力线性增加，而是存在着一定的曲线趋势，这表明在不同拉力下材料的力学性质发生了变化。
Discussion根据实验结果可知，随着施加的拉力的不断增加，铜杆的伸长量也在不断增加，这表明材料在正应力和正应变作用下呈现出类似线性弹性的行为。
材料力学实验报告
材料力学实验报告材料力学实验报告材料力学实验报告在我们平凡的日常里，报告的使用成为日常生活的常态，我们在写报告的时候要避免篇幅过长。
其实写报告并没有想象中那么难，以下是小编为大家收集的材料力学实验报告，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
材料力学实验报告1一、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l1l0100％ l0a0a1100％ 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。
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。
材料力学实验报告2一、实验目的1．定低碳钢(q235)的屈服点s，强度极限b，延伸率，断面收缩率。
2．定铸铁的强度极限b。
3．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．悉试验机和其它有关仪器的使用。
二、实验设备1．压式万能实验机；2．标卡尺；3．样刻线机。
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。
材料力学实验_记录
《材料力学实验》阅读记录目录一、阅读基本信息 (2)二、实验内容与原理 (2)1. 实验一 (3)1.1 实验目的 (4)1.2 实验原理 (5)1.3 实验步骤 (6)1.4 实验数据分析与结果 (7)2. 实验二 (7)2.1 实验目的 (9)2.2 实验原理 (9)2.3 实验步骤 (10)2.4 实验结果及讨论 (11)3. 实验三 (12)3.1 实验目的 (13)3.2 实验原理及公式推导 (13)3.3 实验过程描述 (15)3.4 实验数据分析与结论 (15)三、材料种类与性能关系探讨 (17)1. 金属材料的力学性能特点分析 (18)2. 非金属材料的性能表现研究 (19)3. 复合材料力学性能的探讨 (21)四、实验技术与操作规范学习心得 (22)1. 实验仪器使用注意事项及操作技巧掌握情况 (23)2. 实验数据处理方法与技巧总结归纳学习体会及经验分享，教训和改进意见建议提出24一、阅读基本信息本实验报告主要记录了《材料力学实验》课程中的相关内容，包括实验目的、实验原理、实验仪器与设备、实验步骤与方法、数据处理与分析以及实验结果与讨论。
通过本次实验，学生将能够更好地理解和掌握材料力学的基本概念和原理，提高实践操作能力，为后续课程的学习打下基础。
二、实验内容与原理本次材料力学实验主要包括材料的拉伸、压缩、弯曲以及疲劳等力学性能的测试与分析。
实验内容旨在通过实际操作，让学生深入理解材料力学的基本理论和实际应用。
拉伸实验：通过对不同材料样品进行拉伸，测定其应力应变曲线，从而获取材料的弹性模量、屈服强度以及抗拉强度等关键力学参数。
该实验原理基于材料在拉伸过程中应力与应变的关系，反映了材料的变形及破坏行为。
压缩实验：与拉伸实验相似，压缩实验通过压缩不同材料样品，研究其在压缩过程中的应力应变关系，进而确定材料的压缩强度、弹性模量等性能指标。
该实验原理揭示了材料在承受压缩载荷时的力学响应。
材料力学实验三、四、五
实验三扭转破坏实验实验日期：年月日实验室温度：一、实验目的1．观察试样在扭转力偶作用下试样受力和变形的行为。
观察材料的破坏方式。
2．测定材料的剪切屈服极限及剪切强度极限。
3．熟悉扭转试验机的工作原理及使用方法。
二、主要仪器装置及材料1.扭转试验机：用以作扭转破坏实验。
2.游标卡尺。
三、试件受力简图1．试件采用圆形截面试件，如图所示，在试件表面画上一条纵线，以便观察试件的扭转变形。
2．扭转试验机的工作原理扭转试验机如图。
在机体上有一个基本固定的夹头，用两平面和夹紧螺栓固定扭转试样的一端。
试验机上有一个能306°旋转的扭转装置，其左端是一个可旋转的夹头，以夹持试样的另一端。
当人力使装置转动时，带动活动夹头转动，而使试样的一端相对于另一端发生了转动，故试件受扭而产生变形。
3．扭转实验原理试件承受扭矩时，材料处于纯剪切应力状态，是拉伸以外的又一重要应力状态，常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切应力状态下的机械性质。
低碳钢试件在发生扭转变形时，其T －φ曲线如图所示，类似低碳钢拉伸实验，可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段，相应地有三个强度特征值：剪切比例极限、剪切屈服极限和剪切强度极限。
对应这三个强度特征值的扭矩依次为Tp 、Ts 、Tb 。
在比例极限内，T 与φ成线性关系，材料完全处于弹性状态，试件横截面上的剪应力沿半径线性分布。
如图(a)所示，随着T 的增大，开始进入屈服阶段，横截面边缘处的剪应力首先到达剪切屈服极限，而且塑性区逐渐向圆心扩展，形成环塑性区，如图(b)所示，但中心部分仍然是弹性的，所以T 仍可增加，T －φ的关系成为曲线。
直到整个截面几乎都是塑性区，如图(c)所示。
a b c在T －φ出现屈服阶段，示力度盘的指针基本不动或有轻微回摆，由此可读出屈服扭矩T s ，低碳钢扭转的剪切屈服极限值可由下式求出：PTSTS W M ⋅=43τ 屈服阶段过后，进入强化阶段，材料的强化使扭矩又有缓慢的上升，但变形非常明显，试件的纵向画线变成螺旋线，直至扭矩到达极限扭矩值M b 进入断裂阶段，试件被剪断，由示力度盘的从动针可读出，则低碳钢扭转的剪切强度极限可同下式求出：PTbTb W M ⋅=43τ 四、实验方法及步骤： 1．试件准备：测量试件等截面范围两端及中间共三处截面的直径。
材料力学实验部分
低碳钢是具有明显屈服现象的塑性材料。在均匀缓慢的加载 过程中，当万能试验机测力盘上的主动指针发生回转时所指 示的最小载荷(下屈服载荷)即为屈服载荷。
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实验1低碳钢、铸铁的拉伸试验
试样超过屈服载荷后，再继续缓慢加载直至试样被拉断，万 能试验机的从动指n-所指示的最大载荷即为极限载荷。
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实验1低碳钢、铸铁的拉伸试验
(2)强度性能指标
而横1试截)屈样面服仍面应能积力继A所(续屈得产服的生点应变)力形s 值，时，即的即试载样荷在(即拉屈伸服过载程荷中)F不s除增以加原载始荷 2原)抗始拉横强截度面面b积，A即所试s得样的F在应s /拉力A断值前，所即承受的最大载荷Fb除以
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实验1低碳钢、铸铁的拉伸试验
(2)什么叫比例试样? (3)有材料和直径均相同的长试样和短试样各一个，用它们
测得的仲长率、断面收缩率、下屈服点和抗拉强度是否基本 相同?为什么? (4)低碳钢试样拉伸断裂时的载荷比最大载荷Pb，按公
式 P / A0 计算，断裂时的应力比 b小，为什么应力减小
为弹性阶段。与a对应的应力称为弹性极限，用 e表示。
2)屈服阶段。当应力达到b点的相应值时，应力不再增加而 应变却在急剧地增长，材料暂时失去了抵抗变形的能力，这 种现象一直延续到c点。如果试件是经过抛光的，这时可以看 到试件表面出现许多与试件轴线成45o角的条纹，称为滑移线。
这种应力几乎不变，应变却不断增加，从而产生显著变形 的现象，称为屈服现象，bc阶段称为屈服阶段。在应力波动 中，与b点对应的应力称为上屈服极限，与b’点对应的应力称
当载荷达到最大后，主动指针将缓慢退回，此时可以看到， 在试样的某一部位局部变形加快，出现颈缩现象，随后试样 很快被拉断。
材料力学实验指导书、报告(4个项目)
材料力学实验指导书与实验报告班级：姓名：学号：土木工程学院2014年4月目录第一章绪论§1—1 材料力学实验的作用§1—2 实验须知§1—3 实验报告的书写第二章基本实验§2—1 钢材拉伸与压缩实验§2—2 弹性模量E和泊松比 测定实验§2—3 纯弯曲正应力实验第一章绪论§1—1 材料力学实验的作用材料力学实验是材料力学课程的组成部分之一，材料的力学性能测定，材料力学的结论和理论公式的验证，都有赖于实验手段。
工程上，有很多实际构件的形状和受载荷情况较为复杂，此时，应力分析在理论上难以解决，也需通过实验手段来解决。
材料力学的发展历史就是理论和实验两者最好的融合。
材料力学实验课的目的是：1．熟悉了解常用机器、仪器的工作原理和使用方法，掌握基本的力学测试技术；2．测定材料的力学性能，观察受力全过程中的变形现象和破坏特征，以加深对建立强度破坏准则的认识；3．验证理论公式，巩固和深刻理解课堂中所学的概念；4．对实验应力分析方法有一个初步的了解。
§1—2 实验须知1．实验前，必须认真预习，了解本次实验的目的、内容、实验步骤和所使用的机器、仪器的基本原理以及对课堂讲授的理论应理解透彻。
2．要按课程表指定的时间进入实验室，完成规定的实验项目，因故不能参加者应取得教师同意后安排补做。
3．在实验室内，应自觉地遵守实验室规则及机器仪器的操作规程，非指定使用之机器、仪器，不能任意乱动。
4．实验时要严肃认真，相互配合，密切注意观察实验现象，记录下全部所需测量的数据．5．按规定日期，携同原始记录，每人交实验报告一份。
字迹要求整齐、清晰，数据书写要求用印刷体，问题回答要独立思考完成，不允许抄袭。
§1—3 实验报告的书写实验报告是实验者最后交出的成果，是实验资料的总结。
实验报告应当包括下列内容：1．实验名称，实验日期，当时的温度，实验者及组员姓名。
材料力学实验三、四、五
实验三扭转破坏实验实验日期：年月日实验室温度：一、实验目的1．观察试样在扭转力偶作用下试样受力和变形的行为。
观察材料的破坏方式。
2．测定材料的剪切屈服极限及剪切强度极限。
3．熟悉扭转试验机的工作原理及使用方法。
二、主要仪器装置及材料1.扭转试验机：用以作扭转破坏实验。
2.游标卡尺。
三、试件受力简图1．试件采用圆形截面试件，如图所示，在试件表面画上一条纵线，以便观察试件的扭转变形。
2．扭转试验机的工作原理扭转试验机如图。
在机体上有一个基本固定的夹头，用两平面和夹紧螺栓固定扭转试样的一端。
试验机上有一个能306°旋转的扭转装置，其左端是一个可旋转的夹头，以夹持试样的另一端。
当人力使装置转动时，带动活动夹头转动，而使试样的一端相对于另一端发生了转动，故试件受扭而产生变形。
3．扭转实验原理试件承受扭矩时，材料处于纯剪切应力状态，是拉伸以外的又一重要应力状态，常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切应力状态下的机械性质。
低碳钢试件在发生扭转变形时，其T －φ曲线如图所示，类似低碳钢拉伸实验，可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段，相应地有三个强度特征值：剪切比例极限、剪切屈服极限和剪切强度极限。
对应这三个强度特征值的扭矩依次为Tp 、Ts 、Tb 。
在比例极限，T 与φ成线性关系，材料完全处于弹性状态，试件横截面上的剪应力沿半径线性分布。
如图(a)所示，随着T 的增大，开始进入屈服阶段，横截面边缘处的剪应力首先到达剪切屈服极限，而且塑性区逐渐向圆心扩展，形成环塑性区，如图(b)所示，但中心部分仍然是弹性的，所以T 仍可增加，T －φ的关系成为曲线。
直到整个截面几乎都是塑性区，如图(c)所示。
a b c在T －φ出现屈服阶段，示力度盘的指针基本不动或有轻微回摆，由此可读出屈服扭矩T s ，低碳钢扭转的剪切屈服极限值可由下式求出：PTSTS W M ⋅=43τ 屈服阶段过后，进入强化阶段，材料的强化使扭矩又有缓慢的上升，但变形非常明显，试件的纵向画线变成螺旋线，直至扭矩到达极限扭矩值M b 进入断裂阶段，试件被剪断，由示力度盘的从动针可读出，则低碳钢扭转的剪切强度极限可同下式求出：PTbTb W M ⋅=43τ 四、实验方法及步骤： 1．试件准备：测量试件等截面围两端及中间共三处截面的直径。
材料力学实验报告-实验报告
材料力学实验报告-实验报告材料力学实验报告-实验报告在当下社会，报告使用的次数愈发增长，我们在写报告的'时候要注意语言要准确、简洁。
一听到写报告马上头昏脑涨？下面是小编收集整理的材料力学实验报告-实验报告，仅供参考，大家一起来看看吧。
一、实验目的：二、实验设备和仪器：三、实验记录和处理结果：四、实验原理和方法：五、实验步骤及实验结果处理：六、讨论：材料力学实验报告范文一、用途该实验台配上引伸仪，作为材料力学实验教学中测定材料弹性模量E实验用。
二、主要技术指标1.试样：Q235钢，直径d=10mm，标距l=100mm。
2.载荷增量△F=1000N①砝码四级加载，每个砝码重25N;②初载砝码一个，重16N;③采用1：40杠杆比放大。
3.精度：一般误差小于5%。
三、操作步骤及注意事项1.调节吊杆螺母，使杠杆尾端上翘一些，使之与满载时关于水平位置大致对称。
注意：调节前，必须使两垫刀刃对正V型槽沟底，否则垫刀将由于受力不均而被压裂。
2.把引伸仪装夹到试样上，必须使引伸仪不打滑。
①对于容易打滑的引伸仪，要在试样被夹处用粗纱布沿圆周方向打磨一下。
②引伸仪为精密仪器，装夹时要特别小心，以免使其受损。
③采用球铰式引伸仪时，引伸仪的架体平面与实验台的架体平面需成45o左右的角度。
3.挂上砝码托。
4.加上初载砝码，记下引伸仪的读数。
5.分四次加等重砝码，每加一次记一次引伸仪的读数。
注意:加砝码时要缓慢放手，以使之为静载，并注意防止失落而砸伤人、物。
6.实验完毕，先卸下砝码，再卸下引伸仪。
7.加载过程中，要注意检查传力机构的零件是否受到干扰，若受干扰，需卸载调整。
四、计算试样横截面积A应力增量d24FA引伸仪放大倍数K=20xx引伸仪读数Ni(i0,1,2,3,4)引伸仪读数差NjNiNi1(j1,2,3,4)引伸仪读数差的平均值N平均14Nj4j1N平均K试样在标距l段各级变形增量的平均值l应变增量ll材料的弹性模量E。
材料力学基础实验
拉伸实验一、试验目的1.观察材料在拉伸过程中所表现的各种现象。
2.确定低碳钢的流动极限（屈服极限）、强度极限、延伸率和截面收缩率；确定铸铁的强度极限。
3.比较低碳钢（塑性材料）和铸铁（脆性材料）机械性质的特点及破坏情况。
二、试验仪器电子式、液压式万能试验机，游标卡尺。
三、试验步骤铸铁试验1.用游标卡尺量取试件的直径。
2.按下油泵“开”，打开送油阀，使活动平台上升5—10mm后，按下油泵“停”，关闭送油阀。
3.安装试件。
在安装试件以前，先调整下夹头位置，当上、下夹头间距合适以后，再把试件放入、夹紧。
4.调整平衡砣，使示力盘的主指针对零，然后拨动副指针，使之与主指针对齐，并调整好自动绘图装置。
5.按下油泵“开”，打开送油阀，开始加载。
6.在试件断裂以后，记下试件的极限荷载。
7.试件断裂后，立即按下油泵“停”，关闭送油阀。
8.取下试件，打开回油阀，将活动平台降到零点以后，关上回油阀低碳钢试验1.用游标卡尺量取试件的直径。
在试件中部用红铅笔作一个10cm长的标距（两端画上圆圈标记）。
2.按下油泵“开”，打开送油阀，使活动平台上升5—10mm后，按下油泵“停”，关闭送油阀。
3.安装试件。
在安装试件以前，先调整下夹头位置，当上、下夹头间距合适以后，再把试件放入、夹紧。
4.调整平衡砣，使示力盘的主指针对零，然后拨动副指针，使之与主指针对齐，并调整好自动绘图装置。
5.按下油泵“开”，打开送油阀，开始加载。
6.在试件受拉的过程中，注意示力盘指针的移动和自动绘图纸上曲线的轨迹，观察流动现象（主指针来回摆动），记录材料在流动时的荷载（取流动时荷载的下限）。
7.在荷载超过流动极限以后，记下试件的极限荷载。
在试件断裂以前，注意观察颈缩现象。
8.试件断裂后，立即按下油泵“停”，关闭送油阀。
9.取下试件，将试件重新对好，量取试件断裂后的标距长度和断口处的最小直径。
10.打开回油阀，将活动平台降到零点以后，关上回油阀。
四、试验记录及数据整理1．试验记录2．试验结果整理1）确定以下强度指标、塑性指标低碳钢——流动极限、强度极限、延伸率、截面收缩率铸铁——强度极限2）绘拉伸曲线图（曲线）3）比较两种材料的机械性质和破坏特点。
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《材料力学4》课程实验教学大纲
课程名称：材料力学4
课程编号：2010156
课程性质：必修
实验教材或指导书名称：材料力学实验讲义
开课学院：机械工程学院
一、学时、学分
总学时：64
总学分：4
实验学时：8
二、课程简介
材料力学是研究工程材料力学性能和构件强度、刚度和稳定性计算理论的科学，主要任务是按照安全、适用与经济的原则，为设计各种构件（主要是杆件）提供必要的理论和计算方法以及实验研究方法。
材料力学实验课程是材料力学的重要实践环节，既是课堂教学的补充，又是学生获取知识的独立课堂。
通过该课程的学习一方面帮助学生加深对理论的理解，另一方面也是增加学生实践经验，培养解决实际问题能力的必要途径。
三、实验的目的和作用
要合理地使用材料，就必须了解材料的力学性能（机械性能），各种工程材料固有的力学性质要通过相应的试验测得，这是材料力学实验的一个主要任务。
另外，材料力学的理论是以一定的简化和假设为基础。
这些假设多来自实验研究，而所建立理论的正确性也必须通过实验的检验，这是材料力学实验的第二个任务。
材料力学实验的第三个任务是通过工程结构模型或直接在现场测定实际结构中的应力和变形，进行实验应力分析，为工程结构的设计和安全评估提供可靠的科学依据。
通过实验课程的学习，掌握材料基本力学性能的测量方法和常用应变测量方法，加强对材料力学基本理论的理解，培养解决实际问题的能力。
四、实验具体要求
学生在学习并进行材料力学实验时，应注意学习实验原理、试验方法和测试技术，逐步培养科学的工作习惯和独立分析、解决问题的能力，要善于提出问题，勤于思考，勇于创新。
这样才能牢固地掌握材料力学课程的基本内容。
学生动手完成实验，正确地使用仪器，准确测出所需数据，并完成实验数据分析。
学生每次实验前要作好准备，必须复习有关理论部分；阅读实验指导书，基本上了解实验的目的、内容、步骤及有关设备、仪器的主要原理和使用方法等；按照实验课程表安排的时间，提前五分钟进入实验室。
学生遵守课堂纪律，注意保持实验室内安静和整洁，实验完毕要恢复设备、仪器的原状，整理好工具和桌椅等。
试验数据要由指导教师检查并签字后，学生方可离开实验室。
五、考核与报告
实验完成后，学生在任课教师规定日期内交试验报告一份，报告必须按照要求独立完成，书写，计算及图表等要清晰整齐。
实验成绩为期终考核成绩的一部分。
六、实验主要仪器设备
电子万能试验机，机械万能试验机，压力试验机，扭转试验机，弯曲应力测试装置（组合实验台、静态电阻应变仪、数字测力仪），组合变形测试装置（弯扭联合实验器、静态电阻应变仪）
七、实验项目
大纲审定人：王燕群。