材料力学实验报告范本
材料力学性能实验报告参考模板
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:
班级组
号学号实验室材料性能室
专业姓名教师签名实验
名称
金属室温静拉伸力学性能的测试成绩评定实验
仪器
材料
材料万能试验机、标准拉伸试样
实验目的要求
测定低碳钢的屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率和铸铁的强度极限;观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象,绘出外力和变形间的关系曲线;比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
实验原理
低碳钢的拉伸过程可以分为弹性变形、屈服、强化和缩颈断裂四个阶段,可以测定屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率等指标;而铸铁在断裂之前不发生明显的塑性变形,只能测定出抗拉强度。
低碳钢的拉伸断口可分为纤维区、放射区和剪切唇三部分组成,而铸铁的拉伸断口为正断。
院系:机械与材料工程学院课程名称:材料力学性能日期:
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材料力学实验报告模板
材料力学实验报告
报告标题:_________________________
一、实验目的
(简要说明实验的主要目的和预期达到的学习效果)
二、实验原理
(描述实验的理论基础,包括相关的材料力学理论和公式)
三、实验设备和材料
(列出进行实验所需的主要设备、工具和材料)
四、实验步骤
(详细描述实验的操作步骤,包括准备工作和具体的实验流程)
五、实验数据和结果
5.1 实验数据
(记录实验过程中收集的所有数据,可使用表格形式呈现)
5.2 实验结果
(根据实验数据计算出的结果,包括必要的图表和计算过程)
六、结果分析
(分析实验结果,对比理论值和实际值的差异,解释可能的原因)
七、实验结论
(总结实验结果,得出结论,评价实验的成功与否及其科学意义)
八、实验心得和建议
(个人对实验的感想,包括实验过程中的体会、遇到的问题及建议)
九、参考文献
(列出实验报告中引用的所有参考文献)
报告人:_________________________
学号:_________________________
班级:_________________________
日期:__________年__________月__________日。
材料力学实验报告
(2)
平均
125
6
6
6
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。
(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=,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。
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。
材料力学实验报告2篇
材料力学实验报告材料力学实验报告2篇在人们素养不断提高的今天,报告使用的频率越来越高,报告具有成文事后性的特点。
一听到写报告马上头昏脑涨?下面是小编为大家整理的材料力学实验报告,欢迎大家分享。
材料力学实验报告1一、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材料力学实验报告2一、实验目的1.测定低碳钢(Q235)的屈服点s,强度极限b,延伸率,断面收缩率。
材料范文之材料力学拉伸实验报告
材料范文之材料力学拉伸实验报告材料范文之材料力学拉伸实验报告材料力学拉伸实验报告【篇一:材料力学拉伸试验】1-1 轴向拉伸实验一、实验目的1、测定低碳钢的屈服强度rel(?s)、抗拉强度rm(?b)、断后伸长率a11.3(?10)和断面收缩率z(?)。
2、测定铸铁的抗拉强度rm(?b)。
3、比较低碳钢?5(塑性材料)和铸铁?5(脆性材料)在拉伸时的力学性能和断口特征。
注:括号内为gb/t228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》发布前的旧标准引用符号。
二、设备及试样1、电液伺服万能试验机(自行改造)。
2、0.02mm游标卡尺。
3、低碳钢圆形横截面比例长试样一根。
把原始标距段l0十等分,并刻画出圆周等分线。
4、铸铁圆形横截面非比例试样一根。
注:gb/t228-2002规定,拉伸试样分比例试样和非比例试样两种。
比例试样的原始标距l0与原始横截面积s0的关系满足l0?ks0。
比例系数k取5.65时称为短比例试样,k取11.3时称为长比例试样,国际上使用的比例系数k取5.65。
非比例试样l0与s0无关。
三、实验原理及方法低碳钢是指含碳量在0.3%以下的碳素钢。
这类钢材在工程中使用较广,在拉伸时表现出的力学性能也最为典型。
(工程应变)(2)屈服阶段ab:在超过弹性阶段后出现明显的屈服过程,即曲线沿一水平段上下波动,即应力增加很少,变形快速增加。
这表明材料在此载荷作用下,宏观上表现为暂时丧失抵抗继续变形的能力,微观上表现为材料内部结构发生急剧变化。
从微观结构解释这一现象,是由于构成金属晶体材料结构晶格间的位错,在外力作用下发生有规律的移动造成的。
如果试样表面足够光滑、材料杂质含量少,可以清楚地看出试样表面有450方向的滑移线。
根据gb/t228-2002标准规定,试样发生屈服而力首次下降前的最大应力称为上屈服强度,记为“reh”;在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最低应力称为下屈服强度,记为“rel”,若试样发生屈服而力首次下降的最小应力是屈服期间的最小应力时,该最小应力称为初始瞬时效应,不作为下屈服强度。
材料力学创新实验报告
材料力学创新实验报告——加强筋对钢板强度的作用分析一、实验背景生活中, 很多都多构件都是用钢制的薄板做成的。
如宿舍中放物品的架子、图书馆中的书架、柜子的门等等。
通过观察, 我们发现: 这些钢板的背面都焊有一块长条状的加强筋。
而这些钢板又普遍要承受较大的载荷, 我们就考虑到: 这些加强筋对钢板强度的提高是否有帮助呢?同时我们有考虑到, 长条状的加强筋并没有覆盖到钢板的各个位置, 因此我想到: 对于有加强筋的钢板, 平面上不同位置的应变是否存在不同?二、实验目的1.通过将有加强筋的钢板与没有加强筋的钢板同时加载, 观察加强筋对钢板各点应力大小的影响。
2、通过粘贴应变花, 判断钢板受载荷时是否承受扭转应力。
三、实验方案选取两块材料、尺寸相同钢板, 其中一块背面焊有加强筋、另一块没有加强筋。
进行对照试验。
分别在两块钢板上相同的位置粘贴应变片。
并分别在相同位置加载, 测量各点应变, 进行对比。
分析加强筋对钢板强度的影响。
四、实验过程1.前期准备我们在实验室的柜子里找到了一块带有加强筋的钢板。
为了进行对比研究, 我们找到了一位铁匠师傅, 帮我们做了一块尺寸一样, 但是没有加强筋的钢板。
2.贴片方案本次实验, 我们在两块钢板上共贴了24个应变片。
如图2-1, 在没有加强筋的钢板上, 我们分别在正反面A.B.C.D四点各贴一片, 共计8片。
如图2-2, 在有加强筋的钢板上, 除了上述8片之外, 还在C、D点±45°方向的贴了片, 以研究钢板是否受扭。
图2-1图2-23.加载方案现实中承重钢板均可近似看成是承受的均布载荷, 对于本实验来讲, 采用均布加载似乎更合理些。
但由于应变片就在钢板的表面, 考虑到采用均布加载会触碰到应变片。
因此我们采用集中加载。
通过分析我们发现钢板应力最大的点为加载点。
因此我们在粘贴应变片的位置(即上图的A.B.C.D四点)分别加载。
每个点分别放置0.5kg 、1kg、2kg砝码, 进行三次加载。
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
. . . .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 (5)实验三材料弹性模量E和泊松比µ的测定 (7)实验四纯弯曲梁的正应力实验 (11)实验一低碳钢拉伸实验一、实验目的要求:(一)目的1.测定低碳钢的屈服极限σS,强度极限σ、延伸率δ,截面收缩率ψ。
b2.测定铸铁的强度极限σ,观察上述两种材料的拉伸和破坏现象,绘制拉伸时b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 =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. 实验前 实验后直径 0d (mm) 10.16 断裂后直径 1d (mm)10.15最大荷载 b P =14.4KN强度极限 b σ=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。
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
材料⼒学实验报告实验⼀拉伸实验试验⽇期:同组成员:⼀、⽬的及原理⼆、试验设备1、试验机名称及型号:吨位:使⽤量程:精度:2、量具名称:精度:三、低碳钢拉伸试验1、试件尺⼨2、s P ,b P 测定及s σ , bσ计算3、延伸率及断⾯收缩率的计算=?-=%10001L L L δψ==?-%100010A A A4、拉伸图及应⼒—应变曲线四、铸铁拉伸试验2、F b测定及σb计算五、问题讨论(1)绘制低碳钢、铸铁断⼝⽰意图,并分析破坏原因。
(2)为什么在测⼒指针调“零”前,要先将其活动平台升起⼀定⾼度?(3)从试件的破坏断⼝及其拉伸图上,反应了两种材料的哪些异同?为什么将低碳钢的极限应⼒σjx定为σs,⽽将铸铁的定为σb?(4)为何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?实验⼆压缩实验试验⽇期:同组成员:⼀、⽬的及原理⼆、试验设备a) 试验机名称及型号:使⽤量程:精度:b)量具名称:精度:三、低碳钢压缩实验四、铸铁压缩实验五、问题讨论(1)绘制低碳钢、铸铁压缩破坏⽰意图,并分析破坏原因。
(2)试件偏⼼受压时对试验结果有何影响?(3)为什么不能求得塑性材料的强度极限?(4)铸铁拉、压破坏时断⼝为何不同?实验三扭转实验试验⽇期:同组⼈:⼀、⽬的及原理⼆、实验设备1、试验机名称及型号:( 1 ) 名称:( 2 ) 型号:2、量具名称及精度:( 1 ) 名称:( 2 ) 精度:三、低碳钢扭转实验3、测试数据处理4、作M —?关系曲线T(m N -)0 ?四、铸铁扭转实验1、试件尺⼨2、实验结果:最⼤扭⾓φ = (度),最⼤扭矩b T = m N - 强度极限 ==Pbb W T τ(Mpa )五、问题讨论(1)绘制两种材料断裂⾯⽰意图,并分析破坏原因。
(2)低碳钢拉伸和扭转的断裂⽅式是否⼀样?破坏原因是否相同?(3)铸铁在压缩破坏和扭转破坏实验中,断⼝外缘与轴线夹⾓是否相同?破坏原因是否⼀样?(4)分析并⽐较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况和破坏特点,并归纳这两种材料的机械性能。
材料范文之材料力学压缩实验报告
材料范文之材料力学压缩实验报告材料力学压缩实验报告【篇一:实验二材料力学压缩实验报告】金属材料压缩实验一、实验目的3.观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。
二、预习思考要点1.用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时,怎样才能做到使其轴向(心)受压?放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形?三、实验仪器和设备1.万能材料试验机;2.游标卡尺。
四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料,按照gb 7314—1987《金属压缩试验方法》的规定,金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。
试样的长度l一般为直径d的2.5~3.5倍,其直径d = 10mm~20mm。
也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。
要求试样端面应尽量光滑,以减小摩阻力对横向变形的影响。
图1-9 圆柱体试样图1-10 正方形柱体试样五、实验原理Ⅰ低碳钢:以低碳钢为代表的塑性材料,轴向压缩时会产生很大的横向变形,但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力,约束5.调整好试验机夹头间距,当试样端面接近上承压垫板时,开始缓慢、均匀加载。
在加载实验过程中,其实验速度总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载,具体规定速度为0.5~0.8mpa/s。
6.对于低碳钢试样,若将试样压成鼓形即可停止实验。
对于铸铁试样,加载到试样破裂时(可听见响声)立即停止实验,以免试样进一步被压碎。
7.做铸铁试样压缩时,注意在试样周围安放防护网,以防试样破裂时碎碴飞出伤人。
七、实验结果处理根据实验测定的数据,可分别计算出低碳钢和铸铁的强度性能指标,并按前述拉伸实验中表1-6规定进行修约。
rel = fel/s0 (1-22)2.铸铁的抗压强度指标rm = fm/s0 (1-23)八,思考题【篇二: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?s,强度极限?b,延伸率?,断面收缩率?。
2.测定铸铁的强度极限?b。
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。
材料力学实验报告册
材料力学实验报告册篇一:材料力学实验报告册1试验机操作练习实验报告一、实验目的二、实验设备三、思考题(见实验指导书必做)2低碳钢和铸铁拉伸实验报告一、实验目的二、实验设备三、试件形状简图四、实验数据表1实验前试件原始尺寸记录表2实验后低碳钢尺寸记录表3测算低碳钢弹性弹性模量E的实验记录?L0L?100%%05.截面收缩率??A0?A1A?100%=%0六、铸铁试件拉伸时主要力学性能的计算结果强度极限?bb?PA=Mpa0七、思考题(见实验指导书必做)篇二:材料力学实验报告答案力学实验报告标答案准目录一、拉伸实验···············································································2二、压缩实验...............................................................................4三、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. (18)一、拉伸实验报告标准答案实验目的:见教材。
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。
重庆大学材料力学教案材料力学实验报告
材料力学实验报告(一)
实验名称:金属材料拉伸实验
实验地点实验日期
指导教师班级
小组成员报告人
一、实验目的:
二、实验设备及仪器
试验机型号、名称:
量具型号、名称:
三、试件
1)试件材料:试件①:低碳钢Q235,试件②:灰口铸铁
2)
四、实验数据及计算结果
附:计算公式:
屈服极限:0S
S A F =
σ 延伸率:
%10000
1⨯-=
L L L δ 强度极限:0
b
b A F =
σ 断面收缩率:
%1000
1⨯-=
A A A ψ 五、 拉伸曲线示意图
1、低碳钢
2、铸铁
六、 回答问题
1) 参考低碳钢拉伸图,分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。
2) 由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果,回答二者机械性能有什么不同。
3) 回忆本次实验过程,你从中学到了哪些知识。
材料力学实验报告 (一)
月
金属扭转实验
一、 实验目的:
系
专业
日 室温
指导老师
二、 实验设备:
班级
三、 数据记录和处理:
试样 材料试件直径 d (mm)抗扭截面 模量 Wd (mm3)屈服时扭矩 N.mm Ms 或 N.m剪切屈服极限 最大扭矩 N.mm Mb 或 N.m剪切强度极限
低碳钢 铸铁 1. 力和变形曲线 材料拉 伸压 缩扭 转 低
1绘制电测梁的弯曲试验装置筒简图及剪力图弯矩图2梁的己知数据名称bh1aegpa数据3电阻应变片规格4应变片至中性层的距离mm电阻值灵敏系数5计算各点的实测正应力值及对点的理论应力值并计算1
材 料 力 学 实 验 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:
铸铁试样拉断后横截面面积变化情况,正确的请打勾:①变大;②变小;③变化不大。试 件简图 1)实验数据:Pb=
2)计算铸铁的力学性能(要求计算过程)::σb=
3、拉 伸 曲 线
低碳钢 P
铸铁 P
O
ΔL
O
ΔL
四.对比低碳钢和铸铁拉伸过程中的力学性能。
材料力学实验报告(四)
学生
学号
试验日期 年
二.实验设备:
三.数据记录和处理: 1、低 碳 钢 试 件
试 验 前试 验 后试件尺寸
标距l0=
直径d0=
截面面积A0=
标距l1=
直径d1=
截面面积A1=
试件简图
1)实验数据:Ps=
Pb=
2)计算低碳钢的力学性能(要求计算过程): σs= σb=
材料力学实验报告模板
河北联合大学材料力学实验报告班级:学号:姓名:拉伸实验指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验数据记录与处理实验结果1实验结果2二、思考题1.试比较低碳钢和铸铁的机械性质。
所得数值有何实用价值?2.为什么要用标准试件?3.由自动绘图器所绘出拉伸图,最初一段为什么是曲线?压缩实验指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验数据记录与处理实验记录数据与结果二、思考题1、由低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验结果,比较塑性材料和脆性材料的力学性质以及他们的破坏形成。
2、试比较铸铁在拉伸和压缩时的不同点。
3、为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成45度的斜线截面破坏?4、低碳钢试件压缩后为什么成鼓状?矩形截面梁的弯曲正应力实验指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验数据记录二、 实验数据处理1、各测点实验应力计算,610i i i E E σεε-∆=∆=⨯∆⨯实实 1点: 2点: 3点: 4点: 5点:2、各测点理论应力计算 载荷增量 △P= 500N 弯距增量 △M=△P·a/2=31.25 N·m 各测点理论应力计算:ii zM y I σ∆⨯∆=理。
1点: 2点: 3点: 4点: 5点:3、绘出实验应力值和理论应力值的分布图(1)实验应力分布: (2)理论应力分布:三、实验分析1、实验值与理论值的比较实验值与理论值的比较2、分析误差产生原因四、思考题1、弯曲正应力的大小是否会受到材料弹性模量E的影响?2、两个几何尺寸及受载情况完全相同,但材料不同的梁,试问在相同位置处测得的应变是否相同?应力呢?写出原因。
薄壁圆筒的弯扭组合变形指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验记录及数据处理1.加载装置相关数据二、数据处理(写出计算过程)1、m点:主应力理论值及方向主应力实测值及方向2、m’点:主应力理论值及方向主应力实测值及方向三、数据分析四、思考题1、测量单一内力分量引起的应变,可以采用那几种桥路接线法?2、主应力测量中,45º直角应变花是否可沿任意方向粘贴?3、对测量结果进行分析讨论,误差的主要原因是什么?。
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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
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。
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)
(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: Байду номын сангаас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。
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?
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
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。