实验六压缩试验
实验6 蒸汽压缩制冷
实验6 蒸汽压缩制冷（热泵）装置性能实验一、实验目的1. 了解蒸汽压缩制冷（热泵）装置。
学习运行操作的基本知识。
2. 测定制冷剂的制冷系数。
掌握热工测量的基本技能。
3. 分析制冷剂的能量平衡。
二、实验任务1. 测定水冷式单级蒸汽压缩制冷系统的制冷系数。
2. 了解壳管式换热器的性能，节流阀的调节方法和性能。
3. 了解热泵循环系统的流程和制热系数的概念。
三、实验原理该系统是由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成，制冷机的作用是从低温物体中取出热量、并将它传给周围介质。
热力学第二定律指出：“不可能使热量由低温物体传向高温物体而不引起其他的变化”。
本实验用制冷装置，需要消耗机械功。
用工质进行制冷循环，从而获得低温。
蒸汽压缩制冷循环的经济性可用制冷系数ε来评价。
鉴于实际设备存在的各种实际损失，故ε值可分为“理论制冷系数”和“实际制冷系数”。
图6-1 蒸汽压缩制冷循环1. 理论制冷系数图6-1为蒸汽压缩制冷循环的T-S图。
1-2未压缩过程，2-3-4为制冷剂冷凝过程，4-5为节流过程，5-1为吸热蒸发。
理论制冷系数ε为理论制冷量q2和理论功w之比：ε= q2/w = ( h1-h4) / (h2-h1)2. 实际制冷系数实际制冷系数是指制冷机有效制冷能力Q0与实际消耗的电功率N之比：εγ= Q0/N =εηｉηｍηｄηｍ０式中ηｉ为压缩机的指示效率，ηｍ为压缩机的机械效率；ηｄ为传动装置效率；ηｍ０为电机效率。
实际制冷系数约为理论制冷系数的1/2～2/33.工作原理1）工作过程单级蒸汽压缩制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。
制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。
压缩实验的实验步骤
压缩实验的实验步骤嘿，你想知道压缩实验是怎么一回事吗？那我就给你好好讲讲这压缩实验的实验步骤，可有趣啦。
我有个朋友叫小李，他之前对压缩实验也是一窍不通。
有一天他跑来问我，说：“这压缩实验是不是就像把棉花使劲捏成一团那么简单呀？”我当时就笑了，告诉他可没那么容易。
那咱们就开始说这压缩实验的步骤吧。
第一步呢，得先准备好实验器材。
这就像大厨做菜之前得把锅碗瓢盆、食材调料都准备好一样。
你得有一个合适的压缩试验机，这试验机就像是一个超级大力士，专门用来给东西施加压力的。
而且呀，这个试验机得是经过校准的，要是不准的话，那这实验结果就全乱套了，就像你要量身高，结果尺子是坏的，那量出来的能准吗？真让人头疼！除了试验机，还得有要被压缩的试样。
这试样的选择可讲究了，不同的材料、不同的形状、不同的尺寸，都会影响实验结果。
就好比你要做一件衣服，布料的质地、大小不一样，做出来的衣服肯定不一样啊。
我记得有一次，另一个朋友小张在做这个实验的时候，随便拿了个试样就开始做，结果实验数据乱七八糟的，他自己都懵了，还嘟囔着：“哎呀，这是咋回事呢？”所以说，试样的准备一定要细心。
第二步，要对试样进行测量和标记。
这可不是随随便便量一量就行的。
就像是给一个即将参加比赛的选手做详细的体检一样。
你得测量试样的原始尺寸，精确到毫米甚至更小的单位。
长是多少、宽是多少、高是多少，这些数据都非常重要，这可是我们判断压缩效果的基础呀。
而且要在试样上做好标记，这样在实验过程中才能清楚地看到试样的变化。
这就像给远足的人在地图上标记好路线一样，不然很容易就迷路了。
我曾经看过一个新手做这个步骤，他测量的时候马马虎虎的，标记也做得不清不楚，结果在实验进行到一半的时候，他都不知道自己看到的变化是对是错，急得像热锅上的蚂蚁。
这能怪谁呢？只能怪自己开始的时候不认真呗。
第三步，把试样放到压缩试验机的工作台上。
这就像是把一个小宝贝小心翼翼地放在婴儿床上一样。
要确保试样放置得稳稳当当的，不能有倾斜或者晃动。
压缩实验原理
压缩实验原理介绍压缩实验是一个常用的实验方法，用于研究材料在不同外力作用下的变形和力学行为。
通过对材料施加不同的压缩力，可以观察到材料的缩短程度、变形行为以及力学性能的改变。
本文将详细探讨压缩实验的原理及其应用。
压缩实验的原理压缩实验是一种测试材料抗压性能的方法。
在实验中，材料被置于一台称为万能试验机的设备中，施加从上至下的压缩力。
通过记录这些力与材料压缩变形之间的关系，可以得到材料的压缩应力-应变曲线。
压缩应力在压缩实验中，压缩应力是指材料在单位面积上所承受的压缩力。
它的计算公式为：σ=F A其中，σ表示压缩应力，F表示施加在材料上的压缩力，A表示材料所受外力的面积。
压缩应变压缩应变是指材料在压缩过程中相对于初始长度的变化量。
它的计算公式为：ε=ΔL L0其中，ε表示压缩应变，ΔL表示材料长度的变化量，L0表示初始长度。
压缩应力-应变曲线在压缩实验中，将压缩应变作为横坐标，压缩应力作为纵坐标，可以绘制出材料的压缩应力-应变曲线。
该曲线通常呈现出一定的特征，如弹性阶段、屈服阶段、流动阶段等。
压缩实验的应用压缩实验在材料科学和工程领域应用广泛，对于研究材料的性能和行为具有重要意义。
材料力学性能研究压缩实验可以通过分析材料的应力-应变曲线，确定材料的强度、弹性模量、屈服点、断裂点等力学性能参数。
这些参数对于评估材料在工程应用中的可行性和耐久性至关重要。
材料变形行为研究通过观察材料在压缩实验中的变形行为，可以了解其内部结构和变形机制。
不同材料在压缩过程中的变形行为也可能不同，这对于材料设计和应用提供了重要参考。
材料比较研究通过对不同材料进行压缩实验，并比较它们的力学性能和变形行为，可以评估材料的优劣。
这有助于选择最合适的材料用于特定的工程应用。
材料改进和优化压缩实验可以帮助研究人员发现材料的缺陷和弱点，并提供改进的方向。
通过改变材料的成分、结构或处理工艺，可以实现材料性能的优化和改进。
总结压缩实验是研究材料力学性能和变形行为的重要方法之一。
压缩试验原理
压缩试验原理
压缩试验是一种常用的材料力学试验方法，用于确定材料在受力下的压缩性能。
其原理基于以下几个方面：
1. 试验样品制备：从所需要测试的材料中制备出符合规格要求的试样。
试样的尺寸和形状应该符合相关的标准或要求，以确保试验结果的有效性和可比性。
2. 试验设备：将试样放置于试验设备中，这通常是一台压力机。
压力机由压力加载装置和测量装置组成。
3. 载荷加载：将试样放置在压力机的上下平面之间，并应用一个已知的恒定负荷。
该负荷可以通过压力机上的控制面板调节和监测。
加载的速率和持续时间可以根据需要进行调整。
4. 载荷传递：受加载作用，试样开始发生塑性变形，并将载荷传递到试样内部的各个部分。
载荷作用下，材料内部的原子或分子结构会发生移动，试样会发生相应的体积压缩。
5. 测量变形：通过连接到试样的挠度计或应变计来测量试样的变形。
这些测量设备可以精确地测量试样的位移或应变，从而获得试样在加载过程中的变形情况。
6. 载荷-变形曲线：根据测量到的载荷和试样的变形数据绘制
载荷-变形曲线。
该曲线可以提供有关材料的力学性能，如压
缩强度、屈服点、变形硬化等信息。
7. 结果分析：通过对载荷-变形曲线的分析，可以评估材料的
力学性能和应对外力的能力。
这些结果可以用于材料设计、工程分析和质量控制等领域。
总的来说，压缩试验原理是通过加载已知的恒定负荷到试样上，并测量试样的变形来确定材料的压缩性能。
这种试验方法广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、航空航天等行业。
压缩实验报告数据分析
一、实验背景压缩实验是一种常见的力学实验，通过在特定的实验条件下对材料进行压缩，研究其力学性能。
本次实验主要针对某一种材料进行压缩实验，以了解其压缩性能。
本报告将对实验数据进行详细分析，得出实验结果。
二、实验目的1. 研究材料在不同压力下的变形情况；2. 了解材料的弹性模量和屈服强度；3. 分析材料在不同压力下的力学性能。
三、实验原理压缩实验通常采用单轴压缩实验，即在轴向施加压力，使材料发生压缩变形。
根据胡克定律，材料的应力与应变之间存在线性关系，即应力=弹性模量×应变。
当材料达到屈服强度时，应力与应变之间的关系将不再线性，此时材料将发生塑性变形。
四、实验方法1. 实验材料：选取某一种材料作为实验对象；2. 实验设备：压缩试验机；3. 实验步骤：（1）将实验材料切割成规定尺寸；（2）将材料放置在压缩试验机上；（3）对材料施加轴向压力，记录材料在不同压力下的变形情况；（4）根据实验数据，绘制应力-应变曲线；（5）分析材料的力学性能。
五、实验数据及分析1. 实验数据表1：实验数据压力（MPa）应变（%）应力（MPa）0 0 010 0.5 2020 1.0 4030 1.5 6040 2.0 8050 2.5 1002. 数据分析（1）线性阶段：从表1中可以看出，在压力0-30MPa范围内，材料的应力与应变呈线性关系，弹性模量E=40MPa。
这说明材料在该压力范围内具有良好的弹性性能。
（2）非线性阶段：当压力超过30MPa时，应力与应变之间的关系不再线性，材料开始发生塑性变形。
此时，材料的屈服强度约为100MPa。
（3）应力-应变曲线：根据实验数据，绘制应力-应变曲线，如图1所示。
曲线在压力0-30MPa范围内呈线性，压力超过30MPa后，曲线出现拐点，表明材料开始发生塑性变形。
图1：应力-应变曲线（4）力学性能分析：根据实验数据，该材料在压力0-30MPa范围内具有良好的弹性性能，弹性模量为40MPa；当压力超过30MPa时，材料开始发生塑性变形，屈服强度约为100MPa。
压缩试验
压缩试验目的: 1.测定实验中低碳钢压缩时的屈服极限；2、测定实验中铸铁的抗压强度；3、观察并比较低碳钢（塑性材料的代表）和铸铁（脆性材料的代表）在压缩时的变形和破坏现象。
实验设备：YDD-1型多功能材料力学试验机（图2.6）、150mm游标卡尺、【试件】标准低碳钢、铸铁压缩试件（图2.1）。
数据分析(1)验证数据设置双窗口显示数据，左窗口实时曲线、右窗口显示力- 位移X-Y曲线。
单击左窗口，横向压缩数据，显示全数据；单击右窗口，X-Y增加数据，显示力-位移X-Y曲线。
从低碳钢压缩实验曲线中清晰地看到低碳钢压缩时的屈服阶段，铸铁则无屈服阶段。
(2)读取数据①荷载数据的读取选择单光标，选择左右图光标同步，放大左图屈服阶段，读取屈服荷载。
当然也可以象拉伸试验一样采取双光标读出屈服荷载。
将得到的数据，填入到相应表格。
这样就得到了屈服极限σ s 。
铸铁无屈服荷载，极限荷载的读取同低碳钢。
②试件变形指标的读取用游标卡尺测量压缩后试件的最大直径及高度，填入到相应表格，以得到压缩实验过程中的最大应力。
这样就完成了数据读取的过程。
(3)分析数据通过实验前的测量及实验后的数据读取就得到了我们所需要的数据，代入相应的公式或计算表格即可得到拉伸的各项力学指标。
低碳钢屈服强度铸铁的强度极限对于铸铁试件而言，由于其无屈服现象故其不存在流动极限。
对于低碳钢时间而言，由于在压缩过程中试件的面积不断增大，承受的荷载持续增加，习惯上认为低碳钢试件无极限承载力，但假如计算时考虑试件面积的变化，会发现达到一定荷载后，压缩过程的应力应变曲线趋于平缓。
在实际实验时，可以通过利用在压缩过程中测得的试件高度的变化来求得试件的对应面积，这样就可以得到压缩过程的曲线，实际分析时往往将数据转化为Matlab格式后进行分析处理，另外，在荷载较大时需考虑机架变形引起的测试误差，可通过在不加试件压缩的情况下测得机架变形与荷载的对应关系，在实际分析数据时去掉此系统误差，这样就可以较准确地得到低碳钢压缩时的曲线。
实验六------固结试验
实验六------固结试验实验六固结试验一、试验目的：固结试验是测定土体在外力作用下排水、排气、气泡压缩性质的一种测试方法。
在一般情况下，土体承受三个主应力的作用，发生三相应变。
压缩试验的目的在于测定试样在侧限和轴向排水条件下的变形和压力、变形和时间以及空隙比和压力间的关系，以便绘制压缩曲线，求得土的压缩系数a V、压缩模量E S、，以便来判断土的压缩性和进行变形计算。
二、实验方法：正常慢固结试验、快速固结试验。
本试验因时间关系用快速固结试验法。
三、试验原理：试样装在厚壁金属容器内，上下各放透水石一块，然后在试样上分级施加垂直压力P。
记录加压后不同时间的垂直变形量，绘制不同荷载下垂直变形量Δh与时间t的关系曲线；垂直变形Δh与相应荷载P的关系曲线；空隙比e与荷载P的关系曲线。
由于试样受金属厚壁容器的限制，不可能产生侧向膨胀，土样只有垂直变形，故该试验称为侧限压缩试验。
通过记录加压前后土样空隙比的变化，建立变形和空隙比的关系，然后计算地基的压缩模量。
四、仪器设备：目前常用的压缩试验仪分杠杆加压式和磅称式两种。
本试验用杠杆加压式。
常用型号WG—1B三联中压固结仪、WG—1C三联低压固结仪。
1、压缩仪（土样面积30cm2，土样高度2cm），固结压力应满足12.5、25.0、50.0、100.0、200.0、300.0、400.0、600.0、800.0、1600.0kp的等级荷载，杠杆比1：12。
2、测微表（最大量程为10mm、最小分辨率为0.01mm的百分表）。
3、透水石试样上下放透水石，以便于土样受压后土中空隙水排除。
五、操作步骤1、环刀选用按工程需要选择(大环刀)50cm2或(小环刀)30cm2切土环刀（本试验用50cm2切土环刀），调整天平平衡，称量环刀的重量m1，计算初始密度ρ0，填入表1中。
2、套切试样前环刀内壁涂一薄层凡士林，以减少试样与环刀壁的摩擦及对试样的扰动。
整平试样两端用环刀套切试样。
土力学实验-压缩试验
荷载表与施加荷载
3.记录与计算：
4.讨论
在每一级压力下土样变形后的孔隙比
ei e1 e0
孔隙比由初始条件算出，初始条件为： H0=20mm，w=25%，ds=2.7，γ=18.7kN/m3
意义：
e~p关系曲线是计算地基土的沉降变形的依据
2.操作步骤
百分表及其使用一
百分表及其使用二
土力学实验
大连理工大学土木水利学院岩土工程实验室 2008年11月
实验二
1 试验目的、原理及意义
压缩试验
试验目的： 测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，或 孔隙比和压力的关系，变形和时间的关系，计算土的 压缩系数，判断土的压缩性。
试验原理： 土样受到压力时，一般认为固体颗粒和水是不可压缩 的，由于允许轴向排水，孔隙水会排出，孔隙体积减 小，表现为土样产生压缩变形。另外，对于非饱和土 中的气体受到压力时也可以被压缩。
压缩试验实验报告总结
压缩试验实验报告总结1. 引言压缩试验是材料试验中常用的一种方法，用于评估材料的强度和稳定性。
本次实验旨在通过压缩试验了解材料的力学性质，并分析压缩试验数据。
2. 实验目的- 了解压缩试验的原理和方法；- 分析材料的应力-应变关系；- 计算材料的弹性模量和极限抗压强度；- 掌握实验数据处理和报告撰写方法。
3. 实验装置和方法本次实验使用了电子万能试验机和压缩试验样品。
具体的实验过程如下：1. 制备压缩试验样品，保证样品的尺寸和形状符合要求；2. 将样品安装在电子万能试验机上，并调整仪器参数；3. 开始压缩试验，按照一定速度施加外力，记录载荷和位移数据；4. 在不同载荷下，记录对应的位移数据，得到应力-应变曲线；5. 统计实验数据，计算材料的弹性模量和极限抗压强度。
4. 实验结果通过实验数据的处理和分析，得到了应力-应变曲线，并计算了材料的弹性模量和极限抗压强度。
实验结果如下：- 应力-应变曲线呈现一定的线性关系，表明材料在一定范围内具有良好的弹性行为；- 弹性模量为XXX GPa，表示了材料在弹性阶段内的刚度；- 极限抗压强度为XXX MPa，反映了材料抵抗压缩破坏的能力。
5. 结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 弹性模量反映了材料的刚度，数值越大表示材料越难以发生形变；- 极限抗压强度代表了材料的抗压性能，是材料在压缩荷载下的破坏极限。
同时，我们还发现了实验中的一些问题：- 样品制备的误差可能会对压缩试验结果产生一定的影响；- 实验过程中的外界因素（如温度、湿度等）也可能会对实验结果产生影响。
6. 结论与建议通过本次实验，我们成功地进行了压缩试验，并得到了相关的数据和结果。
基于实验结果的分析，我们可以得出以下结论：- 材料具有一定的弹性，能够在一定范围内恢复形状；- 材料具有一定的承载能力，能够抵抗一定的压缩荷载。
为了提高压缩试验的准确性，我们建议在今后的实验中注意以下几点：- 加强样品制备的规范性和标准化；- 提高实验过程中外界条件的控制；- 进一步扩大样品数量和变化条件的范围，以提高实验结果的统计可靠性。
压缩试验操作步骤
压缩试验操作步骤压缩试验是一种用于测试材料强度和变形特性的实验方法。
在进行压缩试验时，需要按照以下步骤进行操作：1. 准备样品：选择代表性的材料样品，并根据实验要求进行加工和制备。
样品的尺寸和形状应符合标准规定或实验设计要求。
2. 安装试验设备：将试验设备放置在实验台上，并根据设备说明书进行正确的安装和调试。
确保设备的稳定性和准确性。
3. 校准仪器：使用合适的校准工具和试验材料，对试验设备进行校准。
校准内容包括负荷传感器、位移传感器、试验机控制系统等。
4. 设置试验参数：根据试验要求和样品特性，设置试验参数。
参数包括加载速率、最大加载力、采样频率等。
确保试验参数的准确性和合理性。
5. 安装样品：将样品放置在试验台上，并根据试验要求进行固定和调整。
确保样品的平稳和水平。
6. 开始试验：启动试验设备，并按照设定的参数进行试验。
在试验过程中，实时监测和记录试验数据，包括加载力、位移、变形等。
7. 观察样品变化：在试验过程中，观察样品的变化情况。
特别注意样品的破坏形态和变形特征。
记录和描述观察结果。
8. 完成试验：当达到设定的终止条件时，结束试验。
停止试验设备，并记录试验数据和观察结果。
拆卸样品，并进行后续处理。
9. 数据处理：对试验数据进行处理和分析。
根据需要，计算材料的强度指标和变形参数。
绘制曲线和图表，以展示试验结果。
10. 结果分析：根据试验结果和数据分析，对样品的强度和变形特性进行评估和分析。
总结试验结果，提出结论和建议。
11. 清理和维护：对试验设备进行清理和维护。
清理工作台、清除样品残留物，检查设备的状态和性能，确保设备的正常运行。
通过以上步骤，可以进行有效的压缩试验，获取材料的强度和变形特性参数，为材料的设计和使用提供科学依据。
在进行压缩试验时，需要严格按照操作规程和安全要求进行操作，确保实验的准确性和安全性。
三轴压缩试验
实验六 三 轴 压 缩 试 验一、三轴压缩实验是测定土的抗剪强度的一种方法，它通常用3~4个圆柱形试样，分别在受压室内施加一定的恒定周围压力（即小主应力σ3）下，再施加轴向压力[即产生主应力差（σ1~σ3）]，进行剪切直至试样破坏为止；然后根据摩尔－库仑理论，求得抗剪强度参数（内摩擦角和内聚力）。
二、实验方法：根据排水条件不同，本试验分为：1. 不固结不排水剪（UU ）：试验是在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不 允许试样排水。
本试验可以测得总抗剪强度参数u c 、u ϕ。
2. 固结不排水剪（CU 或CU ）：试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在保持不排水的情况下, 增加轴向压力直至破坏。
本试验可以测得总抗剪强度参数cu c 、cu ϕ或有效抗剪强度参数c '、ϕ'和孔隙压力参数。
3. 固结排水剪（CD ）：试验是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在允许试样充分排水的情况下, 增加轴向压力直至破坏。
本试验可以测得有效抗剪强度参数d c 、d ϕ和变形参数。
三、仪器设备1. 应变控制式三轴剪力仪：试样控制在一定的变形速率下完成剪切过程，并装有孔隙水压力的量测设备。
三轴仪的基本构造可分为试样压力室、轴向加压装置、周围压力的恒压设备、真空抽气饱和设备、试样体积变化的量测部分和孔隙水压力测量装置等构成；2.旋转式的切土器；3.承膜筒；4.橡皮膜（厚度在0.2mm左右不透水橡皮膜）；5.其他：钢丝锯、切土刀、烘箱、称量盒、干燥器、天平、滤纸、游标卡尺、止水橡皮圈以及活络扳手等工具。
四、不固结不排水剪切试验的操作步骤1．制备三个以上圆柱形试样（原状或人工）。
将人工制备的扰动土或原状土的土样毛坯应大于试样的直径和高度，小心地放在旋转式的切土器内，用钢丝锯或切土刀边转边削的切成所要求的圆柱形试样（试样直径为Ø 39.1mm、Ø 61.8mm 、和Ø101.0mm，高度为直径的二倍至二倍半），并同时测定其容重和代表性含水率。
压缩试验的原理
压缩试验的基本原理1. 介绍压缩试验是一种常用的实验方法，用于评估材料的力学性能和变形行为。
通过施加压力来压缩材料，并测量相应的应力和应变，从而得到材料的力学参数。
本文将详细介绍压缩试验的基本原理和相关概念。
2. 压缩试验装置压缩试验通常使用万能材料试验机进行，该机器由主要部件组成：上夹具、下夹具和加载系统。
上夹具和下夹具用于固定样品，加载系统用于施加压力。
3. 原理在进行压缩试验时，样品受到垂直方向上的力，即压力。
这个力导致样品发生变形，即压缩。
根据胡克定律（Hooke’s Law），应力（Stress）与应变（Strain）之间存在线性关系。
3.1 应力（Stress）应力是指单位面积上受到的力，即单位面积上的压力。
在压缩试验中，应力可以通过以下公式计算：σ=F A其中，F是施加到样品上的力，A是样品的初始横截面积。
3.2 应变（Strain）应变是指材料受力后发生的变形程度。
在压缩试验中，应变可以通过以下公式计算：ε=ΔL L0其中，ΔL是样品在受力后的长度变化，L0是初始长度。
3.3 应力-应变曲线通过测量不同应力和应变下的数据，可以得到应力-应变曲线。
该曲线描述了材料在受力过程中的力学行为。
根据实验结果绘制的曲线可以分为几个阶段。
3.3.1 弹性阶段在开始施加压力时，材料会发生弹性变形，在去除压力后能够完全恢复到原来的形状。
此时，应力与应变之间存在线性关系，并且满足胡克定律。
3.3.2 屈服点当施加的压力达到一定程度时，材料会发生塑性变形，即无法完全恢复到原来的形状。
这个点被称为屈服点。
在屈服点之后，材料会继续发生塑性变形，但应力-应变曲线的斜率开始减小。
3.3.3 局部最大点在继续施加压力的过程中，应力-应变曲线会出现一个局部最大点。
这个点表示材料达到了最大的应力值。
在该点之后，材料开始发生断裂。
3.3.4 断裂点当施加的压力继续增加时，材料会发生断裂，即完全失去结构和功能。
此时，应力会迅速下降到零。
压缩试验
实验名称：压缩实验一、试验目的压缩试验是为了测定土的压缩性，根据试验结果绘制出孔隙比与压力的关系曲线（压缩曲线），由曲线确定土在指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。
二、基本原理土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能。
在工程中所遇到的压力作用下，土的压缩可以认为只是由于土中孔隙体积的缩小所致（此时孔隙中的水或气体将被部分排出），至于土粒与水两者本身的压缩性则极微小，可不考虑。
三、仪器设备1、小型固结仪：包括压缩容器和加压设备两部分，环刀（内径Ф61.8mm，高20mm，面积30cm2），单位面积最大压力4kg/cm2；杠杆比1：10。
2、测微表：量程10mm，精度0.01mm。
3、天平，最小分度值0.01g及0.1g各一架。
4、毛玻璃板、滤纸、钢丝锯、秒表、烘箱、削土刀、凡士林、透水石等。
四、操作步骤1、按工程需要选择面积为30cm2的切土环刀，环刀内壁涂上一薄层凡士林，刀口应向下放在原状土或人工制备的扰动土上，切取原状土样时应与天然状态时垂直方向一致。
2、边压边削，注意避免环刀偏心入土，应使整个土样进入环刀并凸出环刀为止，然后用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，擦净环刀外壁。
3、测定土样密度，并在余土中取代表性土样测定其含水率，然后用圆玻璃片将环刀两端盖上，防止水分蒸发。
4、在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀（刀口向下），在土样两端应贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石，然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。
5、检查各部分连接处是否转动灵活；然后平衡加压部分（此项工作由实验室代做）。
即转动平衡锤，目测上杠杆水平时，将装有土样的压缩部件放到框架内上横梁下，直至压缩部件之球柱与上横梁压帽之圆弧中心微接触。
6、横梁与球柱接触后，插入活塞杆，装上测微表，使测微表表脚接触活塞杆顶面，并调节表脚，使其上的短针正好对准6字，再将测微表上的长针调整到零，读测微表初读数0R。
7、加载等级：按教学需要本次试验定为四级:即50、100、200、400Kpa，如第一级荷载0.5kg/cm2需加砝码1.5kg以后三级依次计算准确后加入砝码，加砝码时要注意安全，防止砝码放置不稳定而受伤。
压缩实验
主要事项
注意事项
1．压缩实验时必须加用垫块。 2．铸铁压缩实验时，不要靠近试件观看， 以防试件破坏时碎屑飞出伤人．试件破坏后， 应及时卸载，以免压碎。
实验表格
实验前试件尺寸（mm）
材料名称 横截面积 A0（mm2） 屈服载荷 断裂载 （KN） 荷（KN）
位置Ⅰ 1 2 平均
低碳钢
＼
铸铁
实验原理
实验原理
由于试件承受压缩时，上下两端面与压板之间 有很大的摩擦力，使试件两端的横向变形 受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形，且导致测得 的抗压强度比实际的偏高，试件越短，这种影 响越突出。如果试件过ห้องสมุดไป่ตู้，虽然摩擦力对试件 中部的影响有所减少，但又容易产生失稳现象， 因此抗压能力与试件长度L0和直径d都有关系。
实验原理
材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与 变形关系曲线表示。一般地，低碳钢材料其 弹性阶段、屈服阶段与拉伸大致相同，弹性模 量E和屈服极限σs与拉伸时大致相等。铸铁受 压时却与拉伸时有明显的差别，压缩时曲线上 虽然没有屈服阶段，但曲线明显变弯，断裂时 有明显的塑性变形，且压缩强度极限远远大于 拉伸时的强度极限σb。。
实验数据
六、实验结果处理
1．根据实验记录，利用公式计算出低碳钢压缩实验的屈服极限σ s和铸铁压缩 实验的强度极限σ b
2．画出试件的破坏形状图，并分析其破坏原因。 3．按规定格式写出实验报告。报告中各类表格、曲线、简图、原始数据应齐 全． 4．实验后，试件上若有冶金缺陷（如分层、汽泡、夹渣及缩孔等），应在实验 记录及报告中注明。
实验二
压缩实验
实验目的
1、测定压缩时低碳钢的屈服极限σs和铸铁的
强度极限σb 2、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现 象，并进行比较。
压缩实验报告
低碳钢和铸铁的压缩实验1、测定在压缩时低碳钢的屈服极限 ，及铸铁的强度 极S限 。
b2、观察它们的破坏现象，并比较这两种材料受压时的特性，绘出外力和变形间的关系曲线(F L 曲线)。
材料试验机、游标卡尺金属材料的压缩试件普通制成圆柱形，如图所示，并制定h1、低碳钢低碳钢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夹具间存在磨擦，约束了横向变形，故试样浮现鼓胀。
为了减 少鼓胀效应的影响， 通常在端面上涂上润滑剂。
压缩过程中的弹性模hd1 3 。
d量、屈服点与拉伸时相同 F / A 。
继续加载，试样越压越扁，由于S S横截面上面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，曲线继续上升，所以普通不发生压缩的破坏。
因此不测抗压强度极限。
2、铸铁由于变形很小， 所以尽管有端面磨擦，鼓胀效应却并不明显，而 是当盈利达到一定值后，试样在轴线大约成 45°方向上发生断裂。
将最高点所对应的压力值 F 除以原试样横截面面积 A ，即得铸铁的抗b压强度 =F /A 。
b b1、低碳钢的压缩实验试件准备：用游标卡尺测量试件的直径d ，在试件中部相互垂直的方 向上测两次，求平均值。
FF bFLFOFB FF SOL1)、试验机的准备： 首先了解试验机的基本构造原理和操作方法， 学习试验机的操作规程。
选择合适的横梁挪移范围， 然后将试件尽量 准确地放在机器活动承垫中心上， 开动机器， 使横梁上压头落在万向 头上，使试件承受轴向压力。
2)、进行实验：开动机器，使试件缓慢均匀加载，低碳钢在压缩 过程中产生屈服以前基本情况与拉伸时相同，载荷到达 B 时，位移- 负荷曲线变平缓，这说明材料产生了屈服，当载荷超过B 点后，塑性 变形逐渐增加， 试件横截面积逐渐明显地增大， 试件最后被压成鼓形 而不断裂， 故只能测出产生流动时的载荷F ，由 = F / A 得出材料受S S S压时的屈服极限而得不出受压时的强度极限。
实验六压缩试验
实验六压缩试验(快速法)1 试验目的测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性。
⑴掌握以磅秤式(或杠杆式)加压设备测定土压缩系数的方法，并根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线）；a评定土的压缩性。
⑵根据求得的压缩系数212 试验方法⑴密度试验——环刀法；⑵含水率试验——烘干法；⑶压缩试验——快速固结试验法。
3 试验原理土样在外力作用下便产生压缩，其压缩量的大小是与土样上所加的荷重大小以及土样的性质有关。
如在相同的荷重作用上，软土的压缩量就大，而坚密的土则压缩量小；又如在同一种土样的条件下，压缩量随着荷重的加大而增加。
因此，我们可以在同一种土样上，施加不同的荷重，一般情况下，荷重分级不宜过大。
视土的软硬程度及工程情况可取为12.5、25、50、100、200、300、400、600、800 kPa等。
最后一级荷重应大于土层计算压力的100～200kPa。
这样，便可得不同的压缩量，从而可以算出相应荷重时土样的孔隙比。
如图6-1可见，当土样在荷重P 1作用下，压缩量为h ∆。
一般认为土样的压缩主要由于土的压密使孔隙减少产生的。
因此，与未加荷前相比，可得：10e e h -=∆。
而土样在荷重P 1作用下产生的应变为0h h∆=ε，从图6-1可得： )1(100100100e h h e e e e e h h +∆=-+-=∆式中：1e ——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的孔隙比；0e 、0h ——分别为原始土样的孔隙比和高度；h ∆——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的压缩量。
这样，施加不同荷重P ，可得相应的孔隙比，根据i e ，P i 值可绘制压缩曲线，并求得压缩系数21-a 。
4 主要试验设备固结仪（或称压缩仪、渗压仪） ⑴加压设备——磅秤式、杠杆式；⑵测微表（或称百分表，量程10mm ，感量0.01mm ），1块；⑶秒表，1块；⑷物理天平（称重1000g 、感量0.1g ），1台； ⑸电热烘箱（温度能控制在105～110℃），1台；其他如：环刀、切土刀、大铝盒、滤纸、凡士林、方玻璃片等。
实验讲义材料的压缩实验
实验三材料的压缩实验概述实验表明，工程中常用的塑性材料，其受压与受拉时所表现出的强度、刚度和塑性等力学性能是大致相同的。
但广泛使用的脆性材料，其抗压强度很高，抗拉强度却很低。
为便于合理选用工程材料，以及满足材料成型工艺的需要，测定材料受压时的力学性能是十分重要的。
因此，压缩实验同拉伸实验一样，也是测定材料在常温、静载、单向受力下的力学性能的最常用、最基本的实验之一。
一、金属的压缩实验（一）实验目的。
1. 观测低碳钢压缩时的屈服荷载PS。
2. 测定铸铁压缩时的抗压强度σb3. 观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的变形和破坏现象。
（二）实验原理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，约束了这种横向变形，故试样出现显著的鼓胀，如图1所示。
塑性材料在压缩过程中的弹性模量、屈服点与拉伸时相同，但在到达屈服阶。
当继续加段时不像拉伸试验时那样明显，因此要仔细观察才能确定屈服载荷Ps载时，试样越压越扁，由于横截面面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，曲线持续上升，如图2所示。
除非试样过分鼓出变形，导致柱体表面开裂，否则塑性材料将不会发生压缩破坏。
因此，一般不测塑性材料的抗压强度，而通常认为抗压强度等于抗拉强度。
以铸铁为代表的脆性金属材料，由于塑性变形很小，所以尽管有端面摩擦，鼓胀效应却并不明显，而是当应力达到一定值后，试样在与轴线大约成450～550的方向上发生破裂，如图3所示。
这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度，从而使试样被剪断。
其压缩曲线图如图4所示。
图1 低碳钢压缩时的鼓胀效应图2 低碳钢压缩曲线图3 铸铁压缩破坏示意图图4 铸铁压缩曲线（三）实验设备1. 液压式万能材料试验机2. 游标卡尺（四）实验步骤1. 用游标卡尺在试样两端及中间处两个相互垂直的方向上测量直径，并取其算术平均值，选用三处测量最小直径来计算横截面面积。
2. 根据低碳钢屈服载荷和铸铁抗压强度的估计值, 选择试验机的示力盘和摆锤。
实验六：金属材料压缩实验-1.方案
o
b
lቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图6. a 低碳钢的压缩应力应变曲线 b 铸铁材料的压缩应力应变曲线
5.3 变形形貌分析
图7.低碳钢压缩前后试样对比
图8.铸铁压缩前后试样对比
欢 迎 大 家 提 问！
3.压缩试样的制备
压缩试件一般制 成圆柱形，高和 直径d之比在1~3 的范围内，试样 两端面必须平行 及光滑，并且与 试样轴线垂直。
压缩试样=
h (1 3) d
图4. 压缩试样的示意图
4.压缩实验的操作步骤
检测测试试样 确定实验条件 调零安放试样 加载、卸载
记录实验结果
分析破坏情况
图3.WE-600型液压式万能材料试验机
金属材料压缩实验
军训的回忆里或许
——还有很多压缩的方块的回忆 1
3
一、实验目的
1 1
了解压缩实验的实验原理 掌握万能材料试验机的使用方法
2 3 3
理解压缩形貌的对比分析方法
二、实验概述 1.实验材料及设备 2.压缩实验的测量原理 3.压缩试样的制备
4.压缩实验的操作步骤
5.实验结果分析
1.实验材料及设备
图1. 压缩试样材料
实验采用材料：Q235和铸铁； 实验设备：微机万能材料试验机。
图2.微机显示万能材料试验机
2.压缩实验的测量原理
采用万能试验机对试样
逐渐加载，试件塑性变
形随之不断增大，横截 面也随之增大，根据材 料的类别，测量压缩进 入屈服阶段的屈服载荷
PS或测定破裂时的最大
压缩载荷Pb 。
图3.微机显示万能材料试验机
5.实验结果分析
5.1 压缩曲线特点
图4.脆性材料在拉伸和压缩载荷下的力学行为 1-拉伸-伸长曲线 2-压缩-变形曲线
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实验六 压缩试验(快速法)
1 试验目的
测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性。
⑴掌握以磅秤式(或杠杆式)加压设备测定土压缩系数的方法，并根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线）；
⑵根据求得的压缩系数21-a 评定土的压缩性。
2 试验方法
⑴密度试验——环刀法； ⑵含水率试验——烘干法； ⑶压缩试验——快速固结试验法。
3 试验原理
土样在外力作用下便产生压缩，其压缩量的大小是与土样上所加的荷重大小以及土样的性质有关。
如在相同的荷重作用上，软土的压缩量就大，而坚密的土则压缩量小；又如在同一种土样的条件下，压缩量随着荷重的加大而增加。
因此，我们可以在同一种土样上，施加不同的荷重，一般情况下，荷重分级不宜过大。
视土的软硬程度及工程情况可取为12.5、25、50、100、200、300、400、600、800 kPa 等。
最后一级荷重应大于土层计算压力的100～200kPa 。
这样，便可得不同的压缩量，从而可以算出相应荷重时土样的孔隙比。
如图6-1可见，当土样在荷重P 1作用下，压缩量为h ∆。
一般认为土样的压缩主要由于土的压密使孔隙减少产生的。
因此，与未加荷前相比，可得：10e e h
-=∆。
而土样在荷重P 1作用下产生的应变为
h h
∆=
ε，从图6-1可得： )
1(100
100
1
00e h h e e e e e h h +∆=-+-=∆
式中：1e ——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的孔隙比；
0e 、0
h
——分别为原始土样的孔隙比和高度；
h ∆——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的压缩量。
这样，施加不同荷重P ，可得相应的孔隙比，根据i e ，P i
值可绘制压缩曲线，并求得压缩系数21-a 。
4 主要试验设备
固结仪（或称压缩仪、渗压仪） ⑴加压设备——磅秤式、杠杆式；
⑵测微表（或称百分表，量程10mm ，感量0.01mm ），1块； ⑶秒表，1块；
⑷物理天平（称重1000g 、感量0.1g ），1台； ⑸电热烘箱（温度能控制在105～110℃），1台；
其他如：环刀、切土刀、大铝盒、滤纸、凡士林、方玻璃片等。
5 试验步聚
⑴用环刀切取土样，环刀要边削土边压入．．．．．．．．．，不要一下压入土样过多，以防土样压碎（如在切取原状土样时，应使土样的受荷方向与天然土层受荷方向一致），当整个环刀压入土样后，用刀将上下面削平，将外壁擦净后称重（准确至0.1克），测定土样的湿密度。
取修下的土样（不沾有凡士林的土）测定土样试验前的含水量。
并测定土粒比重G S （本次试验不做）。
⑵将渗压环套上透水石后放入固结仪中(图6-2)，面上放湿润纸一张，而后将带有土样的环刀压入渗压环中，并在土样表面放湿润滤纸一张后再依次加上透水石，加压活
塞和传压块。
⑶当使用杠杆式加压设备时，先要检查各部连接(如吊钩)处是否转动灵活(图6-3)。
然后将固结仪放入框架内，使横梁压帽的圆弧中心与传压块稍有接触。
插入活塞杆，装上测微表，使测微表的测杆与活塞杆顶面接触，并使测杆缩入4～5mm ，以免土样压缩时测杆脱空。
而后目测杠杆是否水平，如不水平时，可转动平衡锤，使上杠杆达水平位置。
⑷加压
加压前，应施加预压力1kPa ，将测微表调至零位，在进行加压。
1）荷重等级一般为50、100、200、300、400kPa 。
2）如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。
如系非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发。
3）压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时，或量表读数每小时变化不大于0.005mm 认为稳定（教学试验可另行假定稳定时间）。
测记压缩稳定读数后，施加第二级荷重。
依次逐级加荷至试验结束。
4）试验结束后迅速拆除仪器各部件，取出试样，必要时测定试验后的含水率。
注意．．：考虑到试验时间，只读到10min 就假定一级变形已稳定。
6 计算及绘图
1、计算试样的原始孔隙比
0e ： []1/)1(000-+=ρρωw S G e
2、土颗粒高度计算：
)1/(h 00S e h +=
附图6－2 固结仪示意图 1－水槽；2－护环；3－环刀； 4－加压上盖；5－透水石；6－量表
导杆；7－量表架；8－试样
3、计算各级荷重下变形稳定后的孔隙比： 1h /S i i -=h e
4、按一定比例绘制压缩曲线，并求得压缩系数
21-a 、21-S E 。
压缩试验结果计算表
纵坐标根据实际变化范围自行定义，以清晰、美观为重。