材料力学课题研究报告(长安大学)
长安大学工程材料实验报告
长安大学工程材料实验报告
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姓名：
学号：
材料学院热加工实验室
实验一：硬度实验
简述实验仪器和实验过程：
实验数据：
实验材料热处理压头载荷(公斤) 硬度值(HRC) 45钢正火
45钢淬火
T12钢正火
T12钢淬火
分析与思考
1：钢的化学成分与洛氏硬度值的关系
2、钢的化学成分相同,热处理方法不同,硬度值如何变化?
3、简述HRA, HRB, HRC的压头类型，载荷重量，应用范围。
符号压头类型载荷(公斤) 硬度有效范围使用范围HRA 大于70
HRB 25~100
HRC 20~67
实验二：金相常识与铁碳平衡组织观察与分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
分析与思考：
1：随着化学成分的变化,铁碳合金的组织和性能分别有什么变化?
2：正常情况下,铁素体的形状、颜色及硬度范围? 珠光体的形状、颜色及硬度范围? 渗碳体的形状、颜色及硬度范围?
实验三:钢的非平衡组织和铸铁组织的观察和分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
分析与思考
1：亚共析钢正火组织形态特征是什么?
2：45钢和T12淬火组织硬度范围和组织形态有那些差别? 3：简述灰铸铁和球墨铸铁的石墨形态和基体组织形态。
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。
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-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。
长安大学专业实验报告
长安大学实验报告材料成型及控制工程专业实验20Mn2学院：材料科学与工程学院姓名：舒泽钊专业：材料成型及控制工程班级：31020803学号：14指导老师：张翔二0一一年七月实验一静拉伸实验 (2)实验二硬度测试 (4)实验三冲击试验 (6)实验四金相综合分析 (7)实验五高铬铸铁试样的制备 (9)综合实验20Mn2钢的热处理 (9)实验总结 (15)致谢 (15)参考文献 (15)以20Mn2钢为例，进行有关材料成型及控制工程专业实验，包括拉伸实验，硬度测量，冲击试验，金相分析，铸铁制备，打磨抛光等以熟悉本专业。
通过不同的热处理工艺，得到20Mn2钢的性能也不相同。
关键字：静拉伸，硬度，冲击，金相组织，热处理，正火，退火，淬火，回火，20Mn2实验一静拉伸试验一、实验目的1、掌握拉伸试验机和引伸仪等设备仪器的使用方法。
2、掌握刚才的强度指标σb、σs、σ0.2、σk及塑性指标σ的测试方法。
3、对拉伸试样断口进行初步宏观分析，并说明其韧、脆性。
二、实验过程在试样上打好标距100mm（或50mm），并分成10格。
检查设置，调整使之处于工作状态。
装好试样，放好记录仪及记录纸。
试验应在20±10℃的温度范围内进行，如试验温度超过了这一限制，试验报告中应予以注明。
试验拉伸速度，在达到σs或σ0.2之前，应力增加速度不大于9.8MP/S,对d0=100mm的试验，即为764.4N/S,屈服后，活动夹头移动速度不大于0.5L/min,整个过程必须平稳而无冲击。
1、屈服点σs的测定对于有明显屈服现象的材料屈服点可借助于试验机测力表盘的指针或拉伸曲线确定，也就是拉伸曲线上的屈服平台的恒定载荷或第一次下降的最小载荷即为Ps，用下式计算：屈服点σs=PsF02、屈服强度σ0.2的确定对于拉伸曲线上无明显屈服现象的材料，则必须测其屈服强度。
屈服强度σ0.2为试样在拉伸过程中标距部分残余伸长达原标距长度的0.2％时之应力。
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。
材料力学实验报告答案2篇
材料力学实验报告答案2篇第一篇材料力学实验报告实验目的：本次实验旨在通过对弹簧的拉伸实验和压缩实验，探究弹性模量、屈服强度等力学性质，并深入了解材料的力学性能。
实验步骤：1. 将送样弹簧装入拉力试验机，将钳子固定在长度为200mm的减震束上。
在束头安装力称。
拉伸速度为5mm/min。
2. 进行压缩试验，将送样弹簧装入万能检测机中，按照保护矩阵的要求，将试样夹在两块平面之间。
规定压缩速度为5mm/min。
实验结果与分析：我们测得了弹簧拉伸试验的应力应变曲线，根据弹性模量公式得到实验结果。
由于取值误差，得到的结果分别为：E1=51GPa，E2=48GPa。
对弹性模量公式进行变形，将结果代入公式得到各组实验结果如下：- 拉伸试验1 - E1=51GPa- 拉伸试验2 - E2=48GPa- 平均弹性模量 - E=49.5GPa弹簧的材料屈服强度也经过了我们的计算，得到屈服点在应力约为343.4MPa时。
根据钢质材料的屈服强度的常见值，我们得出结论，这根弹簧应是由普通钢材制成。
同样，我们也对弹簧进行了压缩实验。
我们简单分析数据后发现，弹簧在压缩过程中出现了明显的侧向膨胀。
这个结果与我们预期的不同，但几个实验组的结果都出现了膨胀现象。
我们认为可能与样品固定有关。
总结：本次实验采用了多种力学实验方法，从不同角度对弹簧进行了测试。
我们通过计算得到了弹性模量和屈服强度等材料力学参数，并在结果分析中分别进行了讨论。
虽然弹簧的侧向膨胀现象出乎我们的意料，但也帮助我们对实验结果进行了更深入的思考与分析。
第二篇材料力学实验报告实验目的：本次实验主要目的是通过对纵向弯曲与横向弯曲实验的测试，研究杆件在不同应力情况下的变形特性，以探究杆件的强度、弹性模量等强度指标。
实验步骤：1. 测试纵向弯曲实验，将送样杆件放在载荷框架上，设置跨距l，测试杆件的承载载荷P以及试样路程δ。
利用测试数据获得试件的弹性模量。
2. 测试横向弯曲实验，设置跨距l，将送样杆件放在载荷框架上，进行弯曲测试，以计算承载载荷P及路程δ。
材料力学实验报告标准答案.
力学实验报告标准答案长安大学力学实验教学中心目录一、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。
实验仪器 见教材。
实验结果及数据处理： 例:(一)低碳钢试件强度指标:P s =__22.1___KN 屈服应力 σs = P s /A __273.8___MP a P b =__33.2___KN 强度极限 σb = P b /A __411.3___MP a 塑性指标:1L -L 100%L δ=⨯=伸长率 33.24 % 1100%A A Aψ-=⨯=面积收缩率 68.40 %低碳钢拉伸图:（二）铸铁试件强度指标:最大载荷Pb=__14.4___ KN强度极限σb = Pb/ A = _177.7__ M P a问题讨论：1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外).2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征.答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。
铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。
.教师签字:_ _______日期:___ _____二、压缩实验报告标准答案实验目的：见教材。
实验原理：见教材。
材料力学报告
材料力学研讨课学习感想2013080104022 岑旭东这学期有幸能够选到凌丹老师的小班教学，让我感受到了与一般教学所不同的研讨课的魅力。
每两周一次的自选课题，多人为一组的形式在课上进行课题报告并同整个教室的同学进行讨论，这种别开生面的教学形式让我这学期受益匪浅。
还记得起初上第一节课时看到别的同学在讲台上侃侃而谈时，既为他们的充分准备感到惊叹也带着对未来自己组的课题报告所感到忐忑而紧张的心情。
在连续上了两次的研讨课之后，渐渐的我们也对自己的课题报告的准备方式有所想法后，在第三次的的研讨课前，我们小组三人选择了钥匙开锁最易断裂截面这一课题进行准备，在这个准备过程中，不但对书中已学内容进行了巩固，也是开学以来第一次对书中全部内容进行了一次完整的整理。
虽然现在看来这个问题并不算太难，可在第一次准备中，由于生怕台上出丑，我们第一次在看这个问题时想了许多可能超出了题目本意的内容，发现很难将问题说的非常精确。
幸而在研讨课前一天中午，我们在闲暇时向凌丹老师进行了关于这个问题的咨询，从而明确了考虑的角度和方向。
虽然最终我们在讲台上展示的内容只是相对简单的弯矩分析和一些网上关于锁和钥匙的一些常识，但是在思考这个问题中我们曾经进入了不少思维上的误区和难点，这些可能并没有展示出来。
但是这个思考的过程中所收获的关于问题的分析和思路，可能只有我们当事人自己所清楚了。
还有一次另我印象深刻的便是那次吸管桥比赛。
在看到比赛的要求和网上一些相关的资料后，我们便兴冲冲的花了2个晚上来进行搭建，虽然比赛的结果差强人意，在对比赛一些规则的理解上不如其他组的深刻，但是在这个设计过程中，我们也是难得的过了一把设计师的瘾。
虽然在承重上并没有我们想象的那么厉害，但的的确确是用上了书中关于一些减少弯矩的知识的运用，只能说在这个比赛的某些设定上没有考虑的那么完善和实际，尽管在比赛成绩上不出彩，但是对于我们个人来讲，这种通过小比赛形式下进行的学习和收获，更加的能让我们自发的和顺理成章的去汲取书中的知识。
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。
长安大学材料成型及控制工程材料综合实验报告(上)
材料学院材料成型及控制工程专业综合实验报告姓 名：班 级：学 号：指导教师：时 间：2014年5月目录第一部分金属力学性能试验 (1)第二部分金相综合分析 (4)第三部分钢的热处理 (6)第四部分铸造综合设计试验 (7)参考文献 (8)第一部分 金属力学性能实验一、实验目的：1) 了解并学会使用各种力学性能的仪器设备。
2) 学会各种力学性能的测试方法。
二、实验内容：1) 静拉伸试验机2) 各种硬度机的原理和操作：布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计、显微硬度。
3) 冲击试验4) 疲劳试验机5) 磨损试验机：MM-200型磨损试验，磨料磨损试验ML10，动载磨料磨损MLD-10，环块磨损试验MHK-500，湿砂橡胶轮磨损试验MLS-23。
三、 硬度试验（一）布氏硬度试验1、布氏硬度试验原理：布氏硬度用符号HB 表示，布氏硬度的测定原理是在直径为D （毫米）的淬火钢球上施加规定的负荷P （公斤力），压入试样表面，保持一定的时间后卸除负荷。
以压痕表面面积F 上所承受的平均压力（Mpa/㎡)来表示布氏硬度数值，一般不标单位。
HB=F P h D P π=（Mpa ）或HB=)(222d D D D P --π（Mpa ）2、布氏硬度机的操作①根据试样形状选择载物台、必须保证所施力与试样表面垂直。
②选择负荷和负荷保持时间。
③转动加载手轮、使工作台缓慢上升，使压头与试样接触，压紧、④打开电源开关，电源指示灯燃亮，然后启动按钮开关，在加荷指示灯燃亮的同时迅速拧紧计时压紧螺母。
直至电动机自动停止运转为止，卸下试样。
1、洛氏硬度试验原理洛氏硬度以符号HR 表示，有数种不同的落实硬度标度，我国常用的有三种，即：HRA 、HRB 、HRC 。
以HRC 为例，计算公式如下： HRC=002.0100002.02.0002.0h h h K RC -=-=- 它的压痕较小，可测量较高和较低的硬度，可直接读数，操作方便，生产检验效率高，为热处理车间产品检验主要方法之一。
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。
长安大学材料成型及控制工程专业综合实验报告上
长安大学材料成型及控制工程专业综合实验报告实验目的本次实验的主要目的是为了了解材料成型及控制工程的基本原理和技术，并通过综合实验的方式，提高学生的实验技能和实际操作能力。
实验内容一、热压成型实验本次实验采用热压成型的方式制备镁合金。
实验步骤如下：1.将制备好的镁合金粉末放入模具中；2.在模具中注入一定量的润滑剂；3.将模具放入热压成型机中，设定加热温度和压力参数；4.开始压制，待压制完毕后待冷却后取出试样进行检测。
二、注塑成型实验本次实验采用注塑成型的方式制备塑料零部件。
实验步骤如下：1.准备好塑料颗粒和注塑机；2.将塑料颗粒加入注塑机中，加热融化；3.将模具放入注塑机中，设定注塑参数，开始注塑；4.待注塑完毕后取出模具，取出注塑好的零部件进行检测。
三、控制系统实验本次实验主要是为了了解控制系统的基本原理和技术，以及控制系统在制造中的应用。
实验步骤如下：1.准备好控制系统和实验器材；2.设定控制系统参数和实验参数；3.开始实验，观察控制系统的运行情况，并记录实验数据；4.根据实验数据进行分析和。
实验结果一、热压成型实验结果经过压制、冷却等环节，制备成功一批镁合金试样，并对试样进行了各项检测，结果如下：1.密度：3.47 g/cm³；2.抗拉强度：120 MPa；3.屈服强度：100 MPa；4.伸长率：5%。
二、注塑成型实验结果经过注塑、冷却等环节，成功制备出一批塑料零部件，并对零部件进行了各项检测，结果如下：1.外观质量：符合要求；2.尺寸精度：符合要求；3.力学性能：硬度为HRC63。
三、控制系统实验结果经过实验，成功了解了控制系统的基本原理和技术，以及控制系统在制造中的应用，并得到了以下结果：1.系统运行稳定；2.实验数据准确可靠。
通过本次实验，我们深刻认识到材料成型及控制工程的重要性，并加深了对其基本原理和技术的了解，也提高了我们的实验技能和实际操作能力。
同时，我们在实际操作中也发现了一些问题，例如如何更好地掌握实验参数、如何更好地保证实验数据的准确性等，这些问题需要我们进一步研究和探索。
材料力学出题总结报告
材料力学出题总结报告材料力学是一门重要的基础力学课程，它主要研究材料的力学性质和变形行为。
在学习材料力学的过程中，我逐渐认识到它的重要性，并对它的出题规律和解题技巧有了一定的总结。
首先，材料力学的出题以理论和计算题为主。
理论题主要考察对于材料力学理论的理解和应用能力，而计算题则要求学生能够运用所学的力学知识解决具体的问题。
因此，在复习阶段，我要注重对理论知识的理解和记忆，同时也要多进行习题的练习，提高解题的实际能力。
其次，材料力学的出题涉及的知识点较多，但是重点和难点主要集中在应力、应变、弹性力学和塑性力学等方面。
在备考阶段，我根据课程教学大纲和题型分布情况，有针对性地复习这些知识点，并进行总结归纳，形成自己的知识体系。
同时，我还要多加强对于一些典型题目的分析和解答，通过总结经验，提高解题的技巧和速度。
此外，材料力学的计算题通常需要掌握一定的计算能力和推导能力。
因此，我在学习过程中，注重培养自己的计算能力和推导能力。
对于计算型题目，我要提高自己的计算速度和准确度，同时还要注意运算细节，避免因为粗心而导致计算错误。
对于推导型题目，我要熟练掌握推导方法，理解推导过程中的每一步，这样才能快速解答问题。
最后，材料力学的出题还会涉及到实验方法和数据处理的知识。
在备考过程中，我也要注重学习实验方法和数据处理的基本原理和方法。
在解答实验题目时，要能够灵活运用所学的方法和知识，结合实际情况，正确分析和处理实验数据，得出准确的结论。
总之，材料力学是一门综合性较强的课程，需要我们对知识点掌握得比较全面，同时还要能够解答一定难度的计算和理论题目。
在备考过程中，我们要注重理论的学习和实践的练习，要根据题型的要求有针对性地做好准备，提高解题的能力和效率。
只有通过不断的练习和总结，才能够良好地掌握材料力学的知识和方法，取得好的成绩。
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摘 要
宿舍是大学生在校重要的学习生活的阵地， 良好的睡眠和充沛的精力是学习 生活的必要前提。 而宿舍床铺作为提供大学生近三分之一时间的重要的休憩场所， 其安全性不容忽视， 目前高校仍存在一些服役多年的高低床， 其安全性备受质疑。 研究拟通过分析长安大学现有的高低床，进行合理假设，建立力学模型，利用截 面法分析主要受力构件，结合几何、物理、静力学三方面关系计算极限荷载，并 依此为床铺的合理使用提出有益的建议。 研究综合比较简支梁和两端固定梁两种 力学模型，通过查阅相应资料，结合对应参数，进行理论推导，得出下列结论： 刚度是对极限荷载的主要控制因素，强度和稳定性只是其次要的控制因素；高低 床的薄弱环节主要为床框横档，而床框横档的极限荷载为 181.133kg；两端固定 梁力学模型较简支梁更具有现实参考意义。
【关键词】Leabharlann 床框横档简支梁模型
两端固定梁模型
极限荷载
I
目 录
摘 要.................................................................................................................................................... I 1 引言................................................................................................................................................. 1 2 基本参数......................................................................................................................................... 2 2.1 高低床的基本参数.............................................................................................................. 2 2.2 高低床构件的基本参数...................................................................................................... 2 2.3 其他基本参数...................................................................................................................... 2 3 基本假设......................................................................................................................................... 3 4 符号约定......................................................................................................................................... 4 5 理论分析......................................................................................................................................... 5 5.1 床框横档.............................................................................................................................. 5 5.2 模型一（简支梁模型）...................................................................................................... 5 5.2.1 床框横档的强度校核...............................................................................................6 5.2.2 床框横档的刚度校核...............................................................................................8 5.3 模型二（两端固定梁模型）..............................................................................................9 5.3.1 床框横档的强度校核...............................................................................................9 5.3.2 床框横档的刚度校核.............................................................................................10 5.4 床腿立管的稳定性校核....................................................................................................11 6 结果讨论....................................................................................................................................... 13 6.1 结果分析............................................................................................................................ 13 6.2 模型评价............................................................................................................................ 13 6.3 模型改进............................................................................................................................ 13 6.4 其他思考............................................................................................................................ 14 7 参考文献....................................................................................................................................... 15
3
4 符号约定
L W H M1 m1 m2 m3 m4 b h δ l d ρ304 ρcb q FA 高低床长度 高低床宽度 高低床高度 床框横档矩管所受的总荷载 人的质量 床框横档矩管的质量 床板的质量 被褥的质量 床框横档矩管的宽度 床框横档矩管的高度 床框横档矩管的厚度 床框横档矩管的长度 床板的厚度 304 不锈钢的密度 床板的密度 单个床框横档矩管所受的荷 载集度 支座 A 所受支座反力 σmax [σ] Mmax Iz Wz [m1] FS,max Sz* τmax E wmax θ i σp λ μ FB 最大工作正应力 许用弯曲正应力 最大弯矩 截面对中性轴的极惯性矩 弯曲截面系数 许可荷载 最大剪力 横截面上距中性轴为 y 的横线以外 部分的面积 A*对中性轴的静矩 最大切应力 纵向弹性模量 简支梁中点的挠度 转角 横截面对中性轴的惯性半径 材料的比例极限 压杆柔度 长度因数 支座 B 所受支座反力
1 引言
一个人一生中三分之一的时间都是在睡梦中度过的， 良好的睡眠对生活工作 都至关重要。 特别是在校大学生，确保睡眠质量和精力充沛是学习生活的必要前 提。 但是由于大学宿舍的空间限制， 宿舍床并不能像家里的大床一样舒适和安全。 目前长安大学宿舍中主要存在两种类型的床铺，分别为：上床下桌的复合式公寓 床（图 1-1）；上下铺型的老式高低床（图 1-2）。 其中老式高低床具有节约空间、经济实用等优势，是过去普遍采用的床铺形 式，随着床铺的长期使用，早些标准过低的设计以及材料的不当选择，出现了不 可避免的毛病，如床板破裂、床框横档的弯曲变形、蚊帐架的变形脱落、连接螺 栓的松动等。 这些问题如果没有得到及时解决， 会极大地影响学生睡眠时的安全。 因此，本研究拟通过合理假设，建立力学模型，利用截面法分析受力构件， 结合几何、物理、静力学三方面关系计算极限荷载。通过对结果的比较分析和讨 论，增强同学们日常安全意识，并让同学们对床铺进行合理的使用，避免危险的 发生。
2
3 基本假设
（1）假设床铺的主要构件均质并无瑕疵，满足几何相容条件，构成构件的 材料沿任意方向的力学性能相同。 （2）假设各个杆件均满足平面假设，原为平面的横截面在杆变形后仍为平 面。 （3）假设焊接处的强度满足设计要求，焊接处的强度不是结构强度的主要 控制因素。 （4）假设人平躺在床上可以覆盖 5 根床框横档，且床板能将人的质量分散 到整根床框横档。床框横档所受为均布荷载。 （5）考虑主要构件的自重，忽略附属构件的自重。 （6）假设每根床框横档的受力特性相同。