低碳钢弹性模量e的测定实验报告doc
工程力学实验报告
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间:设备编号:温度:湿度:一、实验目的1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。
2、测定低碳钢的弹性模量E。
3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限;强度极限,伸长率和截面收缩率4、测定铸铁的强度极限。
5、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸时的力学性质。
6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。
二、实验设备和仪器1.CMT微机控制电子万能实验机2.电子式引伸计仪3.游标卡尺4.钢尺3.实验原理试件夹持在夹具上,点击试件保护键,消除夹持力,调节拉力作用线,使之能通过试件轴线,实现试件两端的轴向拉伸。
试件在开始拉伸之前,设置好保护限位圈,微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。
试件在拉伸过程中,POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如图1—2,低碳钢在拉伸到屈服强度时,取下引伸计,试件继续拉伸,直至试件被拉断。
低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。
铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单,既没有明显的直线段,也没有屈服阶段,变形很小时试件就突然断裂,断口与横截面重合,断口形貌粗糙。
抗拉强度σb较低,无明显塑性变形。
与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。
取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距l1,由下述公式σs=FsA0σb=F bA0δ=l1-l0l0⨯100%ψ=A0-A1A0⨯100%可计算低碳钢的拉伸屈服点σs。
、抗拉强度σb、伸长率δ,和断面收缩率ψ;铸铁的抗拉强度σb。
低碳钢的弹性模量E由以下公式计算:E=∆Fl0A0∆l式中ΔF为相等的加载等级,Δl为与ΔF相对应的变形增量。
4、实验步骤(1)低碳钢拉伸试验步骤按照式样、设备的准备及测试工作,大致可以将低碳钢拉伸试验步骤归纳如下:首先,将式样标记标距点,测量式样直径do及标距lo。
低碳钢弹性模量e的测定实验报告
低碳钢弹性模量e的测定实验报告篇一:低碳钢弹性模量E的测定低碳钢弹性模量E的测定一、实验目的1.在比例极限内测定低碳钢的弹性模量E2.验证虎克定律二、实验设备1. WE-300型液压式万能试验机。
2.蝶式引伸仪、游标卡尺、米尺。
三、实验原理低碳钢弹性模量E的测定,是在比例极限以内的拉伸试验中进行的。
低碳钢在比例极限内服从胡克定律,即PL0 ?L?EA0式中,P为轴向拉力,L0是引伸仪标距长度(亦即试件的标距),A0为试件原始截面面积。
为了验证胡克定律和消除测量中可能产生的误差,我们采用“增量法”测量低碳钢的弹性模量。
就是对试件逐级增加同样大小的拉力?P,相应地由引伸仪测得在引伸仪标距范围内的轴向伸长量?li。
如果每一级拉力?P增量所引起的轴向伸长量?li基本相等,这就验证了胡克定律。
根据测得的各级轴向伸长量增量的平均值?l平均,可用下式算出弹性模量E??PL0 A0?l平均利用“增量法”进行测量时,还能判断实验有无错误(本文来自:小草范文网:低碳钢弹性模量e的测定实验报告),因为若发现各次的应变增量不按一定规律变化,就说明实验工作有问题,应进行检查。
实验时,为了消除试验机夹具与试件的间隙,以及引伸仪机构内的间隙,需要加初载荷P0四、实验步骤1.用游标尺测量试件直径。
2.开动万能机,使上夹头抬高3厘米,将试件上部装入试验机上夹头内,移动下夹头到适当位置,再夹紧试件下部。
3.把蝶式引伸仪加在试件上,如图1-3所示。
4.拟定加载方案:从载荷P=4KN开始读数,以后载荷每增加2KN读一次引伸仪数据。
选好测力盘,调整试验机测力指针,使其对准零点,将引伸仪上左右两只千分表上大指针,也调到零点.5.关闭回油阀、送油阀,启动电源,缓慢打开送油阀开始加载。
取P0 =4KN作为初载荷,记下引伸仪初读数.以后每增加相同载荷△P=2KN记录一次引伸仪读数,一直加到低于比例极限的某一值(如14KN)为止。
6.停机。
检查引伸仪读数差值是否大致相等,如果数值相差太大,须重新测量。
试验一 弹性模量和泊松比的测定实验
试验一弹性模量和泊松比的测定实验弹性模量和泊松比的测定实验大纲1. 通过材料弹性模量和泊松比的测定实验,使学生掌握测定材料变形的基本方法,学会拟定实验加载方案,验证虎克定律。
2. 电测材料的弹性模量和泊松比,使学生学会用电阻应变计和电阻应变仪测量材料的变形。
主要设备:材料试验机或多功能电测实验装置;主要耗材:低碳钢拉伸弹性模量试样,每次实验1根。
拉伸弹性模量(E)及泊松比(μ)的测定指导书一、实验目的1 、用电测法测量低碳钢的弹性模量 E 和泊松比μ2 、在弹性范围内验证虎克定律二、实验设备1 、电子式万能材料试验机2 、XL 2101C 程控静态电阻应变仪3 、游标卡尺三、实验原理和方法测定材料的弹性模量 E ,通常采用比例极限内的拉伸试验,材料在比例极限内服从虎克定律,其关系式为:(1-1)由此可得(1-2 )式中: E :弹性模量P :载荷:试样的截面积Sε:应变ΔP 和Δε分别为载荷和应变的增量。
由公式(1-2)即可算出弹性模量 E 。
实验方法如图1-1所示,采用矩形截面的拉伸试件,在试件上沿轴向和垂直于轴向的两面各贴两片电阻应变计,可以用半桥或全桥方式进行实验。
1、半桥接法:把试件两面各粘贴的沿轴向(或垂直于轴向)的两片电阻应变计(简称工作片)的两端分别接在应变仪的A、B 接线端上,温度补偿片接到应变仪的B、C 接线端上,然后给试件缓慢加载,通过电阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变轴r ε值(或横向应变值横r ε)。
再将实际测得的值代入(1-2)式中,即可求得弹性模量 E 之值。
2、全桥接法:把两片轴向(或两片垂直于轴向)的工作片和两片温度补偿片按图1-1中(a)( 或(b)) 的接法接入应变仪的 A 、 B 、 C 、 D 接线柱中,然后给试件缓慢加载,通过电 阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变值轴r ε(或垂直于轴向横r ε),将所测得的ε值代入(1-2)式中,即可求得弹性模量 E 之值。
低碳钢的弹性模量实验报告
低碳钢的弹性模量实验报告低碳钢的弹性模量实验报告引言:弹性模量是衡量材料抵抗外力变形的能力的重要指标之一。
低碳钢作为一种常见的金属材料,其弹性模量的准确测定对于工程设计和材料研究至关重要。
本实验旨在通过简单的实验方法测定低碳钢的弹性模量,并探讨其与材料微观结构的关系。
实验方法:1. 实验材料准备本实验使用的低碳钢试样经过精细加工,尺寸为10cm×1cm×0.2cm,表面光滑平整。
2. 实验仪器本实验使用的主要仪器包括万能材料试验机、外形测量仪和计算机。
3. 实验步骤(1)将低碳钢试样固定在万能材料试验机的夹具上,保证试样的两端固定牢固。
(2)调节试验机的压力速度,使其保持在恒定的速度下进行试验。
(3)通过外形测量仪实时记录试样的变形情况,并将数据传输到计算机上进行处理。
(4)根据实验数据计算低碳钢的弹性模量。
实验结果与讨论:经过实验测量和数据处理,得到低碳钢的弹性模量为XXX GPa。
这一结果与已知的低碳钢的弹性模量范围相符,表明本实验方法的准确性和可靠性。
弹性模量是材料的一项重要力学性能指标,它反映了材料在受力时的变形能力。
低碳钢由于其较低的碳含量,具有良好的可塑性和可焊性,广泛应用于结构工程、汽车制造和航空航天等领域。
弹性模量的测定可以帮助工程师和设计师选择合适的材料,并预测材料在实际工作环境中的性能。
低碳钢的弹性模量与其微观结构有着密切的关系。
低碳钢的微观结构主要由铁素体和少量的珠光体组成。
铁素体是一种由铁原子组成的晶体结构,具有较高的弹性模量;而珠光体则是由铁和碳原子组成的复合结构,具有较低的弹性模量。
因此,低碳钢的弹性模量取决于铁素体和珠光体的比例和分布情况。
在本实验中,通过施加外力于低碳钢试样上,试样会发生弹性变形,即在外力作用下发生形变,但在去除外力后能够恢复到原来的形状。
实验中测量的弹性模量即为材料在弹性变形范围内的变形能力。
通过实验测量得到的弹性模量可以反映低碳钢材料的整体弹性性能。
低碳钢弹性模量e的测定实验报告
低碳钢弹性模量e的测定实验报告
摘要:本文针对低碳钢弹性模量e的测定实验进行说明,首先介绍了实验原理,然后
详细论述了实验准备,再次详细说明实验流程,最后给出实验结果得出结论。
本文研究的实验内容是针对低碳钢弹性模量e的测定实验,实验原理是采用拉伸屈服
测量原理,根据材料偏移来测量材料弹性模量。
实验准备阶段,采用官捷德SJ-5B型应力
变形强度测试机对试样进行拉伸,记录试样在不同应变量从而得出材料的弹性模量。
实验
流程如下:定义示教位置,将试验机显示器设定为应变测量位,然后调整至正常加载状态,按预定的加载速度加载至指定的应变。
利用官捷德自带的数据表绘制断点拉伸曲线,得出
材料的弹性模量。
实验结果显示,该低碳钢的弹性模量为203.02GPa。
经实验,我们得出结论:成功测
试该类别低碳钢的弹性模量,该材料具有较高的弹性模量。
低碳钢拉伸时弹性模量e的测定实验
低碳钢拉伸时弹性模量e的测定实验
实验材料:
1.低碳钢试样
2.长度测量装置
3.弹簧秤
4.一组负荷器
5.试验机
实验步骤:
1.准备低碳钢试样,并精确测量它的长度和直径等尺寸参数
2.将试样置于试验机的夹具中,夹具应严密紧固,以确保试样不会滑动或扭曲
3.通过试验机的控制系统施加逐渐增加的负荷,记录每个负荷下试样的伸长量和弹簧秤的长度
4.计算每个负荷下试样的应力和应变,绘制应力-应变曲线
5.将应力-应变曲线平滑化,并根据斜率计算弹性模量e
实验注意事项:
1.试样应充分制备,尺寸精确,表面光滑
2.试样的夹具应适合试样的尺寸,并严密紧固
3.试验机的控制系统应严格按照程序控制负荷的增加,避免过度或不足的负荷
4.在计算应力和应变时,应注意试样的内部结构变化可能会影响计算结果
5.在绘制应力-应变曲线和计算弹性模量时,应根据实验数据采用合适的统计和数学方法。
低碳钢拉伸时弹性模量E的测定实验
低碳钢拉伸时弹性模量E的测定实验
碳钢的弹性模量是研究碳钢材料性能的重要参数,也是理论分析和工程应用的基础之一。
实验测定碳钢的弹性模量E可用材料力学实验的拉伸法和抗彎法测定,而以拉伸法为主。
本文介绍用材料力学拉伸实验研究低碳钢拉伸时弹性模量E的原理和方法,以及实验
数据处理方法,以便更好地了解和利用低碳钢的弹性性能。
首先,为了确定低碳钢拉伸时弹性模量E,应将样品置于材料力学实验装置中,并调
整为拉伸实验模量,常用的实验分析仪可以用来测量应力-应变曲线。
由于低碳钢的体积
膨胀率大,因此在应变曲线的低应变部分存在明显的体积膨胀影响,为了更准确地测量材
料的弹性模量E,可以将实验管道及其相关装置内部采用油膜或熔融硅油隔开实验介质,
从而减少低应变时的体积膨胀影响。
然后,在实验过程中,要进行应变控制。
即预先确定样品的拉伸和拉伸速率,并结合
应力应变仪的测量,按照实验设计的要求连续按多次不同的拉伸速率和拉伸量测试,以便
获得较为精确的低碳钢的试样的应力应变曲线,并进一步分析和研究材料的弹性性能参数。
最后,要对应期实验数据进行统计和处理,以确定低碳钢拉伸时的弹性模量E。
求解
E 值一般采用有限塑性理论求解方法,即从实验数据中确定出0.002~0.02的线性应变段
的斜率即为弹性模量E的值。
总的来说,材料力学拉伸实验可以用来研究低碳钢拉伸时的弹性模量E,实验分析仪
可以用来测量应力-应变曲线,有限塑性理论求解方法可以从应力应变曲线中求出弹性模
量E。
以上就是测试低碳钢拉伸时弹性模量E的实验原理和基本方法。
试验一 弹性模量和泊松比的测定实验
试验一弹性模量和泊松比的测定实验弹性模量和泊松比的测定实验大纲1. 通过材料弹性模量和泊松比的测定实验,使学生掌握测定材料变形的基本方法,学会拟定实验加载方案,验证虎克定律。
2. 电测材料的弹性模量和泊松比,使学生学会用电阻应变计和电阻应变仪测量材料的变形。
主要设备:材料试验机或多功能电测实验装置;主要耗材:低碳钢拉伸弹性模量试样,每次实验1根。
拉伸弹性模量(E)及泊松比(μ)的测定指导书一、实验目的1 、用电测法测量低碳钢的弹性模量 E 和泊松比μ2 、在弹性范围内验证虎克定律二、实验设备1 、电子式万能材料试验机2 、XL 2101C 程控静态电阻应变仪3 、游标卡尺三、实验原理和方法测定材料的弹性模量 E ,通常采用比例极限内的拉伸试验,材料在比例极限内服从虎克定律,其关系式为:(1-1)由此可得(1-2 )式中: E :弹性模量P :载荷:试样的截面积Sε:应变ΔP 和Δε分别为载荷和应变的增量。
由公式(1-2)即可算出弹性模量 E 。
实验方法如图1-1所示,采用矩形截面的拉伸试件,在试件上沿轴向和垂直于轴向的两面各贴两片电阻应变计,可以用半桥或全桥方式进行实验。
1、半桥接法:把试件两面各粘贴的沿轴向(或垂直于轴向)的两片电阻应变计(简称工作片)的两端分别接在应变仪的A、B 接线端上,温度补偿片接到应变仪的B、C 接线端上,然后给试件缓慢加载,通过电阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变轴r ε值(或横向应变值横r ε)。
再将实际测得的值代入(1-2)式中,即可求得弹性模量 E 之值。
2、全桥接法:把两片轴向(或两片垂直于轴向)的工作片和两片温度补偿片按图1-1中(a)( 或(b)) 的接法接入应变仪的 A 、 B 、 C 、 D 接线柱中,然后给试件缓慢加载,通过电 阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变值轴r ε(或垂直于轴向横r ε),将所测得的ε值代入(1-2)式中,即可求得弹性模量 E 之值。
低碳钢弹性模量e的测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除低碳钢弹性模量e的测定实验报告篇一:低碳钢拉伸时弹性模量e的测定实验低碳钢拉伸时弹性模量e的测定实验1实验目的1、在比例极限内验证虎克定律;2、学习使用单向引伸计测定钢材的弹性模量e;3、再次熟悉电子万能试验机的使用;4、学习拟定试验加载方案。
2仪器和设备50Kn电子万能试验机、单向引伸计、游标卡尺。
3实验原理①、实验原理在比例极限内测定弹性常数,应力与应变服从虎克定律,其关系式为:上式中的比例系数e称为材料的弹性模量。
则:ppne?pL0?p2??L?A?LA00L0为了验证虎克定律并消除测量中可能产生的误差,一般采用增量法。
所谓增量法就是把欲加的最终载荷分成若干等份,逐级加载来测量试件的变形。
设试件横截面面积为A0,引伸计的标距为L0,各级载荷增加量相同,并等于?p,各级伸长的增加量为?L,则式(2)可改写为:p1p0增量法示意图?pL0ei3?A0?Li式中下标i为加载级数?i?1,2,??n?;?n为每级载荷的增加量。
由实验可以发现:在各级载荷增量?p相等时,相应地由引伸计测出的伸长增加量?L也基本相等,这不仅验证了虎克定律,而且,还有助于我们判断实验过程是否正常。
若各次测出的?L相差很大,则说明实验过程存在问题,应及时进行检查。
②、加载方案的拟定采用增量法拟定加载方案时,通常要考虑以下情况:(1)最大载荷的选取应保证试件最大应力值不能大于比例极限,但也不能小于它的一半,一般取屈服载荷的70%~80%,故通常取最大载荷pmax?0.8ps;(2)至少有4~6级加载,每级加载后应使引伸计的读数有明显的变化。
4实验操作步骤①、依次打开计算机、变压器,并按下主机外罩上的“复位”按钮启动试验机。
②、双击桌面上的图标winwdw-pcI,进入软件操作系统。
③、点击“试验操作”,打开实验操作界面,做拉伸试验时,在软件操作系统的“控制面板”上选取“拉向”。
④、用游标卡尺测量试样的直径和标距,并记录。
低碳钢的弹性模量E值测定
低碳 钢的 弹性 模量E 值测
定
实验采用等增量法加载,设荷载增量为ΔF,各变
形增量的平均值为Δ(ΔL),根据胡克定律,导出弹
性模量E为
(15-10)
由于实验采用电测法测量,测试的数据应由应变
增量表示,即
(15-11)
所以
(15-12)
本实验通过逐级加载,测定材料的Δε,用式
(15-12)算出材料的E值。
低碳 钢的 弹性 模量E 值测
定
(1)粘贴应变片。正确接好连接导线。 (2)安装试件。 (3)采用多点单臂半桥公共补偿法测量。 (4)按加载方案,逐级缓慢均匀加载,并读 取应变值。 (5)实验完毕,卸掉砝码,进行数据处理。
低碳 钢的 弹性 模量E 值测
定
1.填写测量数据
2.计算试件横截面面积A0 3.计算出低碳钢的弹性模量E
1.1实验目的及仪器设备
低碳钢的弹性 模量E值测据处理
本节通过实验来测定低碳钢的弹性模 量E;在比例极限内,验证单向胡克定律; 并通过实验了解电测法的基本原理及静态 电阻应变仪的使用。
本实验需要用到的仪器包括CEG-4K型 测E试验台、静态电阻应变仪和游标卡尺。
低碳 钢的 弹性 模量E 值测
定
实验一拉伸实验及弹性模量E的测定
实验一 拉伸实验及弹性模量E 的测定拉伸实验是测定材料力学性能的最基本最重要的实验之一。
由本实验所测得的结果,可以说明材料在静拉伸下的一些性能,诸如材料对载荷的抵抗能力的变化规律、材料的弹性、塑性、强度等重要机械性能,这些性能是工程上合理地选用材料和进行强度、变形计算的重要依据。
1. 实验目的要求1) 了解试验设备――万能材料试验机的构造和工作原理,掌握其操作规程及使用注意事项。
2) 测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。
3) 了解低碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象,绘制外力和变形间的关系曲线(L F ∆-曲线)。
4) 比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
5) 在比例极限内测定低碳钢的弹性模量E 。
2. 实验设备和仪器液压式万能材料试验机(见图1-1)、游标卡尺、两脚标规等。
图1-1 液压式万能材料试验机结构简图3. 拉伸试件金属材料拉伸实验常用的试件形状如图1-2所示。
图中工作段长度l 称为标距,试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定,两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。
为了使实验测得的结果可以互相比较,试件必须按国家标准做成标准试件,即d l 5=或d l 10=,本实验采用d l 10=的标准试件。
4. 实验方法与步骤4.1低碳钢的拉伸实验1)在试件中段取标距d l 10=,标距两端用脚标规打上冲眼作为标志,用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d (在每处的两个互相垂直的方向各测一次取其平均值)取最小值作为计算试件横截面面积用。
2)了解材料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。
根据低碳钢的强度极限b σ及试件的横截面积,初步估计拉伸试件所需最大载荷。
开动机器,调整试验机上下夹头位置,将试件夹装在夹头内。
3)试件夹紧后,给试件缓慢均匀加载,由微机数采软件采集数据,并绘出外力F 和变形L ∆的关系曲线(L F ∆-曲线)如图1-3所示。
工程力学教学实验拉伸时低碳钢弹性模量E的测定
拉伸时低碳钢弹性模量E的测定一﹑试验目的1. 验证虎克定律,测定低碳钢的弹性模量E。
2. 学习引伸仪的构造原理和使用方法,以及加载方案的拟订原则。
二﹑实验设备和仪器1.万能材料实验机或机械式拉力机2.引伸仪、游标卡尺三、实验原理1.从拉伸实验表明:金属材料的拉伸图在弹性阶段是一条直线,它表明施加于试件上的力P与试件的变形⊿l成线性关系,即低碳钢服从虎克定律,其关系式⊿l=(3-1)由此可得E=(3-2)只要通过实验得出力与变形之间或者应力、应变之间的线形关系,也就验证了虎克定律的正确性。
2.对原始横截面积为A0的低碳钢试件施加轴向力P,用引伸仪测出标距l0范围内的伸长量⊿l,即可由公式(3-2)计算出低碳钢的拉伸弹性模量E。
为了提高测量精度,减小测量中可能出现的误差,实验一般采用逐级加载法(增量法)对试件施加载荷,亦及把出载荷P0到终载荷P n的加载范围分成n个等级,每级为⊿P。
在相等的⊿P作用下引伸仪测出的变形增量即为δ(⊿l),于是弹性模量E就可由下式推算出来:E=(3-3)在实验过程中,由于施加载荷增量⊿P都相等,所以测出的标距内的各级伸长增量δ(⊿l)也相等,这就验证了虎克定律的正确性。
四、实验方法和步骤1.试件准备试件采用符合国家标准(GB228—89)的圆形截面试件。
在试件上标距范围内,测量上、中、下三处直径,取其平均值计算试件横截面面积A0。
2.实验机准备首先拟订加载方案。
(1)确定最终载荷,选择合适的测力度盘。
由于在弹性范围内进行实验,所以最终应力值不超出比例极限。
对于低碳钢,一般取屈服极限的70﹪~80﹪为最终应力值,则最终载荷P n=0.8。
(2)选择初载荷。
在测量时为减少误差,采用初载荷P0 。
初加载荷P0按测量度盘的10﹪或稍大些选定。
(3)确定每级载荷增量⊿P、加载级数n 。
加载级数至少分5级,并且要求每级加载引伸仪都应有较明显的变化,第一级载荷作为初载荷,每级载荷要取测力度盘读数的整数值。
材料力学实验报告
实验一引伸法测定材料的弹性模量E 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:测E实验台说明书一、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42d A π=应力增量 AF∆=∆σ 引伸仪放大倍数K=2000 引伸仪读数 )4,3,2,1,0(=i N i引伸仪读数差 )4,3,2,1(1=-=∆-j N N N i i j 引伸仪读数差的平均值 ∑=∆=∆4141j j N N 平均试样在标距l 段各级变形增量的平均值 KN l 平均∆=∆应变增量 ll ∆=∆ε 材料的弹性模量 εσ∆∆=E实验二拉伸与压缩试验一.目的:二.设备及仪器:三.数据记录和处理:1.拉伸试验表2 试验前试样尺寸铸铁试样的测试载荷及强度极限:最大载荷P b= (),强度极限σb= ()2.压缩试验低碳钢压缩屈服应力公式σS=铸铁压缩强度极限公式σb=实验三矩形截面梁弯曲正应力电测实验一.实验目的:二.实验装置图及仪器名称:三.实验原理:四.实验步骤:五.数据记录及处理δ=100⨯-理理实σσσ%六.应力分布图:七.讨论:实验四薄壁圆管在弯曲和扭转组合作用下的主应力测定一.实验目的:二.实验装置图及仪器名称:三.实验原理:四.实验步骤:试样材料:,铝管直径为d= (),铝管壁厚为t= ()测试点到铝管自由端距离为L1= (),六.应力状态单元图(标出主应力单元)七.讨论(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
实验三弹性模量E的测定实验
实验三 弹性模量E 的测定实验一、实验目的要求:1) 在比例极限内测定低碳钢的弹性模量E2) 验证虎克定律二、原理拉杆拉伸时伸长变形L ∆与拉伸载荷F 之间的关系,在比例极限范围内应符合虎克定律:由EA FLL =∆可得出:LA FL E ∆=式中:F ——拉伸载荷,L ——引伸计标距E ——材料弹性模量A ——试件的横截面积L ∆——标距长度内的伸长量三、实验设备材料试验机、蝶式引伸计、游标卡尺 四、蝶式引伸计简介仪器结构如图1) 调整上刀口位置,使上下刀口间的距离等于标距值。
2) 松开紧固螺钉调整量表位置,使下刀口底面与底板上定位螺钉接触,顶尖与量表测量平面接触。
测拉伸变形时,量表起始位置应在指针正向行程mm 1.0以上,然后固定好量表罩圈在需要的位置上。
3) 握住蝶式引伸计,压缩弹簧使两刀口分开夹持在试件上,如夹紧力不够可调整连接板簧帽。
4) 如需要增强上刀口夹紧力时,在标杆上使用夹紧架,其位置应以尽量靠近上刀口处,夹紧力也可通过簧帽调正。
当试件受力后,原标距伸长,上刀口不动,下刀口绕中点转动,由于杠杆比为1:1,从千分表上可读出变形值,伸长量取两表数值的平均值进行计算。
六、实验方法与步骤1) 测量试件尺寸(直径)2) 试件装于试验机上,加预载kN 2,然后将蝶式引伸计装于试件上。
3) 转动引伸计的调节螺钉,使千分表的小针在6.0左右,而千分表的大指针为零。
4) 开动机器,缓慢加载,并记录千分表的读数,在kN 3时记初读数,以后每增加kN 2记一次读数,至kN 13为上,停机。
七、实验数据整理GPa )()(P =∆∆⋅∆=⋅∆⋅=A L LF A L LF E注上式中P )(L ∆∆的单位应该用mm ,而表中P )(L ∆∆为千分表格数,千分表1格为mm 10001。
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低碳钢弹性模量e的测定实验报告
篇一:低碳钢弹性模量E的测定
低碳钢弹性模量E的测定
一、实验目的
1.在比例极限内测定低碳钢的弹性模量E
2.验证虎克定律
二、实验设备
1. WE-300型液压式万能试验机。
2.蝶式引伸仪、游标卡尺、米尺。
三、实验原理
低碳钢弹性模量E的测定,是在比例极限以内的拉伸试验中进行的。
低碳钢在比例极限内服从胡克定律,即PL0 ?L?EA0
式中,P为轴向拉力,L0是引伸仪标距长度(亦即试件的标距),A0为试件原始截面面积。
为了验证胡克定律和消除测量中可能产生的误差,我们采用“增量法”测量低碳钢的弹性模量。
就是对试件逐级增加同样大小的拉力?P,相应地由引伸仪测得在引伸仪标距范围内的轴向伸长量?li。
如果每一级拉力?P增量所引起的轴向伸长量?li基本相等,这就验证了胡克定律。
根据测得的各级轴向伸长量增量的平均值?l平均,可用下式算出弹性模量
E??PL0 A0?l平均
利用“增量法”进行测量时,还能判断实验有无错误(本文来自:小草范文网:低碳钢弹性模量e的测定实验报告),因为若发现各次的应变增量不按一定规律变化,就说明实验工作有问题,应进行检查。
实验时,为了消除试验机夹具与试件的间隙,以及引伸仪机构内的间隙,需要加初载荷P0
四、实验步骤
1.用游标尺测量试件直径。
2.开动万能机,使上夹头抬高3厘米,将试件上部装入试验机上夹头内,
移动下夹头到适当位置,再夹紧试件下部。
3.把蝶式引伸仪加在试件上,如图1-3所示。
4.拟定加载方案:从载荷P=4KN开始读数,以后载荷每增加2KN读一次引伸仪数据。
选好测力盘,调整试验机测力指针,使其对准零点,将引伸仪上左右两只千分表上大指针,也调到零点.
5.关闭回油阀、送油阀,启动电源,缓慢打开送油阀开始加载。
取P0 =4KN作为初载荷,记下引伸仪初读数.以后每增加相同载荷△P=2KN记录一次引伸仪读数,一直加到低于比例极限的某一值(如14KN)为止。
6.停机。
检查引伸仪读数差值是否大致相等,如果数值相差太大,须重新测量。
7.取下夹紧架,卸下引伸仪。
缓慢打开回油阀,将加在试件上载荷卸掉,收回试件。
五、实验数据记录与处理
1.试验原始数据记录在附录一的相应表格里。
2.试样直径的测量与测量工具的精度保持一致。
3.横截面面积的计算值取4位有效数字,E的测量值取4为有效数字。
4.间接测量量E保留计算过程
篇二:低碳钢拉伸实验报告
低碳钢拉伸实验报告
李慕姚 1351626
1 实验目的
(1)观察低碳钢在拉伸时的各种现象,并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限
?s,强度极限?b?,延伸率?10和断面收缩率?。
观察低碳钢在轴向拉伸时的各种
现象及弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
2仪器设备和量具
电子万能试验机,单向引伸计,游标卡尺。
3 实验步骤
1、准备试件,测量试件的直径d0,打上明显的标记,并量出试件的标记距离l0,并取三次测量结果的平均值。
2、装夹拉伸试样。
通过试验机的“上升”、“下降”按钮把横梁调整到方便装试件的位置,再把上钳口松开,夹紧试样的上端。
3、使横梁下降,当试样能够夹在下钳口时,停止。
4、在实验操作界面上把负荷、峰值、变形、位移清零,夹紧下钳口,然后按下“保载”按钮。
5、装夹引伸计,并检查引伸计是否已正确连接到计算机主机的端口上。
6、点击“开始”按钮,开始实验。
当试件即将进入屈服阶段时,屏幕会弹出对话框提示取下引伸计,此时要迅速取下引伸计。
因为此后试件将进入屈服阶段,在载荷—变形图上将看到一个很长的波泿形曲线(表明试件处于流塑阶段),应力变化不大,但应变大大增加。
如果不取下引伸计,引伸计将被拉坏。
在实验过程中,注意观察屈服(流动)、强化,卸载规律、颈缩、断裂等现象。
7、试样拉断后,立即按“停止”按钮。
然后点取“保存数据”按钮,保存试验数据。
取下试样,先将两段试件沿断口整齐地对拢,量取并记录拉断后两标距点之间的长度l1,及断口处最小的直径d1,并计算断后面积A1。
4试验结果处理
记录试件的屈服抗力FS和最大抗力Fb。
试件断裂后,测量断口处的最小直径d1和标记距离间的距离l1。
依据测得的实验数据,计算低碳钢材料的强度指标
和塑性指标。
弹性模量 E?
Fl
?lA0
Fs?d02
强度指标:屈服极限 ?s?,其中A0?
A04
强度极限 ?b?
Fb
A0
塑性指标:延伸率??
l1?l0
?100% l0
断面收缩率 ??
A0?A1
?100% A0
试件原始尺寸记录
求解结果
篇三:金属材料扭转实验及弹性模量的测量
南昌大学工程力学实验报告
姓名:钟燕平学号:50 专业班级:本硕111班班级编号:S088 实验时间14时00分第9 星期三座位号:
教师编号:成绩:
金属扭转破坏实验、剪切弹性模量的测定
中那么明显。
由于强化阶段的过程很长,图中只绘出其开始阶段和最后阶段,破坏时实验段的扭角可达10π以上图所示的铸铁试样扭转曲线可近似的视为直线(与拉伸曲线相似,没有明显的直线段),试样破环时的扭转形变比拉伸时的形变要明显的多。
从扭转试验机上可读取的试样的屈服扭矩Ts和破环扭矩Tb。
由
计算材料的屈服剪切点和抗剪切强度。
需要指出的是,对于塑形材料,采用实心圆截面试样测量得到的屈服点和抗剪强度,高于薄壁圆环截面试样的测量值,这是因为实心园截面试样扭转时横截面切应力分布不均匀所致。
当园截面试样横截面的最外层切应力达到剪切强度屈服点时,占横截面绝大部分的内层应力仍低于弹性极限,因此此时试样仍表现为弹性行为,没有明显的屈服现象。
当扭矩继续增加使横截面大部分区域的切应力均达到剪切屈服点时,试样会表现出明显的屈服现象,此时的扭矩比真实的屈服扭矩要大一点,对于破环扭矩也会有同样的情况。
低碳钢试样和铸铁试样的扭转破环断口形貌有很大的差别断面是最大切应力作用面,断口较
为平齐,可知剪切破坏,图2所示为铸铁试样的断面是与试样轴成45度角的螺旋面断面是最大拉应力作用面,断口较为粗糙,因而是最大拉应力造成的拉伸断裂破坏。
四、实验步骤
(1)低碳钢的扭转实验步骤
首先测量试样直径d在试样上安装扭角测试样装置,将一个定位环套在试样的一端,装上卡盘,将螺钉拧紧。
再将另一个定位环套在试样的另一端,装上另一个卡盘,根据不同的试样标距要求将试样搁放在相应的V型块上,使卡盘与V型块两端紧贴,保证
卡盘与试样垂直,将卡盘上的螺钉拧紧。
接着将试样机两端夹头对正。
将已装扭角测试实验装置的试样的一端放入从动夹头的夹口间,将试样加紧,进行扭矩清零操作,推动移动支座,使试样的另一端进入主动夹头间,进行试样保护,从而消除夹持扭矩,并清零扭角。
进入电子扭转实验机应用软件,选择低碳钢扭转实验方案,按软件运行键,开始实验,记录多级等增量加载实验数据试样被扭断后停机,去下试样,注意观察试样破坏断口形貌。
(2)铸铁扭转实验步骤
铸铁扭转实验步骤与低碳钢扭转实验步骤相同。
只因铸铁是脆性材料,只需记录破坏荷载数据,无需安装扭角测量
五、实验数据记录及处理
实验记录及数据处理。