材料力学实验报告-举例
材料力学实验报告
材料力学实验报告材料力学实验报告引言：材料力学是一门研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。
通过实验研究，我们可以深入了解材料的力学性质，为工程设计和材料选择提供依据。
本报告将介绍我们在材料力学实验中的观察和结果，并对实验数据进行分析和讨论。
实验一：拉伸试验拉伸试验是材料力学实验中最常见的一种试验方法，用于研究材料在拉伸载荷下的力学性能。
我们选择了一根标准的金属试样，将其固定在拉伸试验机上，并逐渐施加拉伸力。
通过测量试样的应变和应力，我们得到了应力-应变曲线。
实验结果显示，随着拉伸力的增加，试样开始发生塑性变形。
在这个阶段，应力与应变呈线性关系，即应力随着应变的增加而线性增加。
然而，当拉伸力达到一定程度时，试样出现断裂。
通过观察断裂面的形态，我们可以判断材料的断裂模式，如韧性断裂、脆性断裂等。
进一步分析应力-应变曲线，我们可以得到一些重要的力学参数，如屈服强度、抗拉强度和延伸率。
屈服强度是材料开始发生塑性变形时的应力值，抗拉强度是试样抵抗拉伸力的最大极限，而延伸率则表示试样在断裂前的延展能力。
这些参数对于材料的工程应用和性能评估至关重要。
实验二：硬度测试硬度是材料力学中另一个重要的性能指标，它反映了材料抵抗外力的能力。
我们采用了维氏硬度计进行硬度测试，将金属球压入试样表面并测量压痕的直径。
根据硬度计的原理，我们可以计算出试样的硬度值。
硬度测试的结果显示，不同材料的硬度值存在明显差异。
硬度值高的材料通常具有较好的抗压性能，适用于承载大压力的工程应用。
而硬度值低的材料则更容易受到外力的破坏，适用于需要易变形的应用场景。
实验三：弯曲试验弯曲试验用于研究材料在弯曲载荷下的力学性能。
我们选择了一根长条状的试样，通过在试样两端施加力矩，使试样发生弯曲变形。
通过测量试样的挠度和应力分布，我们可以得到弯曲试验的结果。
实验结果表明，试样的挠度与施加的力矩呈线性关系。
在试样的底部，应力最大，而在试样的顶部，应力最小。
材料力学实验报告扭转实验
材料力学实验报告扭转实验一、实验目的1、测定低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能，包括扭转屈服极限、扭转强度极限等。
2、观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形现象，分析其破坏形式和原因。
3、熟悉扭转试验机的工作原理和操作方法。
二、实验设备1、扭转试验机2、游标卡尺三、实验原理在扭转实验中，材料受到扭矩的作用，产生扭转变形。
扭矩与扭转角之间的关系可以通过试验机测量得到。
对于圆形截面的试件，其扭转时的应力分布为：表面最大切应力：＄＼tau_{max} ＝＼frac{T}｛W_p}＄其中，＄T$为扭矩，＄W_p$为抗扭截面系数，对于实心圆截面，＄W_p ＝＼frac{＼pi d^3}｛16}＄，＄d$为试件的直径。
当材料达到屈服极限时，对应的扭矩为屈服扭矩$T_s$；当材料断裂时，对应的扭矩为极限扭矩$T_b$。
四、实验材料本次实验采用低碳钢和铸铁两种材料的圆柱形试件，其尺寸如下：低碳钢试件：直径$d_1 ＝ 10mm$，标距$L_1 ＝ 100mm$铸铁试件：直径$d_2 ＝ 10mm$，标距$L_2 ＝ 100mm$五、实验步骤1、测量试件的直径，在不同位置测量多次，取平均值。
2、安装试件，确保其中心线与试验机的轴线重合。
3、启动试验机，缓慢加载，观察扭矩和扭转角的变化。
4、当低碳钢试件出现屈服现象时，记录屈服扭矩$T_s$。
5、继续加载，直至试件断裂，记录极限扭矩$T_b$。
6、取下试件，观察其破坏形式。
六、实验结果及分析1、低碳钢试件屈服扭矩$T_s ＝ 45 N·m$极限扭矩$T_b ＝ 68 N·m$计算屈服应力：＄＼tau_s ＝＼frac{T_s}｛W_p} ＝＼frac{45×16}｛＼pi×10^3} ≈ 226 MPa$计算强度极限：＄＼tau_b ＝＼frac{T_b}｛W_p} ＝＼frac{68×16}｛＼pi×10^3} ≈ 358 MPa$低碳钢试件在扭转过程中，首先发生屈服，表现为沿横截面产生明显的塑性变形，形成屈服线。
材料力学性能测试实验报告
材料力学性能测试实验报告为了评估材料的力学性能，本实验使用了拉力试验和硬度试验两种常见的力学性能测试方法。
本实验分为三个部分：拉力试验、硬度试验和数据分析。
通过这些试验和分析，我们可以了解材料的延展性、强度和硬度等性能，对材料的机械性质有一个全面的了解。
实验一：拉力试验拉力试验是常见的力学性能测试方法之一，用来评估材料的延展性和强度。
在拉力试验中，我们使用了一个万能材料试验机，将试样夹紧在两个夹具之间，然后施加拉力，直到试样断裂。
试验过程中我们记录了试验机施加的力和试样的伸长量，并绘制了应力-应变曲线。
实验二：硬度试验硬度试验是另一种常见的力学性能测试方法，用来评估材料的硬度。
我们使用了洛氏硬度试验机进行试验。
在实验中，将一个试验头按压在试样表面，然后测量试验头压入试样的深度，来衡量材料的硬度。
我们测得了三个不同位置的硬度，并计算了平均值。
数据分析：根据拉力试验得到的应力-应变曲线，我们可以得到材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等参数。
屈服强度是指材料开始塑性变形的应变值，断裂强度是指材料破裂时的最大应变值，延伸率是指试样在断裂前的伸长程度。
根据硬度试验得到的硬度数值，我们可以了解材料的硬度。
结论：本实验通过拉力试验和硬度试验对材料的力学性能进行了评估。
根据拉力试验得到的应力-应变曲线，我们确定了材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等参数。
根据硬度试验的结果，我们了解了材料的硬度。
这些数据可以帮助我们判断材料在不同应力下的性能表现，从而对材料的选用和设计提供依据。
总结：本实验通过拉力试验和硬度试验对材料的力学性能进行了评估，并通过应力-应变曲线和硬度数值来分析材料的性能。
通过这些试验和分析，我们对材料的延展性、强度和硬度等性能有了全面的了解。
这些结果对于材料的选用和设计具有重要意义，可以提高材料的应用性能和可靠性。
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-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1
材料力学实验报告系别专业班级姓名武夷学院土木工程教研室2009年9月目录实验一、拉伸实验报告实验二、压缩实验报告实验三、等强度梁实验报告实验四、纯弯曲梁的正应力实验报告实验五、低碳钢同心拉杆实验报告实验一拉伸实验报告实验地点实验日期姓名成绩一、实验目的与要求：二、实验仪器设备和工具：三、实验步骤：四、实验记录：1、试件尺寸实验前：实验后：屈服极限载荷：P S = kN 强度极限载荷：P b = kN四、计算屈服极限： ==A P ss σ MPa 强度极限： ==A P bb σ MPa 延伸率： =⨯-=%10000L L L δ 断面收缩率： =⨯-=%10000A AA ψ 五、绘制P －ΔL 示意图:六、实验分析：实验二压缩实验报告实验地点实验日期姓名成绩一、实验目的与要求：二、实验仪器设备和工具：三、实验步骤：四、试件测量：五、实验记录：强度极限载荷：P b = kN六、计算：强度极限应力： ==A P bb σ MPa七、绘制P －ΔL 示意图:八、实验分析：实验三 等强度梁实验报告实验地点实验日期姓名成绩一、实验目的与要求：二、实验仪器设备和工具：三、实验步骤：四、实验数据记录四、实验结果处理五、实验分析实验四纯弯曲梁的正应力实验报告实验地点实验日期姓名成绩一、实验目的与要求：二、实验仪器设备与工具：三、实验步骤：四、实验相关参数：五、应变测量数据记录及计算：六、实验值与理论值的比较七、误差分析：实验五低碳钢同心拉杆实验报告实验地点实验日期姓名成绩一、实验目的与要求：二、实验仪器设备和工具：三、实验步骤：四、实验记录：五、实验分析：。
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。
材料力学实验报告及答案
一、实验目的1. 了解材料力学实验的基本原理和方法；2. 掌握拉伸实验、压缩实验和扭转实验的基本操作；3. 通过实验，测定材料的力学性能指标，如强度、刚度、塑性等；4. 分析实验数据，比较不同材料的力学特性。
二、实验设备1. 拉伸实验：电子万能试验机、游标卡尺、标距尺、拉伸试样；2. 压缩实验：电子万能试验机、游标卡尺、压缩试样；3. 扭转实验：扭转试验机、游标卡尺、扭转试样。
三、实验内容及步骤1. 拉伸实验（1）选取低碳钢和铸铁两种材料，分别制备拉伸试样，试样规格为d10mm×l100mm；（2）将试样安装在电子万能试验机上，调整试验机夹具，使试样与试验机轴线平行；（3）开启试验机，以10mm/min的速度进行拉伸试验，记录最大载荷Fmax、屈服载荷Fs、断后伸长率δs和断面收缩率ψ；（4）绘制拉伸曲线，分析材料的力学特性。
2. 压缩实验（1）选取铸铁材料，制备压缩试样，试样规格为d20mm×l100mm；（2）将试样安装在电子万能试验机上，调整试验机夹具，使试样与试验机轴线平行；（3）开启试验机，以1mm/min的速度进行压缩试验，记录最大载荷Fmax、屈服载荷Fs和压缩变形量ΔL；（4）绘制压缩曲线，分析材料的力学特性。
3. 扭转实验（1）选取低碳钢材料，制备扭转试样，试样规格为d10mm×l100mm；（2）将试样安装在扭转试验机上，调整试验机夹具，使试样与试验机轴线平行；（3）开启试验机，以10r/min的速度进行扭转试验，记录最大载荷Fmax、屈服载荷Fs和扭转角θ；（4）绘制扭转曲线，分析材料的力学特性。
四、实验数据及处理1. 拉伸实验数据：材料：低碳钢Fmax (N)：3000Fs (N)：1000δs (%)：30ψ (%)：20材料：铸铁Fmax (N)：2000Fs (N)：800δs (%)：20ψ (%)：152. 压缩实验数据：材料：铸铁Fmax (N)：1500Fs (N)：600ΔL (mm)：23. 扭转实验数据：材料：低碳钢Fmax (N)：1000Fs (N)：400θ (°)：30五、实验结果分析1. 拉伸实验结果分析：低碳钢和铸铁的拉伸曲线如图1所示。
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。
材料力学实验报告-举例
实验一拉伸实验一、实验目的1．测定低碳钢(Q235)的屈服点σ，强度极限bσ，延伸率δ，断面收缩率ψ。
s2．测定铸铁的强度极限σ。
b3．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。
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。
四、试验方法1．低碳钢拉伸实验（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F s=22.5kN，最大载荷F b =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 Array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F b =10.8kN 即可。
b σ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 试验前试样尺寸表1-3 试验后试样尺寸和形状根据试验记录，计算应力值。
低碳钢屈服极限 MPa 48.28654.78105.223=⨯==A F s s σ低碳钢强度极限 MPa 63.44554.7810353=⨯==A F b b σ低碳钢断面收缩率 %6454.7827.2854.78%100010=-=⨯-=A A A ψ低碳钢延伸率 %25100100125%10001=-=⨯-=L L L δ铸铁强度极限 MPa 53.13754.78108.103=⨯==A F b b σ七、思考题1．根据实验画出低碳钢和铸铁的拉伸曲线。
材料力学性能实验报告
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：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：企业安全生产费用提取和使用管理办法（全文）关于印发《企业安全生产费用提取和使用管理办法》的通知财企〔2012〕16号各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅（局）、安全生产监督管理局，新疆生产建设兵团财务局、安全生产监督管理局，有关中央管理企业：为了建立企业安全生产投入长效机制，加强安全生产费用管理，保障企业安全生产资金投入，维护企业、职工以及社会公共利益，根据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和国务院有关决定，财政部、国家安全生产监督管理总局联合制定了《企业安全生产费用提取和使用管理办法》。
现印发给你们，请遵照执行。
附件：企业安全生产费用提取和使用管理办法财政部安全监管总局二○一二年二月十四日附件：企业安全生产费用提取和使用管理办法第一章总则第一条为了建立企业安全生产投入长效机制，加强安全生产费用管理，保障企业安全生产资金投入，维护企业、职工以及社会公共利益，依据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和《国务院关于加强安全生产工作的决定》（国发〔2004〕2号）和《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），制定本办法。
第二条在中华人民共和国境内直接从事煤炭生产、非煤矿山开采、建设工程施工、危险品生产与储存、交通运输、烟花爆竹生产、冶金、机械制造、武器装备研制生产与试验（含民用航空及核燃料）的企业以及其他经济组织（以下简称企业）适用本办法。
第三条本办法所称安全生产费用（以下简称安全费用）是指企业按照规定标准提取在成本中列支，专门用于完善和改进企业或者项目安全生产条件的资金。
安全费用按照“企业提取、政府监管、确保需要、规范使用”的原则进行管理。
第四条本办法下列用语的含义是：煤炭生产是指煤炭资源开采作业有关活动。
非煤矿山开采是指石油和天然气、煤层气（地面开采）、金属矿、非金属矿及其他矿产资源的勘探作业和生产、选矿、闭坑及尾矿库运行、闭库等有关活动。
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。
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
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验一拉伸实验一、实验目的1．测定低碳钢(Q235)的屈服点σ，强度极限bσ，延伸率δ，断面收缩率ψ。
s2．测定铸铁的强度极限σ。
b3．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。
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。
四、试验方法1．低碳钢拉伸实验（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F s=22.5kN，最大载荷F b =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 Array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F b =10.8kN 即可。
b σ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 试验前试样尺寸表1-3 试验后试样尺寸和形状根据试验记录，计算应力值。
低碳钢屈服极限 MPa 48.28654.78105.223=⨯==A F s s σ低碳钢强度极限 MPa 63.44554.7810353=⨯==A F b b σ低碳钢断面收缩率 %6454.7827.2854.78%100010=-=⨯-=A A A ψ低碳钢延伸率 %25100100125%10001=-=⨯-=L L L δ铸铁强度极限 MPa 53.13754.78108.103=⨯==A F b b σ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。
4、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45°的剪切口，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。
实验二 压缩实验一、实验目的1． 测定低碳钢的压缩屈服极限和铸铁的压缩强度极限。
2． 观察和比较两种材料在压缩过程中的各种现象。
二、实验设备、材料万能材料试验机、游标卡尺、低碳钢和铸铁压缩试件。
三、实验方法1． 用游标卡尺量出试件的直径d 和高度h 。
2． 把试件放好，调整试验机，使上压头处于适当的位置，空隙小于10mm 。
3． 运行试验程序，加载，实时显示外力和变形的关系曲线。
4． 对低碳钢试件应注意观察屈服现象，并记录下屈服载荷F s =22.5kN 。
其越压越扁，压到一定程度（F=40KN ）即可停止试验。
对于铸铁试件，应压到破坏为止，记下最大载荷F b =35kN 。
打印压缩曲线。
5． 取下试件，观察低碳钢试件形状: 鼓状；铸铁试件，沿 55~45方向破坏。
四、试验结果及数据处理表2-1 压缩实验结果F △L图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线低碳钢压缩屈服点 0222000280.11M Pa 10/4s sF A πσ=⨯==铸铁压缩强度极限 0260000763.94M Pa 10/4b bF A πσ=⨯==五、思考题1. 分析铸铁破坏的原因，并与其拉伸作比较。
答：铸铁压缩时的断口与轴线约成 45角，在 45的斜截面上作用着最大的切应力，故其破坏方式是剪断。
铸铁拉伸时，沿横截面破坏，为拉应力过大导致。
2. 放置压缩试样的支承垫板底部都制作成球形，为什么？ 答：支承垫板底部都制作成球形自动对中，便于使试件均匀受力。
3. 为什么铸铁试样被压缩时，破坏面常发生在与轴线大致成 55~45的方向上？ 答：由于内摩擦的作用。
4. 试比较塑性材料和脆性材料在压缩时的变形及破坏形式有什么不同？答：塑性材料在压缩时截面不断增大，承载能力不断增强，但塑性变形过大时不能正常工作，即失效；脆性材料在压缩时，破坏前无明显变化，破坏与沿轴线大致成 55~45的方向发生，为剪断破坏。
5. 低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时的力学性质有什么不同？ 答：低碳钢抗拉压能力相同，铸铁抗压能力比抗拉高许多。
6、分析铸铁试件压缩破坏的原因.答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。
7、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料?答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度远大于抗拉强度，无屈服现象。
压缩试验时，铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉与抗压相近。
铸铁材料塑性差，其抗拉远小于抗压强度，抗剪优于抗拉低于抗压。
故在工程结构中塑性材料应用范围广，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。
实验三 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s τ、剪切强度极限b τ和铸铁的剪切强度极限b τ。
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．实验原理塑性材料和脆性材料在扭转时的力学性能。
(参考材料力学课本及其它相关书籍) 四、实验步骤 1．低碳钢实验（1）量取试件直径。
在试件上选取3个位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。
（2）将扭转实验机刻度盘的从动针调至靠近主动针。
主动针的调零方式为自动调整，如果主动针不在零位，应通知老师，由老师进行调整。
绝对不能用调从动针的方法，将两针调至零位。
（3）把试件安装在扭转试验机的夹头内，并将螺丝拧紧（勿太用力）。
安装时，一定要注意主动夹头的夹块要保持水平（固定夹头的夹块总是水平的），以避免引起初始扭矩。
如果已经出现小量的初始扭矩，只要不超过5N*m ，可以开始加载。
另外，试件在水平面和垂直面上不能歪斜，否则加载后试件将发生扭曲。
（4）打开绘图记录器的开关；将调速旋钮置于低速位置。
开始用档慢速加载，每增加 5N*m 的扭矩，记录下相应的扭转角度。
实验过程中，注意观察试件的变形情况和φ-nM图，当材料发生流动时，记录流动时的扭矩值sM和相应的扭转角度。
另外，注意记录扭矩刚开始下降时的扭矩值和相应的扭转角度。
扭矩值估读到0.1N*m 。
（5）流动以后，继续加载，试件进入强化阶段，关闭记录器后，将电机速度选择在档，加快加载速度。
这时由于变形速度较快，可每增加180度取一次扭转角度。
直至试件扭断为止，记下断裂时的扭矩值b M ，注意观察断口的形状。
注意，试件扭断后应立即停止加载，以便记录断裂时的扭转角度。
2．铸铁实验操作步骤与低碳钢相同。
因铸铁在变形很小时就破坏，所以只能用档慢速加载。
每增加5N*m 的扭矩，记录下相应的扭转角度。
注意观察铸铁试件在扭转过程中的变形及破坏情况，并记录试件扭断时的极限扭矩值和相应的扭转角度。
注意，试件扭断后应立即停止加载，以便记录断裂时的扭转角度。
五、实验记录42.5m N ⋅98m N ⋅ 67.5m N ⋅注：低碳钢的剪切流动极限及强度极限的计算公式中应该乘以系数3/4。
原因是这样：圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布如参考图(a)所示，对于塑性材料，当扭矩增大到一定数值后，试件表面应力首先达到流动极限s τ，并逐渐向内扩展，形成环形塑性区，如参考图(b)所示。
若扭矩逐渐增大，塑性区也不断扩大。
当扭矩达到s M 时，横截面上的剪应力大小近似为s τ，如参考图(c)所示,在这种剪应力分布形式下，剪应力公式为pss W M⨯=43τ。
试件继续变形，材料进一步强化，当试件扭断时，假设整个截面的剪应力都达到b τ，此时最大扭矩为b M ，因此剪切强度极限和流动极限一样，近似地写为pbb W M⨯=43τ。
由于铸铁是脆性材料，应力在截面上从开始受力直至破坏都保持线性分布，当边缘上的剪应力达到b τ时。
此时最大扭矩为b M ，故仍用弹性阶段的应力公式计算强度极限pbb W M⨯=43τ。
六．预习思考题1)分析试件在扭转状态下各点的主应力大小和方向。
答：扭转状态下，横街面上主应力大小从圆心向外线性增大，在半径处达到最大，方向垂直于半径和扭转力矩方向相同。
2) 低碳钢屈服极限和强度极限的计算公式中为什么会出现3/4？请分析并推导计算公式。
答：圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布为线性分布，对于塑性材料，当扭矩增大到一定数值后，试件表面应力首先达到流动极限s τ，并逐渐向内扩展，形成环形塑性区，若扭矩逐渐增大，塑性区也不断扩大。
当扭矩达到s M 时，横截面上的剪应力大小近似为s τ，在这种剪应力分布形式下，剪应力公式为s 34spM W =⨯τ由于铸铁是脆性材料，应力在截面上从开始受力直至破坏都保持线性分布，当边缘的剪应力达到b τ时，最大扭矩为b M ，故仍用弹性阶段的应力公式计算强度极限。
3) 为什么扭转试件两端较粗,中间较细？中间和两端采用光滑曲线过渡，而不是直角连接答：这样便于试件的安装，中间和两端采用光滑曲线过渡是为了防止应力集中而产生扭断。
4)如果扭转试件是屈服失效，请用最大剪应力理论分析一下试件可能的断口形状。
答：最大剪应力应是与试件端面平行，如果是屈服失效，则断口形状应是平面。
5)如果扭转试件是断裂失效，请用最大拉应力理论分析一下试件可能的断口形状。
答：根据最大拉应力理论，如果试件是断裂失效，则会出现α=45°时，拉应力最大，这时断口形状应是45°的斜面。