材料力学实验报告 拉压试验
拉伸压缩实验报告
一、实验目的1. 了解材料力学中拉伸和压缩的基本原理及实验方法。
2. 通过实验观察材料的弹性、屈服、强化等力学行为。
3. 测定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。
4. 掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。
二、实验原理1. 拉伸实验：将试样放置在万能试验机的夹具中，缓慢施加轴向拉伸载荷，通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据，绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
2. 压缩实验：将试样放置在万能试验机的夹具中，缓慢施加轴向压缩载荷，通过力传感器和位移传感器实时采集力与位移数据，绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
三、实验设备1. 电子万能试验机2. 力传感器3. 位移传感器4. 游标卡尺5. 计算机及数据采集软件四、实验材料1. 低碳钢拉伸试样2. 铸铁压缩试样五、实验步骤1. 拉伸实验：1. 将低碳钢拉伸试样安装在万能试验机的夹具中。
2. 设置试验参数，如拉伸速率、最大载荷等。
3. 启动试验机，缓慢施加轴向拉伸载荷，实时采集力与位移数据。
4. 绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
2. 压缩实验：1. 将铸铁压缩试样安装在万能试验机的夹具中。
2. 设置试验参数，如压缩速率、最大载荷等。
3. 启动试验机，缓慢施加轴向压缩载荷，实时采集力与位移数据。
4. 绘制F-Δl曲线，分析材料的力学性能。
六、实验结果与分析1. 低碳钢拉伸实验：1. 通过F-Δl曲线，确定材料的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等力学性能指标。
2. 分析材料在拉伸过程中的弹性、屈服、强化等力学行为。
2. 铸铁压缩实验：1. 通过F-Δl曲线，确定材料的强度极限等力学性能指标。
2. 分析材料在压缩过程中的破坏现象。
七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了拉伸和压缩实验的基本原理及实验方法。
2. 通过实验结果，我们了解了低碳钢和铸铁的力学性能。
3. 实验结果表明，低碳钢具有良好的弹性和塑性，而铸铁则具有较好的抗压性能。
材料力学实验(拉压试验)
材料力学实验（拉压试验）拉伸实验一．实验目的：1.学习了解电子万能试验机的结构原理，并进行操作练习。
2.确定低碳钢试样的屈服极限3.确定铸铁试样的强度极限、强度极限。
、伸长率、面积收缩率。
4.观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象。
二．实验设备及工具：电子万能试验机、游标卡尺、记号笔。
三．试验原理：塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能。
（在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。
参考材料力学、工程力学课本的介绍，以及相关的书籍介绍，自己编写。
）四．实验步骤1.低碳钢实验（1）量直径、画标记：用游标卡尺量取试样的直径。
在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。
用记号笔在试样中部画一个或长的标距，作为原始标距。
（2）安装试样：启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下夹头之间的位置能满足试样长度，把试样放在两夹头之间，沿箭头方向旋转手柄，夹紧试样。
（3）调整试验机并对试样施加载荷：调整负荷（试验力）、峰值、变形、位移、试验时间的零点；根据出加载速度，其中计算为试样中部平行段长度，当测定下屈服强度和抗拉强度时，并将计算结果归整后输入；按下显示屏中的“开始”键，给试样施加载荷；在加载过程中，注意观察屈服载荷的变化，记录下屈服载荷的大小，当载荷达到峰值时，注意观察试样发生的颈缩现象；直到试样断裂后按下“停止”键。
（4）试样断裂后，记录下最大载荷和断口处最小直径。
从夹头上取下试样，重新对好，量取断后标距2.铸铁实验（1）量直径：用游标卡尺量取试样的直径。
在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。
（2）安装试样：启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下夹头之间的位置能满足试样长度，把试样放在两夹头之间，沿箭头方向旋转手柄，加紧试样。
材料力学拉伸与压缩实验报告
材料力学拉伸与压缩实验报告一、实验目的本实验旨在通过拉伸与压缩实验，探讨材料在受力下的力学性能，了解材料的强度、延展性和变形特点，为材料的工程应用提供理论依据。
二、实验原理1. 拉伸实验原理：拉伸试验是通过对试样施加拉力，使其发生长度方向的拉伸变形，以研究材料的强度、延展性和断裂特性。
在拉伸过程中，可以通过载荷和位移数据来绘制应力-应变曲线，从而得到材料的力学性能参数。
2. 压缩实验原理：压缩试验是通过对试样施加压力，使其产生长度方向的压缩变形，以研究材料在受压状态下的变形特性和抗压性能。
通过测量载荷和位移数据，可以得到材料的应力-应变关系，并分析其力学性能。
三、实验装置及试样1. 实验装置：拉伸试验机、压缩试验机、数据采集系统等。
2. 试样：常用的拉伸试样为标准圆柱形试样，常用的压缩试样为标准方形试样。
四、实验步骤1. 拉伸实验：a. 准备好拉伸试样，安装在拉伸试验机上。
b. 设置合适的加载速率和采样频率，开始施加拉力。
c. 记录载荷和位移数据，绘制应力-应变曲线。
d. 观察试样的变形情况，记录拉伸过程中的各阶段特征。
2. 压缩实验：a. 准备好压缩试样，安装在压缩试验机上。
b. 设置合适的加载速率和采样频率，开始施加压力。
c. 记录载荷和位移数据，得到应力-应变关系曲线。
d. 观察试样的变形情况，记录压缩过程中的各阶段特征。
五、实验结果及分析1. 拉伸试验结果分析：根据绘制的应力-应变曲线，分析材料的屈服点、最大强度、断裂点等力学性能参数，并观察材料的断裂形态和变形特点。
2. 压缩试验结果分析：根据得到的应力-应变关系曲线，分析材料在受压状态下的变形和抗压性能，并观察材料的压缩断裂形态。
六、实验结论通过拉伸与压缩实验，我们得到了材料在拉伸和压缩条件下的力学性能参数，并对其力学性能进行了分析。
实验结果表明，材料在拉伸状态下具有较好的延展性和韧性，而在受压状态下表现出良好的抗压性能。
这些结果为材料的工程应用提供了重要参考。
秋季学期工程力学材料力学实验拉压
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重要通知
说明：第十五周的周五和周六所提供的第四个“三选一” 实验：弯扭组合变形实验，由于开设的单元组数 过少，已经做了重新调整，请如下同学务必注意： （1）已选本实验的同学请重新上网及时预约； （2）由于“测弹性模量E”和“叠梁弯曲”两个实验已 经预约满员导致无法再预约的同学，请尽快上 网预约。
(4)在颈缩阶段，试件出现颈缩之后，横截
面积急剧缩小，出现颈缩，材料变形增大应力反而下降，最后材被拉断。2．铸铁的拉伸
(1)平断口，无屈服，无颈缩 (2)非线性变形，弹性模量 E 近似用割线斜率代替 (3)拉伸强度极限很低，只有 = 110～160Mpa
(4)延伸率很小 δ 0.5% 。
3．低碳钢的压缩
(1)弹性模量、比例极限、弹性极限、 屈服极限 ， 与拉伸时几乎相同。
(2)试件最后压缩变扁，不会断裂，由于两端 摩擦力影响，形成“腰鼓状”。
(3)测不出抗压强度极限
4．铸铁的压缩
(1)近450斜断口 (2)延伸率远大于拉伸（接近5%）
(3)弹性模量E 与拉伸时不同
(4)抗压强度极限远高于抗拉强度（接近4倍）。
一、实验目的
1．测定低碳钢拉伸时的下列性能指标：
2．测定低碳钢压缩时的屈服极限 σ sc。
强度指标（屈服极限 σ s 、强度极限 σb ）
塑性指标（断后伸长率 δ 、断面收缩率 ψ ）
【自做】
3．测定铸铁拉伸时的抗拉强度极限 σb 。
【演示】
4．测定铸铁压缩时的抗压强度极限 σbc 。
【演示】
【自做】
强化阶段
低
低
碳 钢
Ps
屈服阶段
碳
Psc
拉伸实验
拉伸与压缩实验报告
拉伸与压缩实验报告拉伸与压缩实验报告引言：拉伸与压缩是材料力学中常用的实验方法，用于研究材料在外力作用下的变形行为。
本次实验旨在通过拉伸与压缩实验，探究不同材料在不同加载条件下的力学性能和变形特点。
通过实验结果的分析，可以为工程设计和材料选择提供参考依据。
实验目的：1. 了解材料在拉伸和压缩过程中的变形特点；2. 掌握拉伸和压缩实验的基本操作方法；3. 分析不同材料的力学性能。
实验仪器与材料：1. 万能材料试验机2. 不同材料的试样（如金属、塑料、橡胶等）实验步骤：1. 准备不同材料的试样，并测量其初始长度和直径；2. 将试样装夹在试验机上，确保试样的纵轴与试验机的纵轴一致；3. 根据实验要求，选择拉伸或压缩实验模式，并设置加载速率；4. 开始实验，记录试样的载荷-位移曲线；5. 当试样发生断裂或达到预设的位移时，停止实验并记录结果；6. 对实验结果进行分析和讨论。
实验结果与讨论：1. 弹性阶段：在拉伸过程中，试样受到外力作用后会发生弹性变形，即在去除外力后能恢复到初始形状。
根据载荷-位移曲线，可以确定试样的弹性模量，即材料的刚度。
不同材料的弹性模量会有所差异，金属材料通常具有较高的弹性模量，而塑料和橡胶等材料的弹性模量较低。
2. 屈服阶段：在拉伸过程中，当试样受到一定载荷后，会出现屈服现象，即试样开始发生塑性变形。
屈服点是指试样开始发生塑性变形的载荷值。
不同材料的屈服点不同，这与材料的组织结构和力学性能有关。
3. 破坏阶段：在拉伸过程中，当试样承受的载荷超过其极限强度时，试样会发生破坏。
破坏形式有拉断、断裂等。
通过观察破坏形式，可以对材料的韧性和脆性进行初步判断。
金属材料通常具有较高的韧性，而塑料和橡胶等材料则更容易发生断裂。
4. 压缩过程：与拉伸过程类似，压缩实验也可以得到类似的结果。
在压缩过程中，试样会发生压缩变形，即试样的长度减小。
通过载荷-位移曲线，可以得到试样的压缩弹性模量和压缩强度等参数。
材料拉伸和压缩试验报告
材料的拉伸压缩实验【实验目的】1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R、下屈服强度R eL、强度极p限R m、延伸率A、断面收缩率Z等等）。
3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。
4.研究和比较塑性材料与脆性材料在室温下单向压缩时的力学性能。
【实验设备】1.微机控制电子万能试验机；2.游标卡尺。
3、记号笔4、低碳钢、铸铁试件【实验原理】1、拉伸实验低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-∆l曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图1。
对于低碳钢材料，由图1曲线中发现OA直线，说明F正比于∆l，此阶段称为弹性阶段。
屈服阶段（B-C）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。
其中，B'点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B点为下屈服点。
下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。
测定屈服载荷Fs时，必须缓慢而均匀地加载，并应用σs=F s/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。
图1低碳钢拉伸曲线屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。
当载荷达到强度载荷F b后，在试件的某一局部发生显著变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。
应用公式σb =F b /A 0计算强度极限（A 0为试件变形前的横截面积）。
根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ，即%100001⨯-=l l l δ，%100010⨯-=A A A ψ 式中，l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度，A 1为颈缩处的横截面积。
2、压缩实验铸铁试件压缩过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D 转换和处理，并输入计算机，得到F-∆l 曲线，即铸铁压缩曲线，见图2。
对铸铁材料，当承受压缩载荷达到最大载荷F b 时，突然发生破裂。
拉压实验
σ bc
σ bt
σ
P
45
ε
19
七、安全系数、容许应力、极限应力
1、容许应力：
[σ ] =
σ
jx =
σ jx
n
2、极限应力：
{σ s ,σ 0.2 ,σ b }
3、安全系数：
n
例11 铜丝直径d=2mm，长L=500mm， 材料的拉伸曲线如图 所示。如欲使铜丝的伸长为30mm， 则大约需加多大的力P？
滑移线：
屈服阶段( B′C 段)
应力基本保持 不变，应变有 明显加大，下 屈服极限应力 是屈服极限 σ s 低碳钢的典型 值为240 MPa
α
α
强化阶段(
CD 段)
恢复抵抗变形能力，即增加变形必须增加应力；极 限应力是强度极限 σ b ,低碳钢的典型值是400 MPa
9
(三)、低碳钢拉伸的强化阶段 (ｓｂ 段) １、σｂ---强度极限
２、卸载定律：
３、冷作硬化：
４、冷拉时效：
卸载和硬化
在 OA 段卸载，变形恢复;在 CD 段卸载，产生塑性变 形,再加载时,弹性极限升高,这种现象称冷作硬化；
α
α
11
(四)、低碳钢拉伸的颈缩（断裂）阶段 (b f 段)
1、延伸率:δ
L1 − L δ= ×10000 L
2、面缩率：ψ
A − A1 ψ= × 100 0 0 A
力学性能 弹性阶段
OA′A 段 卸 载 后 ，
变形完全恢复； 段(直线)： 应力与应变成正比 即
OA′
α
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。
工程力学实验拉伸与压缩实验报告
工程力学实验拉伸与压缩实验报告一、引言在工程力学实验中，拉伸与压缩实验是非常重要的一部分。
通过对材料在拉伸与压缩过程中的力学性质进行测试与分析，能够帮助我们更好地了解材料的强度、刚度等特性。
本实验旨在通过拉伸与压缩实验，探究材料在不同加载条件下的性能表现，以及分析材料的应力-应变关系等相关问题。
二、实验设备与方法2.1 实验设备在本实验中，我们使用的设备主要有： - 拉伸试验机 - 压缩试验机 - 拉伸与压缩试验样品2.2 实验方法1.拉伸实验方法：–准备拉伸试验样品。
–将试样夹入拉伸试验机，并进行初始调节。
–增加载荷，开始进行拉伸实验。
–记录载荷和伸长量，并绘制应力-应变曲线。
–根据实验结果分析材料的强度和韧性等性能指标。
2.压缩实验方法：–准备压缩试验样品。
–将试样夹入压缩试验机，并进行初始调节。
–增加载荷，开始进行压缩实验。
–记录载荷和压缩量，并绘制应力-应变曲线。
–根据实验结果分析材料的强度和刚度等性能指标。
三、实验结果与分析3.1 拉伸实验结果与分析在拉伸实验中，我们对不同材料进行了拉伸测试并记录了载荷和伸长量的数据。
通过计算这些数据，我们得到了对应的应力和应变值，并绘制了应力-应变曲线。
根据曲线的形状，我们可以分析材料的力学性能。
3.2 压缩实验结果与分析在压缩实验中，我们对不同材料进行了压缩测试并记录了载荷和压缩量的数据。
通过计算这些数据，我们得到了对应的应力和应变值，并绘制了应力-应变曲线。
根据曲线的形状，我们可以分析材料的力学性能。
四、结论通过本次拉伸与压缩实验，我们得到了不同材料在拉伸与压缩过程中的应力-应变曲线。
通过分析曲线特征，我们可以得出以下结论： 1. 不同材料具有不同的强度和刚度，应力-应变曲线的斜率可以反映材料的刚度。
2. 在拉伸过程中，材料会表现出一定的塑性变形，这可以通过应力-应变曲线的非线性段来观察。
3. 拉伸实验中断裂点的载荷值可以反映材料的抗拉强度。
拉伸与压缩试验(1)
材料力学实验报告（一）实验名称：低碳钢与铸铁的拉伸实验实验地点实验日期指导教师报告人小组成员一、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：灰口铸铁四、实验步骤五、数据及计算结果1、试件尺寸实验前：实验后：2、实验数据记录： 低碳钢：屈服极限载荷：P S = kN 强度极限载荷：P b = kN 铸铁：强度极限载荷：P b = kN 3、计算 低碳钢：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 铸铁：抗拉强度极限： 0bb P A σ+== MPa六、拉伸曲线示意图1、低碳钢2、铸铁七、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（二）实验名称：低碳钢与铸铁的压缩实验实验地点实验日期指导教师报告人小组成员一、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：强度极限载荷：P b = kN六、计算强度极限应力： 0bb P A σ-== MPa 七、绘制P －ΔL 示意图:回答问题通过试验说明铸铁拉伸和压缩时力学性能有何差异？液压式万能材料试验机一、构造机工作原理试验机一般由加载和测力两大部分组成，其工作原理如图1-1所示。
25摆锤图1-11.加载部分在底座1上有两根固定立柱2和固定横梁3组成承载框架。
工作油缸4固定于框架上。
在工作油缸的活塞5上，支撑着由上横梁6、活动立柱7和活动平台8组成的活动框架。
当油泵16开动时，油液通过送油阀17，经送油管18进入工作油缸，把活塞5连同活动平台8一同顶起。
这样，如把试件安装于上夹头9和下夹头12之间，由于下夹头固定，上夹头随活动平台上升，试件将受到拉伸。
材料拉伸与压缩试验报告
材料拉伸与压缩试验报告一、实验目的1.了解材料在拉伸和压缩状态下的力学性能。
2.通过拉伸试验和压缩试验获取材料的应力-应变曲线。
3.测定材料的屈服点、抗拉强度、断裂强度和弹性模量等力学性能指标。
二、实验仪器和材料1.拉伸试验机。
2.横截面积测量器。
3.试样切割机。
4.金属材料试样。
三、实验步骤1.将待测试样的尺寸测量并记录下来，包括长度、直径等。
2.使用试样切割机将试样切割为适当的长度，并在试样两端做好标记。
3.将试样安装到拉伸试验机上，并设置合适的试验参数，如加载速度、试验时长等。
4.开始拉伸试验，记录试样随时间变化的力和位移数据，并计算出应力和应变值。
5.试验完成后，绘制应力-应变曲线，并通过曲线分析得到屈服点、抗拉强度和断裂强度等力学性能指标。
6.使用横截面积测量器测量试样的横截面积。
7.进行压缩试验，按照相同的步骤测量并记录试样的力和位移数据，计算出应力和应变值。
8.绘制应力-应变曲线，并分析得到压缩材料的力学性能指标。
四、实验结果和分析1.拉伸试验结果：通过该曲线可得到材料的屈服点、抗拉强度和断裂强度等信息，分别对应曲线上的不同点。
屈服点表示材料开始发生塑性变形的特点，抗拉强度表示材料能够承受的最大拉力，而断裂强度表示材料最终断裂的强度。
2.压缩试验结果：通过该曲线同样可以得到材料的力学性能指标。
五、实验结论1.在拉伸状态下，材料发生屈服后，会逐渐进入塑性变形阶段，直至最终断裂。
2.材料的屈服点和抗拉强度等性能指标可以通过应力-应变曲线得到。
3.在压缩状态下，材料同样具有一定的塑性变形能力，并且呈现出与拉伸试验相似的力学行为。
六、实验注意事项1.在进行试验之前，需检查试验设备的工作状态，确保正常运行。
2.选择合适的试样尺寸和试验参数，以获得准确的实验结果。
3.进行试验时需要小心操作，避免试验过程中出现安全事故。
4.在测量数据时，尽量减少误差，确保数据的准确性。
七、实验心得通过本次实验，我深刻认识到材料的拉伸和压缩试验对于研究和了解材料的力学性能非常重要。
工程力学实验拉伸与压缩实验报告
工程力学实验拉伸与压缩实验报告一、实验目的本次实验旨在通过拉伸与压缩实验，掌握材料的力学性能，了解材料的弹性、塑性及破坏特点，进一步加深对工程力学理论的认识。
二、实验原理拉伸与压缩实验是通过对试样施加拉伸或压缩力来测定材料在不同应变下的应力变化关系，以此来确定材料的力学性能。
其中，应力为单位面积内所受到的外部力大小，应变为物体长度或形状发生改变时相应的比例系数。
三、实验仪器和设备1. 万能试验机2. 计算机3. 试样夹具四、实验步骤1. 准备好试样，并进行标记。
2. 将试样夹入夹具中，并将夹具固定在万能试验机上。
3. 设置测试参数，包括加载速率、加载方式等。
4. 开始测试，并记录下载荷与位移数据。
5. 根据数据计算得出应力-应变曲线，并分析结果。
五、实验结果分析1. 拉伸试验结果分析：根据数据计算得出应力-应变曲线，可以看出随着应变增大，材料的应力也逐渐增大，直到达到极限强度后开始下降。
同时，在材料破坏前，其应变与应力之间呈线性关系，即材料的弹性变形区。
2. 压缩试验结果分析：与拉伸试验相似，随着应变增大，材料的应力也逐渐增大，直到达到极限强度后开始下降。
但是，在压缩试验中容易出现杆件侧向屈曲现象，因此需要注意试样的几何形状和长度。
六、实验注意事项1. 试样的准备需要严格按照要求进行，并进行标记。
2. 夹具固定在万能试验机上时需要保证稳定性。
3. 设置测试参数时需要根据实际情况进行调整。
4. 在测试过程中需要注意记录数据，并及时停止测试避免损坏设备。
七、实验结论通过拉伸与压缩实验可以了解材料的弹性、塑性及破坏特点，并掌握材料的力学性能。
同时，在进行实验时需要注意试样准备、夹具固定、测试参数设置及数据记录等方面的问题。
材料力学拉伸与压缩实验报告
材料力学拉伸与压缩实验报告一、实验目的掌握材料在拉伸和压缩下的力学性能；学习使用材料力学拉伸与压缩实验设备；分析材料的应力-应变关系，了解材料的弹性模量、屈服强度等参数。
二、实验原理拉伸与压缩实验是研究材料力学性能的基本实验之一。
通过该实验，可以了解材料在受到拉伸或压缩力时所表现出的应力-应变关系，从而评估材料的强度、塑性和弹性等性能指标。
三、实验步骤准备试样：选择合适的材料试样，一般为圆形或矩形截面试样，并确保其尺寸和形状符合实验要求；安装试样：将试样放置在实验设备的夹具中，确保夹具的位置正确，试样不会滑动；调整实验设备：调整实验设备的拉伸或压缩装置，确保其处于初始状态；开始实验：对试样施加拉伸或压缩力，记录实验过程中的力和位移数据；数据处理：根据实验数据绘制应力-应变曲线，并计算材料的弹性模量、屈服强度等参数；实验结束：将试样卸载，断开实验设备，整理实验数据和报告。
四、实验结果与分析应力-应变曲线：根据实验数据绘制应力-应变曲线，该曲线反映了材料在受到外力作用时的应力与应变之间的关系。
一般情况下，曲线可分为三个阶段：弹性阶段、屈服阶段和强化阶段；弹性模量：通过应力-应变曲线在弹性阶段的斜率，可以计算出材料的弹性模量。
弹性模量是反映材料抵抗弹性变形能力的重要参数；屈服强度：屈服强度是材料在屈服阶段所承受的最大应力值。
该值反映了材料抵抗塑性变形的能力；实验结果分析：结合实验结果和理论分析，可以对材料的力学性能进行评估，比较不同材料在拉伸与压缩下的性能差异。
五、结论与建议通过本次实验，我们掌握了材料在拉伸和压缩下的力学性能，学会了使用材料力学拉伸与压缩实验设备，并分析了材料的应力-应变关系。
实验结果表明，所选材料的弹性模量和屈服强度均符合要求。
在实际应用中，建议根据具体需求选择合适的材料，并充分考虑材料的力学性能，以确保工程结构的稳定性和安全性。
海大材料力学实验报告书(拉压)参考模板
材料力学实验报告书
姓名
班级
学号
成绩
中国海洋大学工程学院
拉伸和压缩实验
实验日期：一、实验目的
二、主要仪器设备
三、实验原理简述
四、实验步骤
五、原始实验数据及结果处理
1、试件尺寸
2、实验数据
3、计算公式
强度：σ=
断后延伸率：δ=
断面收缩率：ψ=
4、实验结果
5、绘制应力-变形曲线图（碳钢拉伸、碳钢压缩、铸铁拉伸、铸铁压缩图，绘
在同一座标系中，并应能大体体现出两种材料在拉、压时应力大小及变形大小的相对关系）
6、试件破坏草图
六、问题讨论
1．低碳钢和铸铁在拉伸及压缩时力学性质有何差异？
2．由拉伸试验所确定的材料机械性能在实际工程应用中有何价值？
3．为什么拉伸试验必须采用标准试件或比例试件？材料和直径相同而所用标距方式不同（长比例试件及短比例试件）的试件，它们的延伸率是否相同？为什么？
4．铸铁压缩时的破坏形式说明了什么？
成绩
指导教师
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拉、压实验(ZZH)
八、实验原理（拉伸）
用鼠标点曲线最
F
Fb
高点，屏幕显示
b
最大载荷 F值b
Fs
用鼠标点锯齿波
最低点，屏幕显
示屈服载荷F值s 卸载线
O 低碳钢拉伸曲线
Dl
F Fb
O
用鼠标点曲线最 高点，屏幕显示
最大载荷 F值b
△l
铸铁拉伸曲线
1、低碳钢强度指标：
b
Fb A0
; s
Fs A0
2、低碳钢塑性指标：
10
l1
构件塑性设计 强度校核
三、材料力学实验的主要内容
（1）测定材料的力学性能
a、为构件设计提供材料的力学性能指标和参数； b、材料材质复验； c、评定材料的热处理工艺、焊接工艺； d、构件失效分析； e、研究新型合金材料；复合材料。
（2）验证材料力学理论
验证现有理论
验证理论有三层意义
（3）实验应力分析
3、构件 ：组成机械零件或构筑物的杆件统称为构件。 对构件的三项基本要求： 具有足够的强度：构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。 具有足够的刚度：构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。 满足稳定性要求：构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的能力。
4、材料力学的任务： 1）研究材料的力学性能 ； 2）研究构件的强度、刚度和稳定性； 3）合理解决安全与经济之间的矛盾。
在实验研究基础上，进行理论分析是完成材料力学任务所必需的途径和手段。
一、材料力学实验的意义：
1、材料力学实验是材料力学理论教学中非常重要的实践性环节，这两者是不可 分割的。因为我们在对构件进行理论分析时，往往是把实际问题抽象为理想的 计算模型，再根据科学的假设，推导出一般性公式。然而，这些简化和假设是 否正确，理论计算公式能否在设计中应用 ，必须通过实验来验证。
材料拉压实验new
低碳钢压缩实验动画： 低碳钢压缩实验动画：
压 缩 试 验
2．测定铸铁抗压强度σbc ．
F Fbc
强度极限： 强度极限 F σbc = bc A 0
∆l
拉伸试验
O
铸铁压缩 试验现象： 试验现象：
τmax引起
铸铁压缩实验动画： 铸铁压缩实验动画：
压 缩 试 验
五、实验现象、分析与讨论 实验现象、 1．根据实验现象，分析和讨论为什么铸铁压 ．根据实验现象， 缩试件沿与轴线约成45 倾斜的截面破坏？ 缩试件沿与轴线约成45O倾斜的截面破坏？ 2．根据实验现象，分析低碳钢和铸铁的压缩 ．根据实验现象， 破坏形式为什么不一样？ 破坏形式为什么不一样？ 3．为什么说压缩实验是有条件的？ 为什么说压缩实验是有条件的？
拉 伸 试 验
五、实验现象、分析与讨论 实验现象、 1．根据实验现象，分析塑性材料与脆性材料 ．根据实验现象， 的机械性能。 的机械性能。 2．根据实验现象，分析金属材料的基本破坏 ．根据实验现象， 形式。 形式。
压 缩 试 验
一、试验目的 1．测定低碳钢压缩屈服点σsc； ． 2．测定铸铁抗压强度σbc。 ． 二、试验仪器 万能材料试验机。 万能材料试验机。 三、试样 标准试样： 标准试样：
拉 伸 试 验
低碳钢拉伸试验现象： 低碳钢拉伸试验现象： 屈服： 屈服： 颈缩： 颈缩： 断裂： 断裂：
τmax引起
低碳钢拉伸实验动画： 低碳钢拉伸实验动画：
拉 伸 试 验
3．测定铸铁抗拉强度 σb ．
F
Fb ∆l O
抗拉强度： 抗拉强度 F σb= b A 0
铸铁拉伸实验动画： 铸铁拉伸实验动画：
d0 h0
粗短圆柱体： 粗验原理 1．测定低碳钢压缩屈服点σsc ．
实验1拉压试验
实验一金属材料拉伸实验拉伸试验是检验金属材料力学性能普遍采用的一种极为重要的基本试验。
金属的力学性能可用强度极限σb、屈服极限σs、延伸率δ、断面收缩率Ψ和冲击韧度αk五个指标来表示。
它是机械设计的主要依据。
在机械制造和建筑工程等许多领域，有许多机械零件或建筑构件是处于受拉状态，为了保证构件能够正常工作，必须使材料具有足够的抗拉强度，这就需要测定材料的性能指标是否符合要求，其测定方法就是对材料进行拉伸试验，因此，金属材料的拉伸试验及测得的性能指标，是研究金属材料在各种使用条件下，确定其工作可靠性的主要工具之一，是发展新金属材料不可缺少的重要手段，所以拉伸试验是测定材料力学性能的一个基本试验。
一、实验目的1、测定低碳钢在拉伸过程中的几个力学性能指标：屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率Ψ。
铸铁的σb 。
2、观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中的各种现象，绘制拉伸图(P—ΔL图)由此了解试件变形过程中变形随荷载变化规律，以及有关的一些物理现象。
3、观察断口，比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能，及断口形貌。
二、实验设备仪器及量具万能材料实验机，引伸仪，划线台，游标卡尺；小直尺。
三、试件金属材料拉伸实验常用圆形试件。
为了使实验测得数据可以互相比较，试件形状尺寸必须按国家标准GB228—76的规定制造成标准试件。
如因材料尺寸限制等特殊情况下不能做成标准试件时，应按规定做成比例试件。
图1为圆形截面标准试件和比例试件的国标规定。
对于板材可制成矩形截面。
园形试件标距L。
和直径之比，长试件为L0／d＝10，以δ10表示，短试件为L／d=5以δs表示。
矩形试件截面面积A0和标距L之间关系应为03.11A L = 或065.5A L =试件两端为夹持部分，因夹具类形不同，圆形试件端部可做成圆柱形，阶梯形或螺纹形如图1。
四、实验原理材料的机械性能指标σs 、σb 、δ、Ψ是由拉伸破坏实验来确定的，实验时万能材料试验机自动给出载荷与变形关系的拉伸图(P —ΔL 图)如图2所示，观察试样和拉伸图可以看到下列变形过程。
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材料力学实验
实验二拉压实验
实验日期：2018.10.29
一、实验目的
1、测定低碳钢（Q235）拉伸最大载荷Fm、拉伸强度Rm、下屈
服强度R El、断后伸长率A、断后收缩率Z。
2、观察低碳钢拉伸过程中各种现象（屈服、颈缩等），并绘制拉伸
曲线。
3、测定低碳钢(Q235)压缩时下压缩屈服强度R eLc，绘制压缩曲线。
4、测定铸铁压缩时最大压缩力F、抗压强度Rmc，绘制压缩曲线。
二、实验设备
1、电子万能试验机
2、应变式引伸计（标距50mm）
3、计算机数据采集系统及实验软件
4、游标卡尺
三、实验原理
利用拉伸试验机产生的静拉力（或静压力），对标准试样进行轴向拉伸（或压缩），同时连续测量变化的载荷和试样的伸长量，直至断裂（或破裂），并根据测得的数据计算出有关的力学性能指标。
四、实验步骤
1、碳素钢拉伸
（1）用游标卡尺和分规测量试样的直径d0和标距L0。
在标距中央及两条标距线附近各取截面进行测量。
（2）在控制计算机上打开拉伸实验软件，进人到实验程序界面，如图所示。
（3）启动电子万能实验机。
（4）检查横梁运动。
如图3- 6所示，在横梁调整栏中选择合适的下横梁升降速度。
点击横梁(上升]或(下降]按钮，观察下横梁行走方向是否正确。
（5）输入试样参数。
在试样参数栏中填人试样标距L0和直径d0，（6）负荷显示框清零。
此时实验机未加载荷，在负荷显示框下方点击清零按钮，使显示框的负荷数值归零。
注意，加载荷后不得使用此按钮。
（7）安装试样。
将拉伸试样一端装入上夹头，旋转手柄，夹紧。
只夹住试样端头30 mm即可。
上升横梁，将试样的下端30 mm导入下夹头，夹紧。
（8）安装引伸计。
将引伸计的两刀口装卡在试样中段，用皮筋或弹簧固定，限位小圆柱与上刀口臂之间应留不大于0.3 mm缝隙。
（9）在实验界面中将“试验速率”设为5 mm/ min。
（10）在实验前将变形显示框清零，位移显示框清零，负荷显示框不清零。
（11）上述实验准备工作完毕后，请实验指导教师检查一遍无误后，即可开始实验。
（12）点击[拉伸]按钮，实验开始。
实验开始后要有专人操作软件，并监视实验运行状态。
（13）观察实验过程。
查看软件的负荷、受力和位移这3个传感器显示框，实验初期数值应都增大，实验曲线向上延伸。
观察主视窗中应力—应变曲线变化，特别是弹性、屈服、强化和颈缩各阶段的特征。
（14）摘除引伸计。
当曲线过屈服段后，再向右延伸3格左右，然后用鼠标选中“用位移代替变形”(在图形下方)，再摘除引伸计。
（15）摘除引伸计后，可以加快实验，将“试验速率”改为10 mm/ min。
（16）继续观察实验图形，当实验曲线下降(负荷下降)时，观看试样的颈缩现象。
（17）试样拉断后，点击[停止]按钮。
在文件菜单下保存本实验。
（18）测量数据。
卸下拉断的试样，将试样的断裂部分紧密对接起来，尽量使轴线位于一条直线上，然后做下述测量。
①测量断后最小直径du:在颈缩最小处的两垂直方向上测直径，用两
者的平均值作为d。
②测量断后标距Lu:在轴向上测量试样断后的标距。
（19）在软件的试样参数栏中将测得的du和Lu填人“断后参数”中。
（20）进人计算栏，点击[计算]按钮，软件自动计算并显示计算结果，再次保存本实验。
（21）分析计算结果是否合理，如果合理，在计算界面下选择需打印的实验结果项目，然后打印实验报告。
（22）整理现场，结束实验。
2、低碳钢铸铁压缩
（1）测量试样:用游标卡尺测量低碳钢和铸铁试样的直径d和长度L。
（2）开启实验软件:在控制计算机上运行压缩实验软件，进人到实验界面，如图所示。
（3）开机，启动电子万能实验机。
（4）检查横梁位移速度。
（5）输入试样参数:在试样参数界面中填人试样直径d0。
（6）安装式样。
（7）负荷栏清零:此时负荷传感器未受载荷，负荷栏的示值应为零。
在负荷栏下方单击[清零]按钮，显示框数值置零。
（8）压头定位:操作横梁下降，使压头接近试样，当压头与试样有约1 mm间隙时，停止移动。
注意:当压头快接近试样时，应降低横梁下降速度到10 mm/min以下，避免压头冲击试样而造成事故。
（9）进入试验栏中，将“试验速率”设为3 mm/min,点击[压缩]按钮，实验开始。
（10）观察软件视窗上的实验曲线变化，低碳钢试样与铸铁试样受压有何不同。
（11）观察负荷窗口实验力，对于低碳钢试样，加载到70 kN左右停止实验，卸载取下试样。
对于铸铁试样，试样破坏时实验力下降，点击[停止]按钮，卸载取下试样。
注意:压缩铸铁试样时，不要近距离观察试样，以免试样破坏时有碎屑飞出伤眼。
（12）记录实验结果:对于低碳钢试样，在负荷变形曲线图上将鼠标指针指到下屈服点，即可读出下压缩屈服载荷。
对于铸铁试样，选中负荷窗口的峰值，读取最大载荷。
软件也可自动计算。
五、实验记录与结果
1、低碳钢拉伸实验
低碳钢拉伸曲线
最大载荷Fm 31.982KN 拉伸强度Rm407.2MPa 下屈服强度R El 281.922MPa 断后伸长率A 30.0% 断后收缩率Z 67.5%
2、低碳钢与铸铁压缩
低碳钢压缩曲线下压缩屈服强度R eLc 320.076MPa
铸铁圧缩曲线
最大压缩力F 58.338KN 抗压强度Rmc 742.8MPa
六、结果分析与讨论
低碳钢是塑性材料，而铸铁是脆性材料。
相同规格的两种材料受压时，它们内部应力处处相同，但是低碳钢抗压能力非常强，且抗拉抗压能力相当，所以最后会被压扁（虽然失效但是不会断裂）。
而铸
铁的抗压能力远远大于抗拉能力，最后会被内部的正应力（参考应力状态分析相关内容）给拉断，断口呈斜45度角。