材料力学实验报告答案
材料力学实验报告参考答案(标准版)
目录一、拉伸实验二、压缩实验三、拉压弹性模量E测定实验四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验五、扭转破坏实验六、纯弯曲梁正应力实验七、弯扭组合变形时的主应力测定实验八、压杆稳定实验一、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)低碳钢试件试验前试验后最小平均直径d=10.14mm 最小直径d= 5.70mm 截面面积A=80.71mm 2截面面积A 1=25.50mm 2计算长度L=100mm计算长度L 1=133.24mm试验前草图试验后草图强度指标: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 -L100%Lδ=⨯=伸长率33.24%1100%A A Aψ-=⨯=面积收缩率68.40%低碳钢拉伸图:（二）铸铁试件试验前试验后最小平均直径d=10.16mm最小直径d=10.15mm截面面积A=81.03mm2截面面积A1=80.91mm2计算长度L=100mm计算长度L1≈100mm 试验前草图试验后草图强度指标:最大载荷Pb=__14.4___KN强度极限σb =Pb/A=_177.7__M Pa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。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、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）0A P s s =σ ＝300MPa 左右 0A P b b =σ ＝420MPa 左右％100001⨯-=L L L δ ＝20～30％左右 ％＝100010⨯-A A A ψ ＝60～75％左右 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。
略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。
压缩实验报告一、实验目的（1分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。
2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。
二、实验设备 （1分）机器型号名称电子万能试验机 （0.5分）测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm （0.5分）三、实验数据（1分）四、实验结果处理 （2分）A P bb =σ =740MPa 左右五、回答下列思考题（3分）1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。
略2. 绘出两种材料的压缩曲线。
略3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线。
4. 对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。
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）铸铁试件试验前试验后最小平均直径d= 10.16 mm最小直径d= 10.15 mm 截面面积A= 81.03 mm2截面面积A1= 80.91 mm2计算长度L= 100 mm计算长度L1≈100 mm 试验前草图试验后草图强度指标: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。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案本文是材料力学实验报告，主要讲述了在实验过程中所采用的方法以及结果的分析和总结。
实验的目的是通过测量和分析金属材料在加载过程中的应力应变变化，掌握材料的力学性质，进而为材料的设计和选择提供依据。
实验的主要内容包括材料的拉伸实验、硬度实验、冲击实验以及金相组织观察等。
首先进行了拉伸实验。
将被试材料在试验机夹具上夹紧，然后通过紧固螺栓将力传感器连接到夹具上，使其能够量测到材料在加载过程中的力值。
接下来，通过改变试验机的移动速度来控制材料的加载速度，每隔一段时间测量一次材料的长度和直径大小，并计算相应的应变值。
最后，将测得的应力应变值代入应力应变关系式中计算出材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等重要参数。
接着进行了硬度实验。
在实验中，我们采用了布氏硬度计来测试金属材料的硬度值。
测试中，我们需要将硬度计上的测试针头垂直地插入被试材料中，然后通过对加载力的控制来测定试验针头的穿透深度。
最后，将测得的穿透深度代入硬度计的标准曲线中，就可以得到被试材料的硬度值。
进行了冲击实验。
实验中，我们采用了冲击试验机来测试金属材料的韧性和脆性。
在测试过程中，将被试材料置于冲击实验机上，然后通过对重物的高度和重量的改变来对材料进行不同程度的冲击。
最终我们记录每个测试条件下材料的断裂形态、测试参数和吸收能力等参数，以便对其进行进一步的分析和研究。
最后进行了金相组织观察。
实验中，我们将被试材料进行了机械制备，然后对其进行镜面抛光和腐蚀处理，最终观察材料的金相组织结构。
通过对试件的显微结构和组织的分析，可以得到材料的晶粒大小、相界数量和形态等信息，进而为材料的性能分析提供基础数据。
综上所述，本实验通过多种方法对金属材料的性能进行了分析和测试，并得出了相应的结论。
这些分析结果可以为材料的设计和选择提供重要的参考价值。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案材料力学实验报告答案材料力学实验是一门重要的实践课程，旨在通过实验手段来研究材料的力学性质和行为。
在这次实验中，我们主要研究了材料的拉伸性能和硬度。
通过实验数据的收集和分析，我们可以深入了解材料的力学特性，并为材料的设计和应用提供参考。
首先，我们进行了拉伸实验。
在实验中，我们选取了不同种类的金属材料，如钢、铝和铜。
我们将这些材料制成标准的试样，并在拉伸试验机上进行拉伸。
通过拉伸试验，我们可以测量材料的强度、延伸性和韧性等力学性能指标。
实验结果显示，不同材料的拉伸性能存在明显的差异。
钢材具有较高的强度和韧性，而铝和铜则表现出较高的延伸性。
这是由于不同材料的晶体结构和化学成分的差异所导致的。
钢材具有较高的碳含量和较为紧密的晶格结构，因此具有较高的强度和韧性。
而铝和铜则具有较为松散的晶格结构，因此具有较高的延伸性。
接下来，我们进行了硬度实验。
硬度是材料抵抗外界力量的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
在实验中，我们采用了洛氏硬度计来测量不同材料的硬度值。
实验结果显示，不同材料的硬度存在明显的差异。
钢材具有较高的硬度值，而铝和铜则具有较低的硬度值。
这是由于不同材料的晶体结构和化学成分的差异所导致的。
钢材具有较高的碳含量和较为紧密的晶格结构，因此具有较高的硬度。
而铝和铜则具有较为松散的晶格结构，因此具有较低的硬度。
通过这次实验，我们不仅了解了不同材料的力学性能差异，还深入研究了材料的晶体结构和化学成分对力学性能的影响。
这对于材料的设计和应用具有重要的意义。
例如，在工程领域中，我们可以根据材料的强度和韧性要求选择合适的材料；在制造业中，我们可以根据材料的硬度要求选择合适的材料。
总之，材料力学实验是一门重要的实践课程，通过实验手段来研究材料的力学性质和行为。
通过实验数据的收集和分析，我们可以深入了解材料的力学特性，并为材料的设计和应用提供参考。
通过这次实验，我们不仅了解了不同材料的力学性能差异，还深入研究了材料的晶体结构和化学成分对力学性能的影响。
大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据
大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据大二材料力学实验报告答案,大二材料力学实验报告答案和数据1实验原理：材料的力学性质是衡量材料性能的重要指标，材料力学实验是通过对材料的受力反应、形变及破坏等进行测试，以获得材料的各项力学性能参数。
本次材料力学实验主要涉及杆件弯曲和杆件拉伸两个方面，包括杆件的应力、应变、杨氏模量、屈服强度、断裂强度等指标的测量和计算。
实验仪器与材料：1.微机控制电子材料实验机（电液伺服型）2.应变片3.夹具4.长度计等实验过程：1.杆件弯曲实验（1）测量杆件初始长度L0（2）在微机控制下，向杆件中心施加弯曲力，同时记录在悬挂点上观测到的弯曲挠度δ（3）杆件应力计算，根据应变片测得的应变ε和杆件截面形状和尺寸计算得出杆件所受应力σ（4）杆件截面形变计算，根据杆件的截面形变计算出它所受到的剪切力（5）杆件杨氏模量计算，根据应力-应变的线性关系，可以求得杆件的杨氏模数E2.杆件拉伸实验（1）测量杆件初始长度L0（2）夹紧杆件两端的夹具，向杆件下端施加垂直拉力，并在微机控制下，使拉伸速率恒定（3）杆件的应变计算，根据应变片测量到的杆件应变，以及杆件的初始长度和截面形状和尺寸计算杆件所受应力σ（4）杆件的屈服强度试验，记录实验过程中，杆件所受力的变化趋势，在杆件承受正常应力下，杆件开始产生塑性变形的应力值被称为其屈服强度（5）杆件的断裂试验，记录实验过程中，杆件承载的极限力以及断裂后的形态，求得其断裂强度实验结果：1.杆件弯曲实验：得到杆件的.应力、应变、杨氏模量等参数数据，并通过图表反映2.杆件拉伸实验：得到杆件的应力、应变、屈服强度、断裂强度等参数数据，并通过图表反映实验分析：根据实验结果可以得出，杆件在弯曲和拉伸的过程中，其受力反应、形变和破坏等产生了相应记录，并通过计算得到了杆件的各项力学性能参数。
通过对杆件行驶弯曲实验，可以计算出杆件的杨氏模量，通过对杆件进行拉伸实验，可以计算出杆件的屈服强度和断裂强度等参数，这些参数对于材料选用、工程设计等具有重要的参考意义。
材料力学实验报告标准答案汇总
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·························································181一、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)低碳钢试件试验前试验后5.7010.14 mm d= d= 最小平均直径最小直径 mm2 225.5080.71 mm 截面面积 mmA= 截面面积A= 1133.24100 mmmm= 计算长度L= 计算长度L1试验后草图试验前草图:强度指标22.1273.8___MP/A __ σ= PP=__屈服应力___KN ass s 33.2_411.3___MP = P/A __P =__强度极限__KN σab b b塑性指标:L-LA?A11?? 68.40 %33.24 % ?100%面积收缩率??100%伸长率???LA低碳钢拉伸图:2（二）铸铁试件10.110.1 mm最小平均直d=最小直 mmd=280.981.0 m= 截面面截面面A= m 1010 mmmm计算长计算长L= 试验后草试验前草:强度指标14.4P=_____ KN最大载荷 b177.7 = P/ A = ___ M P强度极限σab b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0的剪切且有45铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,碳钢具有屈服现象,唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能进行测试，从而了解材料的力学性能和力学行为。
在实验过程中，我们遇到了一些思考题，下面我将对这些思考题进行回答。
1. 为什么在拉伸试验中，材料会出现颈缩？颈缩是材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在拉伸过程中受到局部应力过大而发生的。
当材料受到拉伸力时，材料内部会出现应力集中的现象，导致局部应力过大，从而引起颈缩。
在颈缩过程中，材料的截面积会逐渐减小，从而导致材料的抗拉强度降低。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现冷加工硬化现象？冷加工硬化是金属材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在冷加工过程中发生了位错密集和滑移运动，从而导致材料的晶粒变形和变形结构的改变。
在拉伸过程中，冷加工硬化会使材料的抗拉强度和屈服强度增加，但同时也会使材料的塑性变形能力降低。
3. 在压缩试验中，为什么材料的抗压强度大于抗拉强度？在压缩试验中，材料的抗压强度通常会大于抗拉强度，这是由于在压缩过程中，材料受到的应力是沿着材料的纵向方向作用的，而在拉伸过程中，材料受到的应力是沿着材料的横向方向作用的。
由于材料在纵向方向上的结构强度通常会大于横向方向上的结构强度，因此导致了材料的抗压强度大于抗拉强度。
4. 在弯曲试验中，为什么材料的弯曲变形会出现弯曲曲线？在弯曲试验中，当材料受到弯曲力作用时，材料会发生弯曲变形，从而导致弯曲曲线的出现。
弯曲曲线是由于材料在弯曲过程中受到不均匀的应力分布，从而导致材料的上表面和下表面出现了不同程度的变形，最终形成了弯曲曲线。
通过对以上思考题的回答，我们对材料力学实验中的一些现象和现象背后的原理有了更深入的了解。
在今后的实验和学习中，我们应该继续加强对材料力学的理解，不断提高自己的实验能力和分析能力，从而更好地应用和发展材料力学的理论和实践。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告答案1. 引言本报告是对材料力学实验的分析和结果整理。
通过实验，我们对材料的力学性能进行了测试和评估。
本实验旨在探索材料在外力作用下的力学行为，并研究材料的强度、弹性模量、断裂韧性等关键参数。
2. 实验目的本实验的主要目的是：•理解材料的力学性能和行为；•掌握材料力学实验的基本原理和操作方法；•通过实验数据的分析和处理，求解材料的各项力学参数。
3. 实验装置和试样3.1 实验装置本实验使用了以下装置：•材料力学试验机：用于施加静力和动力载荷，并记录试验过程中的力和位移数据；•手动启闭式裂纹延伸计：用于测量试样裂纹延伸长度；•数字摄像机：用于记录试验过程中的图像。
3.2 试样材料本实验使用了以下试样材料：•金属试样：选择了一种常见的工程金属作为测试材料，如316L不锈钢；•高分子试样：选择了一种常见的高分子材料，如聚苯乙烯（PS）。
4. 实验步骤4.1 金属试样实验步骤1.准备金属试样，并测量试样的几何尺寸和初始标距；2.将试样装夹在材料力学试验机的夹具上，并对试样施加静力载荷，记录单调拉伸曲线；3.分析单调拉伸曲线，求解试样的强度、屈服强度、断裂强度等力学参数。
4.2 高分子试样实验步骤1.准备高分子试样，并测量试样的几何尺寸和初始标距；2.将试样装夹在材料力学试验机的夹具上，并对试样施加静力载荷，记录单调拉伸曲线；3.分析单调拉伸曲线，求解试样的强度、屈服强度、断裂强度等力学参数。
5. 实验结果和分析通过对金属和高分子试样的测试和分析，我们得到了以下实验结果：5.1 金属试样实验结果•强度：xxx MPa；•屈服强度：xxx MPa；•断裂强度：xxx MPa；5.2 高分子试样实验结果•强度：xxx MPa；•屈服强度：xxx MPa；•断裂强度：xxx MPa；6. 结论通过实验得到的结果和分析，我们得出了以下结论：•金属试样的强度、屈服强度和断裂强度较高，具有较好的力学性能；•高分子试样的强度、屈服强度和断裂强度较低，具有较差的力学性能；•实验结果可以用来评估不同材料的力学性能，并为工程设计和材料选型提供参考。
材料力学实验报告答案 (2)
材料力学实验报告答案引言本实验旨在通过实验观察和数据处理，探究材料力学的基本原理和实验方法。
我们通过测试不同材料的力学性质，并使用所获得的数据来计算材料的弹性模量、屈服强度等参数。
实验装置和方法1.实验装置：实验中使用了一台称重台、一个弹簧支架、标准试件、计时器等实验装置。
2.实验方法：–步骤一：将标准试件放在弹簧支架上。
–步骤二：用称重台将试件悬挂起来，并记录下试件的初始长度和重力负荷。
–步骤三：给试件施加外力，使其发生形变，并记录下试件的变形长度所对应的载荷大小。
–步骤四：根据实验数据计算试件的弹性模量和屈服强度。
实验结果和数据处理我们选取了三种不同材料的试件进行测试，分别是钢材、铝材和塑料材料。
下表是我们得到的实验结果：试件材料初始长度（mm）载荷（N）变形长度（mm）钢材100102铝材15051塑料材料20020.5根据上表中的数据，我们可以计算出每种试件的弹性模量和屈服强度。
弹性模量的计算公式为：$$E = \\frac{\\sigma}{\\varepsilon}$$其中，E表示弹性模量，$\\sigma$表示应力，$\\varepsilon$表示应变。
屈服强度的计算公式为：$$\\sigma_y = \\frac{F_y}{A}$$其中，$\\sigma_y$表示屈服强度，E E表示试件上的最大载荷，E表示试件的横截面积。
根据上述公式，我们可以得到三种材料的弹性模量和屈服强度的计算结果如下：•钢材：弹性模量 $E = \\frac{10}{2} = 5\\,GPa$，屈服强度 $\\sigma_y = \\frac{10}{\\pi \\cdot (50)^2} ≈0.0127\\,MPa$•铝材：弹性模量 $E = \\frac{5}{1} = 5\\,GPa$，屈服强度 $\\sigma_y = \\frac{5}{\\pi \\cdot (75)^2} ≈0.0085\\,MPa$•塑料材料：弹性模量 $E = \\frac{2}{0.5} = 4\\,GPa$，屈服强度 $\\sigma_y = \\frac{2}{\\pi \\cdot (100)^2} ≈0.0064\\,MPa$分析和讨论通过实验，我们得到了三种材料的弹性模量和屈服强度的计算结果。
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【免费下载】材料⼒学实验报告答案材料⼒学实验报告评分标准拉伸实验报告⼀、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）实验前实验后截⾯尺⼨ (mm)0d 断⼝截⾯尺⼨（mm ）实验材料试件规格测量部位沿两正交⽅向测得的数值各部位的平均值0d 最⼩平均值截⾯⾯积0A (mm 2)计算长度0L (mm)沿两正交⽅向测得的数值平均值1d 截⾯⾯积1A (mm 2)断后长度1L (mm) 屈服载荷s P )(N 最⼤载荷b P )(N 1上2低碳钢中110mm 左右78.5124左右24K N 33K N决吊顶层在管路对全部⾼中资料试卷电⽓设备，在安装过程中以及安装结束后进⾏⾼中资料试卷调整试验；通电检查对电⽓整使其在机组在进机组⾼21下22左右左右1上21中21铸铁下215K N 左右四、实验结果处理（4分）＝300MPa 左右0A P s s =σ＝420MPa 左右0A P b b =σ＝20～30％左右％100001?-=L L L δ＝60～75％左右％＝100010?-A A A ψ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。
略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？相同后根据规范与规程规定，制定设备调试⾼中资料试卷⽅案。
延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺⼨⽆关。
压缩实验报告⼀、实验⽬的（1分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的力学性能进行测试和分析，来了解材料的力学特性和性能表现。
在实验过程中，我们遇到了一些问题和思考题，下面就这些问题进行一一解答。
1. 为什么要进行拉伸试验和压缩试验？拉伸试验和压缩试验是材料力学实验中常用的两种试验方法，通过这两种试验可以得到材料在不同受力状态下的性能参数，比如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
拉伸试验可以得到材料在拉伸状态下的性能参数，而压缩试验则可以得到材料在压缩状态下的性能参数。
这两种试验可以全面了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供依据。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现颈缩现象？在金属材料的拉伸试验中，当应变逐渐增大时，材料会出现颈缩现象，即试样的横截面积逐渐减小，最终导致试样断裂。
这是因为在拉伸过程中，材料会发生塑性变形，而塑性变形的发生是由于晶格滑移和再结晶等原因导致的。
当应变达到一定程度时，晶粒开始发生滑移，形成了颈缩现象。
3. 为什么金属材料的屈服强度比抗拉强度要低？金属材料的屈服强度比抗拉强度要低的原因主要有两个方面。
首先，屈服强度是材料在发生塑性变形时的抗力，而抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大抗力。
在材料发生塑性变形时，晶粒开始发生滑移，而在达到最大抗力之后，晶粒开始断裂，这时材料的抗拉强度达到最大值。
其次，材料的屈服强度受到材料内部缺陷和应力集中等因素的影响，因此通常情况下屈服强度要低于抗拉强度。
4. 为什么在压缩试验中，材料的抗压强度要大于抗拉强度？在材料的压缩试验中，由于材料在压缩状态下受到的应力是均匀分布的，而在拉伸状态下受到的应力是集中分布的，因此材料的抗压强度要大于抗拉强度。
此外，在压缩试验中，材料的断裂形式通常是挤压破坏，而在拉伸试验中，材料的断裂形式通常是拉伸断裂，这也是导致抗压强度大于抗拉强度的原因之一。
通过对这些问题的思考和分析，我们可以更深入地了解材料力学实验中的一些重要概念和原理，为我们的实验工作提供更多的指导和帮助。
中南大学材料力学实验答案
中南⼤学材料⼒学实验答案材料⼒学实验材料⼒学实验绪论预习报告1.基础⼒学实验⼀般分为材料的⼒学性质测定；实验静态应⼒测试实验，振动和动应⼒测试实验，综合性测试实验。
两个答案⽤封号隔开2.在⼒学实验测量中，对于载荷不对称或试件⼏何性质不对称时，为提⾼测量精度，常采⽤对称测量法。
3.若载荷与其对应的响应值是线性关系，则载荷增量与其对应的响应值增量也是线性关系。
（正确）4.对于任何测量实验，加载⽅案均可采⽤增量法。
（错误）5.载荷与变形的关系为ΔL=FL/EA实验报告采⽤标注输⼊表格数据简⽀梁各阶固有频率的测量实验1.简⽀梁横向振动固有频率若为f1=20HZ，则f3=180HZ。
2.共振相位判别法判断共振时，激振信号与振动体振动位移信号的李萨如图是正椭圆。
3.共振相位判别法判断共振时，激振信号与振动体速度信号的李萨如图是斜线。
4.共振相位判别法判断共振时，激振信号与振动体加速度信号的李萨如图是椭圆。
5.物体的固有频率只有⼀个。
（错误）6.物体的共振频率就是物体的固有频率。
（错误）压杆稳定测试实验1.关于长度因数µ，正确说法是：其它条件相同时约束越发强，µ越⼩2.关于柔度λ，正确的说法是：其它条件相同时压杆越⼤长，λ越⼤3.关于压杆稳5.两端球形铰我愿意我以为⽀的压杆，其横截⾯如特然也下图所⽰，夜夜该压杆失稳时，横截⾯对中性轴的惯性半径i=0.577mm（i=h/sqrt(12)=2/sqrt(12)=0.577mm)6.已知某理想中⼼压杆的长度为l，横截⾯的惯性俄国过去矩为l，长度因数为µ，材料的弹性模量为为E，则其欧拉临界⼒Fcr=7.已知某理想中⽆⾔⽆语我也⼼压杆的长度为l，横截⾯的氛围惯性半径为i，长度因数为µ，则该压杆的柔度λ=µl/i以约束该截⾯的⽔平位移，则增加该约束后压鄂豫皖红军杆的欧拉临界⼒是原来的4倍。
弯扭组合变形实验1.在弯扭组合实验中，圆轴下表⾯测点处包含横截⾯和径向截⾯的应⼒状态为2.在弯扭组合实验中，圆轴中性轴测点处包好横街⾯和径向截⾯的应⼒状态为3.粘贴温度补偿⽚的元件应选择与被测试件相同的材料4.粘贴温度补偿⽚的元件应与被测试件的膨胀系服务数相同5.为了测定实验圆轴表⾯的主应⼒，原以为我直⾓应变花可否沿任阳我也意⽅向粘贴？为什么？答：可以。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案实验目的：本次材料力学实验的主要目的是通过测量木材及金属材料的拉伸试验，探索材料的力学性质规律。
实验原理：材料拉伸试验是测定材料抵抗拉伸载荷下断裂之前变形量的试验。
在实验中，利用万能试验机对样品施加拉伸载荷，并测量样品在载荷下的长度变化，从而得到样品在拉伸过程中的力学性质表现。
实验结果：对于木材样品的拉伸试验结果表明，其标称尺寸为20mm ×20mm × 250mm，并经过处理后，其平均断裂力为25N，并计算出其力学性质为弹性模量为4.98GPa，抗拉强度为0.5MPa，断裂伸长率为7%。
对于金属材料的拉伸试验结果表明，其标称尺寸为6mm × 6mm × 60mm，其平均断裂力为2.1kN，并计算出其力学性质为弹性模量为40.2GPa，抗拉强度为180Mpa，断裂伸长率为15%。
实验结论：1、弹性模量测试结果表明，木材的弹性模量为4.98GPa，金属材料的弹性模量为40.2GPa，因此金属材料具有更高的弹性，更能够承受外界的挤压和扭曲力。
2、抗拉强度测试结果表明，木材的抗拉强度为0.5MPa，金属材料的抗拉强度为180Mpa，因此金属材料具有更高的承受外界拉伸力的能力。
3、断裂伸长率测试结果表明，金属材料的断裂伸长率为15%，而木材的断裂伸长率只有7%，说明金属材料相对于木材更具有韧性和延展性。
4、综合分析上述结果可以得到：金属材料在强度、延展性和韧性方面都优于木材。
因此，金属材料在工程领域的应用更广泛。
思考题答案：1、为什么弹性模量测试结果中，金属材料的弹性模量高于木材的弹性模量？答：这是由于两种材料的原子结构不同，金属中存在着自由电子，具有大量的自由度，因此金属化合物具有更高的弹性。
而木材中的分子则远远不如金属材料的自由度高，因此木材具有较低的弹性。
2、为什么金属材料的抗拉强度更高？答：金属材料的原子经过密的包容而形成，在拉伸时金属材料之间的金属键伸长，形成晶界滑移过程。
材料力学实验报告标准答案
力学实验报告标准答案安徽理工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 ζs = P s /A __273.8___MP a P b =__33.2___KN 强度极限 ζb = 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ζb = 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。
实验数据记录及处理：例：(一)试验记录及计算结果问题讨论：1、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。
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力学实验报告标准答案目录一、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）铸铁试件试验前试验后最小平均直径d= 10.16 mm 最小直径d= 10.15 mm 截面面积A= 81.03 mm2截面面积A1= 80.91 mm2 计算长度L= 100 mm 计算长度L1≈100 mm 试验前草图试验后草图强度指标: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。
实验数据记录及处理：例：(一)试验记录及计算结果问题讨论：1、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。
2、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。
教师签字:____________日期:____________三、拉压弹性模量E测定试验报告实验目的：见教材。
实验仪器：见教材。
实验数据记录及处理：（一）碳钢试件尺寸计算长度L =__100___mm直径d =__10___mm截面面积A =___78.5____mm2（三）数据处理结果平均(ΔA 1)= 平均(ΔA 2)=12()():()2A A ∆A +∆∆=左右两表读数差平均值＝ 平均伸长增量(ΔL)=__________mmMPa ()P LE L A ∆⋅==∆⋅碳钢弹性模量问题讨论：1、 试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么?答: 弹性模量是材料的固有性质，与试件的尺寸和形状无关。
2、 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同?为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量?答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同，采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差，同时可以验证材料此时是否处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。
教师签字:___________日 期:___________四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验报告标准答案实验目的：见教材。
实验仪器：见教材。
实验数据记录及处理：(一)试验数据及计算结果00432n n P M L M L G I d ϕπϕ∆∆===∆∆(问题讨论：1、 试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么?应采取什么措施?答：检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限，应调整百分表位置。
2、 测G 时为什么必须要限定外加扭矩大小?答：所测材料的G 必须是材料处于弹性状态下所测取得，故必须控制外加扭矩大小。
教师签字:_________日 期:_________五、扭转破坏实验报告标准答案实验目的：见教材。
实验仪器：见教材。
实验数据记录及处理：((二)性能计算1、碳钢:扭转屈服极限: 177.3 ss pM MPa W τ== 扭转强度极限 402.4 nb pM MPa W τ== 2、铸铁:扭转强度极限: 232.5 MPa bb pM W τ== 问题讨论：1、 碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同?分析其原因.答：碳钢扭转形变大，有屈服阶段，断口为横断面，为剪切破坏。
铸铁扭转形变小，没有屈服阶段，断口为和轴线成约45°的螺旋形曲面，为拉应力破坏。
2、 铸铁扭转破坏断口的倾斜方向与外加扭转的方向有无直接关系?为什么?答：有关系。
扭转方向改变后，最大拉应力方向随之改变，而铸铁破坏是拉应力破坏，所以铸铁断口和扭转方向有关。
教师签字:__________日期:__________六、纯弯曲梁正应力试验报告标准答案实验目的：见教材。
实验仪器：见教材。
实验数据记录及处理：例：1、原始数据记录:灵敏系数；2.272、梁布片图:×3、记录及计算结果4b5、作出截面应力分布图:（理论分布）-56.25MPa56.25MPa问题讨论：实验时未考虑梁的自重,是否会引起测量结果误差?为什么?答：施加的荷载和测试应变成线性关系。
实验时，在加外载荷前，首先进行了测量电路的平衡（或记录初读数），然后加载进行测量，所测的数（或差值）是外载荷引起的，与梁自重无关。
教师签字:__________日期:__________七、弯扭组合变形时的主应力测定实验报告标准答案实验目的：见教材。
实验仪器：见教材。
实验数据记录及处理：((求出A 、B(或C'、D')点主应力大小及方向. 利用公式:13454521()12E μσεεμ-︒+︒+⎡=+⎢-⎣A点或(C点)问题讨论：1、画出指定A、B点的应力状态图.答：2、要测取弯曲正应力及扭转剪应力,应如何连接电桥电路?A点τB点σxσxτ4545AEDBCD4545DDBCBR R测取弯曲正应力测取扭转剪应力教师签字:_________日期:_________八、压杆稳定实验报告标准答案实验目的：见教材。
实验仪器：见教材。
实验数据记录及处理：(一)原始数据记录(二)实验数据记录表格:20 (三) 数据结果处理(1) 绘制p-δ曲线,由此曲线及公式max o Pεε-=确定P cr =168.5NP-δ曲线(2)由连续加载测试结果确定无支撑P cr 及二分之一点支撑P cr 值.无支撑时：P cr =168.5N ；二分之一点支撑时：cr P =理743.0N (3)计算理论临界力:22()cr EI P L πμ==理178.7 N 实验值与理论值比较:100%cr cr cr P P P -=⨯=实理理误差百分率 6.1 % 问题讨论：压杆稳定实验和压缩实验有什么不同?答：不同点有：1、目的不同：压杆稳定实验测临界力，压缩实验测破坏过程中的机械性能。
2、试件尺寸不同：压杆试件为大柔度杆，压缩试件为短粗件。
3、约束不同：压杆试件约束可变，压缩试件两端有摩擦力。
4、实验现象不同：压杆稳定实验试件出现侧向弯曲，压缩实验没有。
5、承载力不同：材料和截面尺寸相同的试件，压缩实验测得的承载力远大于压杆稳实实验测得的。
6、实验后试件的结果不同：压杆稳定试件受力在弹性段，卸载后试件可以反复使用，而压缩件已经破坏掉了，不能重复使用。
教师签字:___________日 期:___________。