材料力学实验(拉压试验)
材料力学实验参考
碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验（实验一）一、目的1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限，强度极限，延伸率和断面收缩率，测定铸铁拉伸时的强度极限。
2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘图装置绘制拉伸图（P-ΔL曲线）。
3、测定压缩时低碳钢的屈服极限。
和铸铁的强度极限。
4、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。
5、掌握电子万能试验机的原理及操作方法6、了解液压万能试验机的工作原理及操作方法。
二、设备微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。
三、拉伸试祥1.为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示：图1用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L0）与试件直径d。
必零满足L0／d0=10或5，其延伸率分别记做和δ10和δ52、压缩试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避免压弯，一般规定试件高度h直径d的比值在下列范围之内：1≤≤3为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应进行磨削加工，使其光滑。
四、实验原理图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L曲线图，拉伸变形ΔL是整个试件的伸长，并且包括机器本身的弹性变形图2和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B‘受变形速度和试件形式影响，下屈服点B则比较稳定，工程上均以B点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S，以试样的初始横截面积A0除PS，即得屈服极限：屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值P b，时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。
以试样的初始横截面面积A。
除P b得强度极限为延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L0拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L1延伸率应为断口附近塑性变形最大，所以L1的量取与断口的部位有关，如断口发生于Lο的两端或在Lο之外，则试验无效，应重做，若断口距L。
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。
秋季学期工程力学材料力学实验课件拉压
实验报告撰写
03
根据实验过程和结果，撰写详细的实验报告，包括实验目的、
实验原理、实验步骤、数据记录与处理、结论等部分。
结果分析
数据分析
对实验数据进行统计分析，计算出平均值、标准差等统计量，以 评估实验结果的可靠性。
结果对比
将实验结果与理论值进行对比，分析偏差产生的原因，并评估实验 的准确性和可靠性。
了解材料的力学性能
通过实验了解不同材料的拉伸和压缩 性能，包括屈服点、抗拉强度、抗压 强度等指标。
分析不同材料的力学性能差异，理解 材料性能与工程应用之间的关系。
掌握实验操作流程
熟悉实验操作流程，包括试样的制备、安装、加载、数据采 集等环节。
掌握实验设备的正确使用方法，确保实验结果的准确性和可 靠性。
报告撰写
根据实验数据和分析结果撰写实验报 告，包括数据记录、处理、分析和结 论等部分。
04
实验结果与分析
实验结果
实验数据记录
01
在实验过程中，需要详细记录每个试样的拉压应力、应变数据，
以及实验过程中的异常情况。
实验曲线绘制
02
根据实验数据，绘制试样的应力-应变曲线，并标注出屈服点和
极限强度等关键点。
02
实验设备与材料
实验设备
拉伸实验机
用于对试样进行拉伸实 验，测量试样的弹性模 量、屈服强度等力学性
能参数。
压力机
用于对试样施加压力， 模拟实际工程中的受力 情况，如压缩、弯曲等。
温度控制装置
用于控制实验温度，模 拟不同温度条件下的材
料力学性能。
数据采集系统
用于实时采集实验数据， 如应力、应变等，并进
THANKS
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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。
金属材料的拉伸与压缩试验.
试验一金属材料的拉伸与压缩试验1.1概述拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。
任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。
材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。
通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。
例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。
除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。
例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。
按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1.11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L0＝5.650S = π045S d 0——试验前试件计算部分的直径；S 0——试验前试件计算部分断面面积。
此外，试件的表面要求一定的光洁度。
光洁度对屈服点有影响。
因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
1.2拉伸实验一、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 p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等）。
材料力学拉伸实验报告
材料力学拉伸实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】材料的拉伸压缩实验徐浩 20 机械一班一、实验目的1.观察试件受力和变形之间的相互关系；2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
观察铸铁在压缩时的破坏现象。
3.测定拉伸时低碳钢的强度指标（s、b）和塑性指标（、）。
测定压缩时铸铁的强度极限b。
二、实验设备1.微机控制电子万能试验机；2.游标卡尺。
三、实验材料拉伸实验所用试件（材料：低碳钢）如图所示，四、实验原理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2。
对于低碳钢材料，由图2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s=F s/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。
图2 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着变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。
应用公式b=F b/A0计算强度极限（A0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和端面收缩率，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。
五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤（1）试件准备：在试件上划出长度为l 0的标距线，在标距的两端及中部三个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。
金属材料的拉伸与压缩试验
试验一 金属材料的拉伸与压缩试验1.1概 述拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。
任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。
材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。
通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。
例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。
除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。
我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。
这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。
试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。
例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。
为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。
按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1.11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S2. 5倍试件 圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =π045S d 0——试验前试件计算部分的直径；S 0——试验前试件计算部分断面面积。
此外，试件的表面要求一定的光洁度。
光洁度对屈服点有影响。
因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。
1.2拉伸实验一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
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。
实验一 拉伸与压缩实验
实验一 拉伸与压缩实验拉伸实验是对试件施加轴向拉力，以测定材料在常温静荷载作用下的力学性能的实验。
它是材料力学最基本、最重要的实验之一。
拉伸实验简单、直观、技术成熟、数据可比性强，它是最常用的实验手段。
由此测定的材料力学性能指标，成为考核材料的强度、塑性和变形能力的最基本的依据，被广泛、直接地用于工程设计、产品检验、工艺评定等方面。
而有些材料的受压力学性能和受拉力学性能不同，所以，要对其施加轴向压力，以考核其受压性能，这就是压缩实验。
一、实验目的1．通过对低碳钢和铸铁这两种不同性能的典型材料的拉伸、压缩破坏过程的观察和对实验数据、断口特征的分析，了解它们的力学性能特点。
2．了解电子万能试验机的构造、原理和操作。
3．测定典型材料的强度指标及塑性指标，低碳钢拉伸时的屈服极限S σ，(或下屈服极限SL σ)，强度极限b σ，延伸率δ，截面收缩率ψ，压缩时的压缩屈服极限SC σ，铸铁拉伸、压缩时的强度极限b σ、bC σ。
二．实验设备及试件1． 电子万能试验机：试验机结构与原理――材料力学基本实验设备是静态万能材料试验机, 能进行轴向拉伸、轴向压缩和三点弯曲等基本实验。
试验机主要由机械加载、控制系统、测量系统等部分组成。
当前试验机主要的机型是电子万能试验机，其加载是由伺服电机带动丝杠转动而使活动横梁上下移动而实现的。
在活动横梁和上横梁（或工作台上）安装一对拉伸夹具或压缩弯曲的附件，就组成了加载空间。
伺服控制系统则控制伺服电机在给定速度下匀速转动，实现不同速度下横梁移动或对被测试件加载。
活动横梁的移动速度范围是0.05～500毫米/每分钟。
图1-1 万能材料试验机结构图图1—2 拉伸圆试件 测量系统包括负荷测量、试件变形测量和横梁位移测量。
负荷和变形测量都是利用电测传感技术，通过传感器将机械信号转变为电信号。
负荷传感器安装在活动横梁上，通过万向联轴节和夹具与试件联在一起，测量变形的传感器一般称作引伸计安装在试件上。
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。
实验一低碳钢、铸铁的拉伸实验
实验一 低碳钢、铸铁的拉伸实验拉压实验是材料的力学性能实验中最基本最重要的实验，是工程上广泛使用的测定材料力学性能的方法之一。
一、实验目的：1、了解万能材料试验机的结构及工作原理，熟悉其操作规程及正确使用方法。
2、通过实验，观察低碳钢和铸铁在拉伸时的变形规律和破坏现象，并进行比较。
3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs 、强度极限σb 、延伸率δ和截面收缩率ψ，铸铁拉伸时的强度极限σb 。
二、实验设备及试样1、万能材料试验机2、游标卡尺3、钢直尺4、拉伸试样：图2.7 拉伸试样由于试样的形状和尺寸对实验结果有一定影响，为便于互相比较，应按统一规定加工成标准试样。
图2.7分别表示横截面为圆形和矩形的拉伸试样。
L 0是测量试样伸长的长度，称为原始标距。
按现行国家GB6397-86的规定，拉伸试样分为比例试样和非比例试样两种。
比例试样的标距L 0与原始横截面A 0的关系规定为00A k L = （2.2）式中系数k 的值取为 5.65时称为短试样，取为11.3时称为长试样。
对直径d 0的圆截面短试样，0065.5A L ==5d 0；对长试样， 000103.11d A L ==。
本实验室采用的是长试样。
非比例试样的L 0和A 0不受上列关系的限制。
试样的表面粗糙度应符合国标规定。
在图2.7中，尺寸Ｌ称为试样的平行长度，圆截面试样Ｌ不小于Ｌ0＋d 0；矩形截面试样Ｌ不小于Ｌ0＋b 0/2。
为保证由平行长度到试样头部的缓和过渡，要有足够大的过渡圆弧半径Ｒ。
试样头部的形状和尺寸，与试验机的夹具结构有关，图2.7所示适用于楔形夹具。
这时，试样头部长度不小于楔形夹具长度的三分之二。
三、实验原理及方法常温下的拉伸实验是测定材料力学性能的基本实验。
可用以测定弹性Ｅ和μ，比例极限σp ，屈服极限σs （或规定非比例伸长应力），抗拉强度σb ，断后伸长率δ和截面收缩率ψ等。
这些力学性能指标都是工程设计的重要依据。
1、低碳钢拉伸实验1）、屈服极限σs 及抗拉强度σb 的测定对低碳钢拉伸试样加载，当到达屈服阶段时，低碳钢的Ｐ－△Ｌ曲线呈锯齿形（图2.8）。
§4—1材料在拉伸和压缩时力学性能测定实验
金属材料的拉伸、压缩实验承受轴向拉伸和压缩是工程构件最常见的受力方式之一，材料在拉伸和压缩时的力学性能也是材料最重要的力学性能之一。
常温、静载下金属材料的单向拉伸和压缩实验也是测定材料力学性能的最基本、应用最广泛、方法最成熟的试验方法。
通过拉伸实验所测定的材料的弹性指标E、μ，强度指标σs、σb，塑性指标δ、ψ，是工程中评价材质和进行强度、刚度计算的重要依据。
下面以典型的塑性材料——低碳钢和典型的脆性材料——铸铁为例介绍实验的详细过程和数据处理方法。
一、预习要求1、电子万能材料试验机在实验前需进行哪些调整？如何操作？2、简述测定低碳钢弹性模量E的方法和步骤。
3、实验时如何观察低碳钢拉伸和压缩时的屈服极限？二、材料拉伸时的力学性能测定拉伸时的力学性能实验所用材料包括塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁。
（一）实验目的1、在弹性范围内验证虎克定律，测定低碳钢的弹性模量E。
2、测定低碳钢的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ；测定铸铁拉伸时的强度极限σb。
3、观察低碳钢和铸铁拉伸时的变形规律和破坏现象。
4、了解万能材料试验机的结构工作原理和操作。
（二）设备及试样1、电子万能材料试验机。
2、杠杆式引伸仪或电子引伸仪。
3、游标卡尺。
4、拉伸试样。
GB6397—86规定，标准拉伸试样如图1所示。
截面有圆形(图1a)和矩形（图1b）两种，标距l0与原始横截面积A0比值为11.3的试样称为长试样，标距l0与原始横截面积A0比值为5.56的试样称为短试样。
对于直径为d0的长试样，l0=10d0；对于直径为d0的短试样，l0=5d0。
实验前要用划线机在试样上画出标距线。
（三）低碳钢拉伸实验1、实验原理与方法常温下的拉伸实验是测定材料力学性能的基本实验，可用以测定弹性模量E、屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ等力学性能指标。
这些指标都是工程设计中常用的力学性能参数。
现以液压式万能材料试验机为例说明其测量原理和方法。
材料拉压实验报告
成绩台州学院机械工程学院实验报告班级 _________________ 学号________________ 姓名_________________实验课程：_________________________ 材料力学实验项目：低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验实验日期：______________ 年________ 月________ 日实验一低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验（一）低碳钢和铸铁的拉伸实验实验日期： 报告人: 室 温：小组成员：、实验目的:、实验设备及仪器1） 试验机型号、名称: 2） 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 2） 试件形状和尺寸表1 —1试件形状表1— 2试件原始尺寸实验地点: 指导教师:四、实验数据及计算结果表1 —3实验数据材料屈服载荷F s(kN)最大载何F b (kN)拉断后标距(mm断口处直径(mr)i断口处横截面面积(mm2)(1) (2) (3) (4) 平均低碳钢铸铁表1 —4计算结果材料弹性模量E(Gpa)强度指标(MPa塑性指标(%)断口形状屈服极限强度极限%延伸率6截面收缩率屮低碳钢铸铁低碳钢铸铁注：1Pa= 1N/ m五、拉伸曲线示意图O图2铸铁六、思考题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图1低碳钢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）测定E时为何要加初载荷P0并限制最高载荷Pn?使用分级加载的目的是什么?（二）低碳钢和铸铁的压缩实验、实验设备及仪器1）试验机型号、名称: 2）量具型号、名称:试件1）试件材料：试件①：低碳钢Q235试件②：灰口铸铁2）试件形状和尺寸表2-2试件原始尺寸三、实验数据及计算结果表2 -3实验数据及计算结果附：计算公式：屈服极限，强度极限，。
盘四、压缩曲线示意图图低碳钢图铸铁五、思考题1)为何低碳钢压缩测不出破坏载荷，而铸铁压缩测不出屈服载荷?2)为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45°方向的斜截面破坏?3)通过拉伸与压缩实验，比较低碳钢的屈服极限在拉伸和压缩时的差别?4)通过拉伸与压缩实验，比较铸铁的强度极限在拉伸和压缩时的差别?。
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。
材料力学实验
材料力学实验
材料力学实验是一种用来研究材料性能和材料行为的实验方法。
在材料力学实验中，通过对材料施加外力并测量其应变和应力来研究材料的力学性能。
一些常见的材料力学实验包括：
1. 拉伸实验：将材料样品放在材料拉伸试验机中，施加拉力来延长材料，同时测量其应变和应力。
这可以用来研究材料的强度、韧性和延展性。
2. 压缩实验：将材料样品放在材料压缩试验机中，施加压力来压缩材料，同时测量其应变和应力。
这可以用来研究材料的抗压性能和变形行为。
3. 弯曲实验：将材料样品放在材料弯曲试验机中，施加弯曲力来弯曲材料，同时测量其应变和应力。
这可以用来研究材料的弯曲强度和弯曲刚度。
4. 疲劳实验：通过连续施加循环载荷来研究材料的疲劳寿命和疲劳强度。
这可以用来评估材料在长期循环加载下的性能。
5. 冲击实验：通过施加冲击载荷来研究材料的韧性和抗冲击性能。
这可以用来评估材料在突然受到外部冲击时的表现。
通过这些实验，研究人员可以获得材料的力学性能参数，了解材料在实际应用中的表现，从而指导材料设计和工程应用。
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。
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-拉压试验.
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 ei、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IUc，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扁和直径d°,(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30mm即可。
上升横梁，将试样的下端30mm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0.3mm缝隙。
(9)在实验界面中将“试验速率”设为5mm/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。
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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。
（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；，根据算出加载速度，其中
为试样中部平行段长度，当只测定抗拉强度时
计，
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；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。
五．实验记录试样实验前形状直径（第1次）直径（第2次）直径（第3次）标距长度屈服载荷极限载荷
低碳钢实验后铸铁实验前实验后无无无无无六．数据处理
七．实验结论
八．预习思考题
1.为什么拉伸试样两端较粗，中间较细？中间和两端采用光滑曲线过度，而不是直角连接？
2.什么是屈服点？在拉伸实验中应该如何读取屈服载荷？如果没有明显的屈服点应该怎样处理？
3.在低碳钢拉伸实验中，在试样中部平行段上做了一个这是用来干什么的？如果试样中部平行段长度小于段长度大大地长出
，又怎么办呢？
或
长的标距，
，怎么办？如果试样中部平行
4.如果拉伸试样是屈服失效，请用最大剪应力理论分析一下，试样的可能断口形状。
5.如果拉伸试样是断裂失效，请用最大拉应力理论分析一下，试样的可能断口形状。
6.什么是塑性材料？什么是脆性材料？
九．分析思考题
1．拉伸实验中你是怎样测量试样直径的？为什么采用这种方法？你有其他方法测量直径吗？你的依据是什么？
2.两种试样的断口形状是什么样的？怎样解释这种结果？
3.通过拉伸实验你觉得低碳钢的塑性性能如何？你的依据是什么？铸铁呢？
4.低碳钢的极限载荷是断裂时的载荷吗？在颈缩阶段，试样的应力是增大还是减小？
5.结合你已经做过的拉伸、压缩实验，请分析低碳钢的载荷-位移曲线有什么共同点和不同点？
6.对于拉伸实验，你有什么体会？你有什么建议？
压缩实验
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.确定压缩时低碳钢试样的屈服极限
和铸铁试样的强度极限。
3.观察不同材料的试样在压缩时的变形和破坏现象。
二．实验设备及工具：
电子万能试验机、游标卡尺。
三．试验原理：
塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。
（既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：
用游标卡尺量取试样的直径。
在试样中部位置互相垂直地测量2次直径。
取其平均
值。
（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、下压板之间的位置能满足试样高度的要求，把试样放在两压板的正中间位置上。
（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；根据计算出加载速度，其中
为试样高度，并将计算结果归整后输入；按下显示屏中的“开始”
的变化，记录下屈服载荷的大
键，给试样施加载荷；在加力过程中，注意观察屈服载荷
小，由于低碳钢压缩时没有强度极限，不会断裂，因此，在记录下屈服点对应的载荷后，就可以停止加载了，按下“停止”键。
（4）试样断裂后，手动立柱上的“上升”键，使活动横梁上升，取出试样。
（5）观察试样屈服后的形状。
2.铸铁实验（1）量直径：
用游标卡尺量取试样的直径。
在试样中部位置互相垂直地测量2次直径，取其平均
值。
（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、下压板之间的位置能满足试样高度的要求，把试样放在两压板的正中间位置上。
（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；根据计算出加载速度，其中
为试样高度，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；直到试样断裂后按下“停止”键。
（4）试样断裂后，记录下最大载荷取出试样。
（5）观察试样断裂后的形状。
，手动立柱上的“上升”键，使活动横梁上升，
五．实验记录
试样直径低碳钢铸铁载荷破坏形式
六．数据处理
七．实验结论
八．预习思考题
1.做压缩实验时，为什么要将试样放在两压板正中间位置上？如果放偏了，会产生什
么后果？
2.脆性材料压缩时有那些失效的形式？
3.低碳钢压缩的失效形式是什么样的？能测定其抗压强度吗？为什么？
4.如果压缩
试样是剪应力破坏，请分析一下，试样的可能断口形状。
5.万能试验机控制电脑显示屏的“峰值”表头，在低碳钢和铸铁的压缩实验中各有什
么作用？
6.如果试样上、下表面不规整，对测得实验数据有什么影响？
九．分析思考题
1.压缩实验中你是怎样测量试样直径的？为什么采用这种方法？
2.圆形横截面压缩试样的高度与直径的比值应该在什么范围内？矩形横截面压缩试样呢？
3.在作压缩实验时，为什么要严格控制施加载荷速度？
4.两种材料试样的断口形状是什么样的？怎样解释这种结果？
5.通过拉伸、压缩实验，请你总结一下低碳钢的抗拉、抗压强度的大小关系。
同样地，请总结一下铸铁抗拉、抗压强度的大小关系。
6.对于压缩实验，你有什么体会？你有什么建议？
感谢您的阅读，祝您生活愉快。