实验二金属材料地压缩试验1
金属材料压缩实验报告
金属材料压缩实验报告金属材料压缩实验报告摘要：本实验旨在研究金属材料在不同压力下的变形行为。
通过对不同金属材料的压缩实验，测量其应力-应变曲线，分析材料的强度、塑性和变形机制。
实验结果表明，金属材料在受力时会发生塑性变形，而不同材料的变形行为受其晶体结构和成分的影响。
引言：金属材料是工程领域中常用的结构材料之一，其力学性能对于设计和制造具有重要意义。
了解金属材料在受力时的变形行为，可以帮助我们更好地选择和设计材料，提高结构的可靠性和安全性。
本实验通过金属材料的压缩实验，探究材料的变形行为和力学性能。
实验方法：1. 实验材料的选择：选择不同类型的金属材料，如铝、铜和钢等，以研究它们的变形行为。
2. 实验装置的搭建：搭建压力机实验装置，将金属试样放置在压力机上，并固定好。
3. 实验参数的设置：设置不同的压力值，如50MPa、100MPa和150MPa等，控制实验的变量。
4. 实验数据的采集：通过应变计和应力计等传感器，测量金属试样在不同压力下的应变和应力值。
5. 数据处理和分析：根据采集到的数据，绘制应力-应变曲线，并分析材料的强度和塑性等力学性能。
实验结果：将实验数据进行统计和分析后，得到了不同金属材料的应力-应变曲线。
曲线的斜率代表了材料的弹性模量，而曲线的形状则反映了材料的塑性变形行为。
铝材料的应力-应变曲线呈现出明显的线性关系，表明其具有较高的弹性模量。
当压力增加时，铝材料开始发生塑性变形，应变值逐渐增加。
这是由于铝材料的晶体结构具有较高的可滑移性，容易发生晶格滑移而导致塑性变形。
铜材料的应力-应变曲线也呈现出线性关系，但相比铝材料，其弹性模量略低。
随着压力的增加，铜材料的应变值也逐渐增加，但相对于铝材料，铜材料的塑性变形更加明显。
这是由于铜材料的晶体结构具有较大的晶体滑移平面密度，使得其塑性变形更容易发生。
钢材料的应力-应变曲线呈现出两个明显的阶段。
在较低的压力下，钢材料表现出线性弹性行为，应力和应变成正比。
实验二金属材料的压缩试验1
实验二金属材料的压缩试验实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理载荷一变形曲线（F—△l曲线）及结果四、问题讨论（1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因；（2）公析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
金属村翻盖的压缩试验原始试验数据记录实验四金属扭破坏实验、剪切弹性模量测定实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理弹性模量E= 泊松比µ=实验前低碳钢钢剪切弹性模量测定理论值相对误差四、问题讨论（1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成450螺旋断裂面？（2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。
金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l= mm实验前低碳钢钢剪切弹性模量测定理论值相对误差实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l= mm实验前低碳钢弹性模量测定实验后（1）比较低碳钢铁（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
金属材料的拉伸及弹性模量测定实验六弯曲正应力电测实验一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理数据记录横截面上应力分布比较（用实线代表实验值，用虚线代表理论值）四、问题讨论沿梁截面高度，应变怎样分布？随着荷逐级增加，应变分布按什么规律变化？中性轴在横截面的什么位置？弯曲正应力电测实验南昌大学工程力学实验报告班级：学号：姓名：南昌大学工程力学实验中心。
实验二材料力学压缩实验报告
金属材料压缩实验一、实验目的1．测定低碳钢压缩时的下屈服强度R eL（或屈服极限σs）；2．测定铸铁压缩时的抗压强度R m（或抗压强度极限σb）；3．观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。
二、预习思考要点1．用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时，怎样才能做到使其轴向（心）受压？放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形？2．圆柱状低碳钢试样被压缩成饼状而不破碎，而圆柱状铸铁试样被压破裂面常发生在与轴线大致成45°～55°方向上，二者的变形特征与破坏形式为什么不同？三、实验仪器和设备1．万能材料试验机；2．游标卡尺。
四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料，按照GB 7314—1987《金属压缩试验方法》的规定，金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。
试样的长度L一般为直径d的2.5～3.5倍，其直径d = 10mm～20mm。
也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。
要求试样端面应尽量光滑，以减小摩阻力对横向变形的影响。
图1-9 圆柱体试样图1-10 正方形柱体试样五、实验原理Ⅰ低碳钢：以低碳钢为代表的塑性材料，轴向压缩时会产生很大的横向变形，但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力，约束了这种横向变形，故试样出现显著的鼓胀效应如图1-11所示。
为了减小鼓胀效应的影响，通常的做法是除了将试样端面制作得光滑以外，还可在端面涂上润滑剂以利最大限度地减小摩擦力。
低碳钢试样的压缩曲线如图1-12所示，由于试样越压越扁，则横截面面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，故曲线是持续上升为很陡的曲线。
从压缩曲线上可看出，塑性材料受压时在弹性阶段的比例极限、弹性模量和屈服阶段的屈服点（下屈服强度）同拉伸时是相同的。
但压缩试验过程中到达屈服阶段时不像拉伸试验时那样明显，因此要认真仔细观察才能确定屈服荷载F eL，从而得到压缩时的屈服点强度（或下屈服强度）R eL= F eL/S0。
金属材料压缩试验实验报告
金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的
本实验旨在用压缩机测试金属材料的压缩性能，掌握其压缩变形特征及相关物理性能，为材料的正确使用提供重要参数依据。
二、实验原理
压缩实验研究材料在压缩荷载作用下的变形特性和失稳破坏特性，在此过程中还可以测量压缩变形过程中的应力应变特性，从而推断材料的压缩强度和塑性性能。
实验装置为压缩机，其主要功能是在特定的负载作用下，实现特定的压缩变形量，观察变形的变化规律及破坏过程，从而推断试样的界面特性和压缩性能。
三、实验方法
1.准备试样：将标准试样安装在压缩机上，确保其垂直放置；
2.测试设置：设定负载范围，设定变形速率，控制变形过程；
3.测量变形：连续测量试样的变形量，记录数据；
4.结果分析：根据测量的变形量，推断材料的压缩强度和塑性性能，结合实验结果，得出确定的实验报告。
四、实验结果
根据本次实验测量的压缩变形结果,金属材料经受压缩时，在荷载折算为0.15MPa时，变形量为0.2mm；在荷载折算为0.50MPa时，变形量为0.4mm；在荷载折算为1.00MPa时，变形量为0.6mm; 在荷载折算为2.00MPa时，变形量为0.8mm。
同时，在压缩变形过程中，没有发现明显的破坏现象。
五、结论
本次实验，金属材料在压缩变形过程中，没有发现明显的破坏现象，可以推算出该材料的压缩强度以及塑性性能，可以满足压缩变形要求。
金属材料的拉伸与压缩实验
机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验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/P7314-2005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＝11.30S 2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =45Sd 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。
一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。
实验二 低碳钢、铸铁压缩试验
实验二 低碳钢、铸铁压缩试验一、试验目的了解塑性材料和脆性材料在压缩时的破坏现象，测定其机械性能，并与它们在简单拉伸时的机械性能作比较。
二、实验原理压缩试验是在万能试验机或压力机上进行。
试验机附有球形承垫图2-1，球形承垫位于试件下端。
当试件端面略有不平行时，球形承垫可以自动调节，使压力趋于均匀分布。
为了减少试件两端面与支承座之间的摩擦力，可在试件端面涂上石墨、润滑油等。
但仍不可避免地存在摩擦力而阻止试件的横向变形，以致试件被压成鼓形 图2-2。
具体要求可参阅《金属压缩试验方法》GB7314-84。
图2-1压缩球形承垫 图2-2 低碳钢压缩后试件的形状图低碳钢试件压缩时，在屈服前F-ΔL 关系曲线与拉伸时相似，由自动绘图仪可得到压缩图2-3。
图中OA 为弹性阶段，B 点为屈服点，无明显的屈服阶段，F s 需仔细观察。
在缓慢均匀加载时，测力指针作等速转动，当指针转动暂停或稍有退回时的载荷即为屈服载荷。
由于这些现象不明显，常需要借助压缩图来判断F s 。
此后，由于塑性变形试件面积随载荷增加而逐渐增大，最后试件被压成饼状而不破裂，故无法求得最大载荷及强度极限，只要测取屈服点R eL 即可：;eL eL F R S式中：F s ——屈服时的载荷；S 0----试件原来的横截面面积。
L图2-3 低碳钢压缩图 图2-4铸铁压缩图 铸铁受压时，在很小的塑性变形下发生了破坏，图2-4，因此只能测出它的破坏抗力F m 由R m =F m /S 0。
可得铸铁的强度极限。
铸铁受压呈微鼓形破坏，试件表面将出现与试件横截面成45°～ 50°的倾斜裂纹，这是因为铸铁受压时，实际上是先达到剪力极限而破坏。
FeL 承垫试件 球形承垫三、试验设备1．万能试验机或压力试验机2．0.02mm 游标卡尺3．安全防护罩，防止试件破坏时飞出。
四、试件制备金属材料的压缩试件通常制成圆柱形 如图2-2所示。
当试件承受压缩时，试件端部横向变形受到端面与试验机承垫间的摩擦力影响，使试件变形呈“鼓形”。
金属材料的压缩实验
金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验是材料力学实验中的重要内容之一，通过对金属材料在受力作用下的变形和破坏行为进行研究，可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性。
本文将介绍金属材料的压缩实验的基本原理、实验方法和实验结果分析。
1. 基本原理。
金属材料在受到外力作用时，会产生压缩应力，从而引起变形和破坏。
压缩实验的基本原理是利用压缩试验机施加垂直于金属试样轴向的压缩载荷，观察金属试样的变形和破坏情况，以确定金属材料的抗压性能和压缩变形规律。
2. 实验方法。
（1）试样制备，按照标准规范，制备金属试样，通常为圆柱形或长方体形状。
（2）试验条件设定，根据金属材料的性能要求和实验标准，确定压缩试验机的载荷速度、加载方式和试验温度等参数。
（3）试验过程，将试样装入压缩试验机，施加压缩载荷，记录载荷-位移曲线和应力-应变曲线。
（4）数据处理，根据试验数据，计算金属材料的抗压强度、屈服强度、压缩模量等力学性能指标。
3. 实验结果分析。
通过对金属材料的压缩实验结果进行分析，可以得出以下结论：（1）抗压强度，金属材料在压缩载荷作用下的最大抗压应力，是评价金属材料抗压性能的重要指标。
（2）屈服强度，金属材料在压缩过程中开始出现塑性变形的应力值，反映了金属材料的塑性变形能力。
（3）压缩模量，金属材料在弹性阶段的应力-应变比值，描述了金属材料在受力作用下的刚度和变形能力。
4. 实验应用。
金属材料的压缩实验结果对材料的工程应用具有重要意义，可以指导材料的选用和设计，提高工程结构的安全可靠性和使用性能。
此外，还可以为金属材料的加工工艺和成形工艺提供科学依据，优化工艺参数，提高生产效率和产品质量。
5. 结语。
通过对金属材料的压缩实验的介绍，我们可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性，为材料科学研究和工程实践提供参考和指导。
希望本文能对相关领域的研究和实践工作有所帮助，促进金属材料领域的发展和进步。
金属材料的压缩实验
金属材料的压缩实验
实验准备：
1.实验材料：金属材料样品。
2.实验装置：压力机、压力传感器、测量仪器等。
3.实验步骤：
(1)制备金属材料样品，通常为圆柱形状。
(2)在压力机上安装金属材料样品。
(3)使用压力传感器连接压力机，用于测量压缩载荷。
(4)将压力机调整为合适的压缩速率，并连接相应的测量仪器，用于测量实验过程中的压缩力和位移。
实验过程：
1.开始实验前，根据实验要求设置压缩机的速率和实验时长。
2.将金属材料样品放置在压力机中央的压力台上。
3.调整压力机的夹持装置，使其适当夹持金属材料样品，保证其在实验过程中不发生滑移或旋转。
4.开始施加压缩载荷，通过压力传感器实时测量载荷大小。
同时，通过位移测量装置测量金属材料样品的压缩位移。
5.根据实验要求，持续施加压缩载荷，并记录实验数据，包括压缩力和位移。
6.实验完成后，停止施加压缩载荷，记录最终的载荷大小和位移。
实验结果分析：
1.根据实验数据，计算金属材料样品在压缩载荷下的应变。
2.绘制应力-应变曲线，分析金属材料的压缩性能，包括抗压强度、屈服强度、断裂强度等。
3.根据实验结果，研究金属材料的塑性变形行为和变形机制。
4.进一步分析实验结果，评估金属材料在实际应用中的可靠性和适用性。
金属材料的压缩实验是材料力学研究中重要的实验方法之一，通过该实验可以对金属材料的力学性能进行深入研究，为金属材料的设计和应用提供重要的依据。
因此，对金属材料的压缩实验进行深入的研究和分析，对于工程领域的材料选择和优化具有重要意义。
金属材料压缩试验方法
金属材料压缩试验方法
金属材料压缩试验是一种用于评估金属材料抗压性能的试验方法。
以下是一般的金属材料压缩试验方法：
1. 样品准备：从金属材料中切割出样品，通常为圆柱形或长方体形状，并严格按照标准规范确定样品尺寸和几何形状。
2. 设备准备：准备好压力测试机或万能试验机，安装好适当的压缩夹具和测量传感器。
3. 装夹样品：将样品放置在压缩夹具中，并确保样品完全贴合，使其受到均匀的压力。
4. 施加压力：逐渐施加压力，记录下每个时刻的加载值，并且可以实时监测样品应变情况。
5. 测试完成：当样品遭受到变形或者发生破裂时停止加载，并记录下压缩强度和弹性模量等试验数据。
在进行金属材料压缩试验时，需要严格遵守相关的标准规范，以保证试验的准确性和可靠性。
同时，还需要注意保护好实验人员的安全，特别是在高加载的情况
下。
金属材料的压缩实验报告(1)
金属材料的压缩实验报告
实验日期2015 年 10月17日 班级9141010F0328学号 9141010F0328 姓名杨晓伟
1.实验设备及仪器编号 1.电子万能试验机
2.游标卡尺
2.试件几何尺寸及测定屈服和极限载荷的实验记录
材料 试件几何尺寸
屈服载荷 F s /kN 极限载荷 F m /kN 直径d 0/mm 面积A 0/mm 2 低碳钢 1 9.98 2 9.94 平均 9.96 77.87 1505 - 铸铁
1
9.92
2
9.92
平均
9.92
77.25
5263
-
2.试件压缩时主要力学性能的计算结果
低碳钢屈服极限 R ec =0
ec
S F = 193 MPa 铸铁强度极限 R bc =
bc
S F = 675 MPa 3.绘制低碳钢和铸铁压缩F —ΔL 曲线
4.思考题
（1）比较低碳钢和灰铸铁在拉伸与压缩时所测得的屈服极限和极限强度的数值有何差别？
低碳钢在拉伸实验和压缩实验中测出来的屈服强度很接近，原因是因为低碳钢是塑性
材料，既抗拉又抗压。
铸铁拉伸实验和压缩实验测出来的两个屈服强度数值差别有点大，因为铸铁是脆性材料，抗压不抗拉。
（2）仔细观察灰铸铁的破坏形式并分析破坏原因。
低碳钢压缩F —ΔL 曲线
低碳钢压缩F —ΔL 曲线
铸铁压缩破坏的断面与轴线的夹角约为55°~60°，这是由于该截面上存在较大切应力，铸铁压缩的破坏方式是剪断。
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。
金属材料的拉伸与压缩试验2
碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验（实验一）一、实验目的1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和断面收缩率ψ，测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。
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）。
二、实验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、实验试祥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L 0）与试件直径d 。
必零满足L 0／d 0=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≤d h≤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：0A Ps S =σ图2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0A P b b =σ延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L 0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L 1延伸率应为 %100001⨯-=l l l δ断口附近塑性变形最大，所以L 1的量取与断口的部位有关，如断口发生于L ο的两端或在L ο之外，则试验无效，应重做，若断口距L 。
金属的压缩实验报告
金属的压缩实验报告金属的压缩实验报告引言：金属是一种常见的材料，具有良好的导电性和导热性，广泛应用于各个领域。
了解金属的力学性质对于设计和制造高质量的金属制品至关重要。
本文将介绍一项关于金属的压缩实验，通过实验数据和分析，探讨金属的压缩性能以及对其它工程应用的意义。
实验目的：通过对金属材料进行压缩实验，探究金属在受力下的变形行为，了解金属的力学性能，为金属材料的应用提供理论依据。
实验原理：实验中使用了一台万能材料试验机，通过加载金属试样，施加压缩力，观察试样的变形情况。
实验过程中，需要记录试样的应力-应变曲线，并通过分析曲线得出金属的力学性质。
实验步骤：1. 准备金属试样：选择一块具有代表性的金属试样，确保其尺寸和形状符合实验要求，并进行表面处理以消除杂质和氧化物。
2. 安装试样：将金属试样固定在试验机的夹具上，确保试样的位置稳定且与加载方向垂直。
3. 施加加载：启动试验机，施加逐渐增加的压缩力，记录下加载过程中的应力和应变数据。
4. 观察变形：通过实时观察试样的变形情况，记录下试样在不同加载阶段的变形特征。
5. 停止加载：当试样达到破坏点或者加载到预定的应变值时，停止加载，记录下此时的应力和应变数据。
实验结果：根据实验数据，绘制出金属试样的应力-应变曲线。
曲线的斜率代表了金属的弹性模量，反映了金属在受力下的弹性变形能力。
曲线上的屈服点表示了金属的屈服强度，即金属开始发生塑性变形的应力值。
同时，通过观察试样的变形特征，可以得出金属在压缩过程中的变形方式，如拉伸、压扁等。
实验分析：通过对金属试样的压缩实验，我们可以得出金属的力学性质以及对其它工程应用的意义。
首先，金属的弹性模量和屈服强度是评估金属材料质量和可靠性的重要指标。
弹性模量越高，金属在受力下的弹性变形能力越强，适用于需要承受大应力的工程结构。
屈服强度越高，金属材料的抗塑性变形能力越强，适用于需要抵抗外力冲击的工程应用。
其次，通过观察金属试样的变形特征，可以了解金属在不同加载条件下的变形方式，为金属制品的设计和制造提供重要参考。
金属材料的拉伸与压缩试验1
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＝5.65S =45Sd 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）。
金属材料拉伸与压缩实验报告
金属材料拉伸与压缩实验报告金属材料拉伸与压缩实验报告引言：金属材料是工程领域中广泛应用的一类材料。
了解金属材料的力学性能对于设计和制造具有高强度和高可靠性的结构件至关重要。
本实验旨在通过拉伸和压缩实验，研究金属材料的力学性能，并分析其应力-应变曲线、屈服强度和延伸率等参数。
实验方法：1. 拉伸实验：首先，选择一块金属试样，将其夹紧在拉伸试验机上。
逐渐施加拉力，记录下拉伸过程中的应变和应力数据。
当试样断裂时，停止拉力施加，记录下断裂点的应变和应力。
2. 压缩实验：选择一块金属试样，将其夹紧在压缩试验机上。
逐渐施加压力，记录下压缩过程中的应变和应力数据。
当试样发生破坏时，停止压力施加，记录下破坏点的应变和应力。
实验结果与分析：通过拉伸实验得到的应力-应变曲线表明，金属材料在拉伸过程中呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
在弹性阶段，应变与应力成正比，材料能够恢复原状。
在屈服阶段，应变增加速度减慢，材料开始发生塑性变形。
在断裂阶段，应变急剧增加，材料发生断裂。
通过测量屈服点的应力和应变，可以计算出材料的屈服强度。
通过压缩实验得到的应力-应变曲线与拉伸实验类似，也呈现出弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
然而，与拉伸实验相比，压缩实验中的屈服点通常较难确定。
这是因为在压缩过程中，试样受到的应力分布不均匀，可能会导致试样的局部塑性变形和失稳。
根据实验数据计算得到的屈服强度和延伸率等参数可以用来评估金属材料的机械性能。
屈服强度是材料在发生塑性变形之前能够承受的最大应力。
延伸率是材料在拉伸过程中能够延展的程度，通常以百分比表示。
这些参数对于工程设计和材料选择非常重要，可以帮助工程师确定合适的金属材料以满足特定的应用需求。
结论：通过拉伸和压缩实验，我们可以获得金属材料的应力-应变曲线，并计算出屈服强度和延伸率等参数。
这些参数对于评估金属材料的力学性能至关重要。
在工程设计和材料选择过程中，我们应该根据特定应用的需求，选择具有适当力学性能的金属材料，以确保结构的安全性和可靠性。
实验2 金属材料压缩实验
一、实验目的 1．掌握测定低碳钢压缩屈服点σsc的方法； ． 的方法； 2．掌握测定铸铁抗压强度σbc的方法。 的方法。 ． 二、实验仪器 CMT5305型微机控制电子万能试验机。 型微机控制电子万能试验机。 型微机控制电子万能试验机 三、试样 标准试样： 标准试样：
d0 h0
低碳钢压缩试验现象： 低碳钢压缩试验现象：
低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两 低碳钢压缩变扁，不会断裂， 端摩擦力影响，形成“腰鼓形” 端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。
实验二 金属材料压缩实验
2．测定铸铁抗压强度σbc ．
F Fbc
强度极限： 强度极限 Fbc σbc = A0
∆l
拉伸试验
O
铸铁压缩 试验现象： 试验现象：
粗短圆柱体： 粗短圆柱体： h0=1~3d0
实验二 金属材料压缩实验
四、实验原理
F 承垫 试件 球形承垫 F
图1 压缩球形承垫
图2 低碳钢压缩后试件的形状图
实验二 金属材料压缩实验
1．测定低碳钢压缩屈服点σsc ．
F
Fsc 拉伸试验
压缩屈服点： 压缩屈服点： Fsc σsc = A0∆lO实验二 金属材料压缩实验
τmax引起
压缩实验报告
低碳钢和铸铁的压缩实验1、测定在压缩时低碳钢的屈服极限 ，及铸铁的强度 极S限 。
b2、观察它们的破坏现象，并比较这两种材料受压时的特性，绘出外力和变形间的关系曲线(F L 曲线)。
材料试验机、游标卡尺金属材料的压缩试件普通制成圆柱形，如图所示，并制定h1、低碳钢低碳钢轴向压缩时会产生很大的横向变形， 但由于试样两端面与试验机夹具间存在磨擦，约束了横向变形，故试样浮现鼓胀。
为了减 少鼓胀效应的影响， 通常在端面上涂上润滑剂。
压缩过程中的弹性模hd1 3 。
d量、屈服点与拉伸时相同 F / A 。
继续加载，试样越压越扁，由于S S横截面上面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，曲线继续上升，所以普通不发生压缩的破坏。
因此不测抗压强度极限。
2、铸铁由于变形很小， 所以尽管有端面磨擦，鼓胀效应却并不明显，而 是当盈利达到一定值后，试样在轴线大约成 45°方向上发生断裂。
将最高点所对应的压力值 F 除以原试样横截面面积 A ，即得铸铁的抗b压强度 =F /A 。
b b1、低碳钢的压缩实验试件准备：用游标卡尺测量试件的直径d ，在试件中部相互垂直的方 向上测两次，求平均值。
FF bFLFOFB FF SOL1)、试验机的准备： 首先了解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。
选择合适的横梁挪移范围， 然后将试件尽量 准确地放在机器活动承垫中心上， 开动机器， 使横梁上压头落在万向 头上，使试件承受轴向压力。
2)、进行实验：开动机器，使试件缓慢均匀加载，低碳钢在压缩 过程中产生屈服以前基本情况与拉伸时相同，载荷到达 B 时，位移- 负荷曲线变平缓，这说明材料产生了屈服，当载荷超过B 点后，塑性 变形逐渐增加， 试件横截面积逐渐明显地增大， 试件最后被压成鼓形 而不断裂， 故只能测出产生流动时的载荷F ，由 = F / A 得出材料受S S S压时的屈服极限而得不出受压时的强度极限。
金属材料的压缩实验
金属材料压缩实验一、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压缩时的屈服极限三、材料压缩时的力学性能测定一实验目的1、测定低碳钢压缩时的屈服极限σs 和铸铁压缩时的强度极限σb ;2、观察比较两种材料压缩破坏现象; 二实验仪器及试样 1、万能材料试验机; 2、游标卡尺;3、压缩试样;压缩试样通常为圆柱形,也分短、长两种图4a 和b;短试样用于测定材料抗压强度,通常规定310≤≤d h ；长试样多用于测定钢、铜等材料的弹性常数E 、μ等;三实验原理四实验步骤及数据处理1、测量试样尺寸 测定试样的初始高度和直径,并记录到表3中;测定直径时,需在试样中部量取互相垂直的两个方向的数据取平均值;2、调整试验机 选择合适的摆锤和示力度盘,自动绘图装置上安装好纸和笔,图4 压缩试样开动油泵电机;3、低碳钢压缩实验 安放试样到万能材料试验机活动平台上,注意应放在正中央;开动试验机送油阀,先使活动平台快速提升,当试样与上承压板将要接触时,应减少供油量,放缓提升速度以免压缩过程过快使测试失败;当外载荷加上后观察示力指针,当示力指针停顿并有回摆时说明进入屈服阶段,记录下指针回摆的最低点读数,此值即为对应于屈服极限的载荷值P s ;当示力指针继续上升时,此时进入强化阶段,试样出现明显的变形;变形到一定程度后关闭送油阀打开回油阀卸去载荷,观察试样变形情况;4、铸铁的压缩实验 准备工作与低碳钢压缩相同;安装好试样后打开送油阀对试样进行压缩直到压断后卸去载荷,通过示力盘上从动指针位置读出最大载荷,此值即为对应于强度极限的载荷值P b ;5、数据处理 根据测定的试样尺寸计算出试样的横截面积,得：低碳钢的屈服极限 AP ss =σ 铸铁的强度极限 A P b b =σ1、按表1、2和3形式记录、处理实验数据;2、实验结果计算应列出公式,写出步骤;3、回答下列问题写明题号,不必抄题：1试简述低碳钢和铸铁压缩时力学性能的异同;2测定弹性模量E时为何要加初载荷并限制最高载荷使用分级加载的目的是什么1低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低,当对低碳钢试块进行压缩实验时,受力逐渐加大,试块随外力变形,当试块变形达到极限时,其受力也达到最大值,其受力曲线是一条向斜上方的直线;铸铁则不然,开始时与低碳钢受力情况基本相同,只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时,受力逐渐减小,直到试块在外力下被破坏裂开,受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同;21.减少误差;2.用分级加载目的：所求的弹性模量减少误差,同时验证材料是否处于弹性状态,以保证实验结果的可靠性。
实验二低碳钢和铸铁的压缩实验
实验二金属材料（低碳钢和铸铁）的压缩实验一、实验目的（1）比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。
（2）测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。
（3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。
二、验仪器和设备（1）万能材料试验机。
（2）游标卡尺。
三、试件介绍根据国家有关标准，低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试件。
低碳钢压缩试件的高度和直径的比例为3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比例为2：1。
试件均为圆柱体。
四、实验原理及方法压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。
对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤为合适。
通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式，并与拉伸实验进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机械性能有比较全面的认识。
压缩试验在压力试验机上进行。
当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形。
摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至破坏形式。
为了尽量减少摩擦力的影响，实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直，使试件受轴向压力。
另外。
端面加工应有较高的光洁度。
低碳钢压缩时也会发生屈服，但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。
因此，在测定Ps时要特别注意观察。
在缓慢均匀加载下，测力指针等速转动，当材料发生屈服时，测力指针转动将减慢，甚至倒退。
这时对应的载荷即为屈服载荷Ps。
屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。
这是因为低碳钢受压时变形较大而不破裂，因此愈压愈扁。
横截面增大时，其实际应力不随外载荷增加而增，所以在实验中是以变加，故不可能得到最大载荷P b,因此也得不到强度极限b形来控制加载的。
铸铁试件压缩时，在达到最大载荷P b前出现较明显的变形然后破裂，此时试验机测力指针迅速倒退，从动针读取最大载荷P b值，铸铁试件最后略呈故形，断裂面与试件轴线大约呈450。
图2—2 低碳钢压缩图铸铁压缩图五、实验步骤（1）试验机准备。
金属材料压缩实验报告 -回复
金属材料压缩实验报告-回复
实验目的：通过金属材料的压缩实验，掌握不同材料在受力作用下的变形规律和破坏方式。
实验装置：
1.金属材料样品
2.压缩试验机
3.测量仪器（量程至少为试样断裂时的最大压缩应变）
实验步骤：
1.准备试样，样品尺寸应根据不同的材料确定。
2.将试样固定在压缩试验机上。
3.设置合适的试验条件（试样尺寸、压缩速度、最大负荷等），开始压缩实验。
4.实验完成后，记录试验过程中的各项数据（压缩力、应变、位移等）并绘制相应的压缩曲线。
5.观察试样在受力作用下的变形规律和破坏方式，并分析不同材料之间的异同。
实验结果：
通过实验得到了不同材料的压缩曲线和破坏形貌，我们可以发现：
1.材料的强度越高，其压缩过程中的应变硬化越明显，而强度较低的材料则在应变增加时出现较明显的塑性流动。
2.材料在受力作用下的破坏形式也存在差异。
强度较高的金属材料往往表现为脆性断裂，而强度较低的材料则表现出韧性断裂。
3.不同材料在压缩实验中表现出不同的力学性能，这对于材料的选择和应用具有重要意义。
实验结论：
通过本次实验，我们可以了解到不同材料在受力作用下的变形规律和破坏方式。
对于金属材料的材料选择和应用具有重要意义。
在工程应用中，需要根据具体需求选择合适的材料进行设计，以确保工程的可靠性和安全性。
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实验二金属材料的压缩试验
实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
材料
直径d o（mm）高度
l(mm)
L
d
o
截面积A0
(mm
2
)
屈服载荷
F
s
(K N)
最大载荷
F
b
(K N) 1 2 平均
低碳钢铸铁
载荷一变形曲线（F—△l曲线）及结果
材料低碳钢铸铁F—△l曲线
断口形状
实验结果屈服极限Ós=屈服极限Ób=
四、问题讨论
（1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因；
（2）公析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
金属村翻盖的压缩试验
原始试验数据记录
实验指导老师：
200 年月日
实验四金属扭破坏实验、剪切弹性模量测定
实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
弹性模量E= 泊松比µ=
实验前
材料标距
L0（mm）
直径d0（mm）平均极惯
性矩I p
（mm4）
最小抗扭
截面模量
W T
（mm3）截面I 截面II 截面III
1 2 平均 1 2 平均 1 2 平均
低碳钢铸铁
低碳钢钢剪切弹性模量测定
扭矩T（K N）扭转角（rad）扭转角度增量（rad）△φT0=
T1
T2
T0
T3
T4
T5
△T=
理论值相对误差
截荷-变形曲线（F-△l曲线及结果）
材料低碳钢铸铁
T—φ曲线
断口形状
实验记录屈服扭矩T
s
破坏扭矩T
b 破坏扭矩T
b
实验结果屈服极限t
s
强度极限t
b
四、问题讨论
（1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成450螺旋断裂面？
（2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。
金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定
原始试验数据记录
实验指导教师：
年月日
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
引伸仪标距l= mm
实验前
材料标距
L0（mm）
直径d0（mm）
平均极惯
面积A
（mm2）
最小
截面模量
A0
（mm2）截面I 截面II 截面III
1 2 平均 1 2 平均 1 2 平均
低碳钢铸铁
低碳钢钢剪切弹性模量测定
扭矩T（K N）扭转角（rad）扭转角度增量（rad）△φT0=
T1
T2
T0
T3
T4
T5
△T=
理论值相对误差
截荷-变形曲线（F-△l曲线及结果）
材料低碳钢铸铁
T—φ曲线
断口形状
实验记录屈服扭矩T
s
破坏扭矩T
b 破坏扭矩T
b
实验结果屈服极限t
s
强度极限t
b
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
引伸仪标距l= mm
实验前
材料标距
L0（mm）
直径d0（mm）
平均极惯
面积A
（mm2）
最小
截面模量
A0
（mm2）截面I 截面II 截面III
1 2 平均 1 2 平均 1 2 平均
低碳钢铸铁
低碳钢弹性模量测定
截荷（K N）变形△l变形增量（mm）δ（△l）T0=
T1
T2
T0
T3
T4
T5
△F=
实验后
材料标距l1（mm断裂处直径d1（mm）断口形状低碳钢 1 2 3 平均
铸铁
屈服载荷和强度极限载荷
材料上屈服载荷下屈服载荷最大载荷断口形状低碳钢F
(KN) △l(mm）F sl(KN) △l(mm）F b(KN) △l(mm）
su
铸铁
载荷—变形曲线（F—△l曲线）及结果
材料低碳钢铸铁F—△l曲线
断口形状
实验结果上屈服极限Ósu=
下屈服极限Ósl
延伸极限δ=
断面收缩率 =
强度要限Ób=
延伸率δ=
四、问题讨论
（1）比较低碳钢铁
（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
金属材料的拉伸及弹性模量测定
原始试验数据记录
实验指导教师：
年月日
实验六弯曲正应力电测实验一、实验目的
二、实验设备和仪器
三、实验数据及处理
数据记录
梁高H= mm
梁宽B= mm
支座与垫架支点间
距离
a= mm
各测点到中性轴的距离（中性轴以上取“一”，以下取“十”）y1= mm
y2= mm
y3= mm
y4= mm
y5= mm
截面惯性矩Iz= m4
拉压弹性模量E= MP a
应变片电阻值R= Ω
电阻片灵敏系数
K=
应变片灵敏系数K仪=
载荷和应变
次数载荷
p
（N）
载荷
增量
△p
（N）
电阻应变仪读数（µз）
测点 测点②测点③测点④测点⑤
1
2
3
4
5
6
7
8
实验应力增量值△Ó实=E* 实
（MP a）
理论应力增量值△Ó理=
（MP a）
相对误差（%）△Ó理-△Ó实
△Ó理
横截面上应力分布比较（用实线代表实验值，用虚线代表理论值）
四、问题讨论
沿梁截面高度，应变怎样分布？随着荷逐级增加，应变分布按什么规律变化？中性轴在横截面的什么位置？
弯曲正应力电测实验
原始试验数据记录
实验指导教师：
年月日
南昌大学
工程力学实验报告
班级：
学号：
姓名：
南昌大学工程力学实验中心。