材料力学实验指导要点
材料力学实验指导书-
实验1 拉伸实验一、实验目的1、观察拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化、颈缩及断裂)。
2、测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率Ψ。
3、测定铸铁的强度极限σb。
4、比较低碳钢(塑性材料)和铸铁(脆性材料)机械性质的特点。
二、实验设备1、万能材料试验机2、游标卡尺三、试件为了避免试件尺寸和形状对实验结果的影响，且便于各种材料的机械性质间的互相比较，应采用国家标准GB 6228一76所规定的试件，通常采用的是低碳钢和铸铁圆棒试件，其直径d和试验段长度(标距)l满足l／d=10或5，例如：可采用d=10mm的圆棒试件。
四、实验原理材料的力学性能指标屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率是由拉伸破坏实验来确定的。
实验时，利用试验机的自动绘图器可绘出低碳钢和铸铁的拉伸图。
由自动绘图器绘出的拉伸图中、拉伸变形是整个试件的伸长（不只是标距部分的伸长)，并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹板中的滑动等。
试件开始受力时，头部在夹头内的滑动很大，故绘出的拉伸图最初—般是曲线。
对于低碳钢材料，屈服阶段(B-C)常成锯齿形，上屈服点B受到变形和试件形状等的影响较大，下屈服点B则比较稳定，故工程上均以B点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P。
确定屈服载荷Ps时，必须注意观察指针的转动情况，一般规定测力指示首次回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷。
试件拉伸达到最大载荷Pb以前，在标距范围内的变形是均匀的．从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩．细颈出现后，横截面面积迅速减少，继续拉伸所需的载荷也变得小了，直至E点断裂为止．最初在对试件加载时，主动针即随载荷的增加向前转动，同时它还推动另外—个指针(副针)前进。
当达到最大载荷P时，主动指针开始后退，而副针则停留在载荷最大值的刻度上，副针给出的读数即为最大载荷。
铸铁试件在承受拉力变形极小时，就达到最大载荷而突然发生断裂．它没有屈服和颈缩现象，其强度极限远小于低碳钢的强度极限。
材料力学实验指导书0908资料
材料力学实验指导书(2007版)中国海洋大学工程学院土木工程实验中心编者：郭卫国学生实验守则一、实验前要认真预习，明确实验内容、原理、目的、步骤和注意事项；课外实验研究项目，实验前应拟定实验方案，并经实验室管理人员审查同意方可实施；二、学生在教师的指导下自主进行实验，要严格遵守仪器设备操作规程，节约使用实验材料和水、电、气，如实记录实验现象、数据和结果，认真分析，独立完成实验报告；三、爱护仪器设备及其他设施、物品，不得擅自动用与实验无关的仪器设备和物品；不准擅自将实验室的物品带出室外；损坏或遗失仪器设备及其他设施、物品，应按学校有关规定进行赔偿；四、实验完毕后，要及时关闭电源、水源、气源，清理卫生，将仪器设备和实验物品复位，经指导老师检查合格后方可离开；五、注意安全，熟悉安全设施和事故处理措施，实验过程中发现异常情况要及时报告；发生危险时，应立即关闭电源、水源、气源，并迅速撤离；规范处理实验废液、废气和固体废弃物；六、遵守纪律，必须按规定或预约时间参加实验，不得迟到、早退、旷课；保持实验室安静，不准大声喧哗、嬉闹，不准从事与实验无关的活动；保持实验室清洁，不准吸烟，不准随地吐痰、乱扔杂物。
前言实验是进行科学研究的重要方法，科学史上许多重大发明是依靠科学实验而得到的，许多新理论的建立也要靠实验来验证。
例如材料力学中应力－应变的线性关系就是胡克于1668年到1678年间作了一系列的弹簧实验之后建立起来的。
不仅如此，实验对材料力学有着更重要的一面，因为材料力学的理论是建立在将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化基础之上的，它的结论是否正确以及能否在工程中应用，都只有通过实验验证才能断定。
在解决工程设计中的强度、刚度等问题时，首先要知道材料的力学性能和表达力学性能的材料常数，这些常数只有靠材料试验才能测定。
有时实际工程中构件的几何形状和载荷都十分复杂，构件中的应力单纯靠计算难以得到正确的数据，在这种情况下必须借助于实验应力分析的手段才能解决。
材料力学试验指导书
材料力学试验指导书一、引言材料力学试验是评估材料力学性能的重要手段，通过对材料进行不同的试验，可以获取材料的力学性能参数，为工程设计和材料选择提供依据。
本指导书旨在提供材料力学试验的详细步骤和操作要点，以确保试验结果的准确性和可靠性。
二、试验设备1. 材料力学试验机：型号XYZ-1000，最大载荷1000kN，精度等级为0.5级。
2. 试样制备设备：包括切割机、砂轮机、磨床等。
3. 试验测量设备：包括应变计、位移计、力传感器等。
三、试验准备1. 材料选择：选择符合试验要求的材料，例如钢材、铝合金等。
2. 样品制备：根据试验要求，制备符合标准尺寸的试样，并进行必要的表面处理。
3. 试验环境：确保试验室环境温度恒定，并消除外部干扰因素。
四、试验步骤1. 弹性模量试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的应变。
c. 计算弹性模量：根据施加的载荷和应变数据，计算试样的弹性模量。
2. 屈服强度试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的应变。
c. 确定屈服点：根据载荷-应变曲线，确定试样的屈服点。
3. 拉伸强度试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的应变。
c. 计算拉伸强度：根据最大载荷和试样的原始横截面积，计算试样的拉伸强度。
4. 断裂韧性试验a. 安装试样：将试样放置在试验机上，确保试样与试验机夹具接触良好。
b. 施加载荷：以恒定速度施加载荷，记录载荷和相应的位移。
c. 计算断裂韧性：根据载荷-位移曲线，计算试样的断裂韧性。
五、数据处理与分析1. 数据记录：将试验过程中的载荷、应变、位移等数据记录下来。
2. 数据处理：对试验数据进行处理，包括计算平均值、标准差等统计参数。
材料力学实验指导书(正文)
实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的1．测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率 。
2．测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。
3．观察拉压过程中的各种现象，并绘制拉伸图。
4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。
二、设备及仪器1．电子万能材料试验机。
2．游标卡尺。
图1-1 CTM－5000电子万能材料试验机电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。
它具有准确的加载速度和测力范围，能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。
由计算机控制，使得试验机的操作自动化、试验程序化，试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。
图示国产CTM －5000系列的试验机为门式框架结构，拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。
图1-2 试验机的机械原理图试验机主要由机械加载（主机）、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。
（1）机械加载部分试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。
由试验机底座（底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱）、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。
上横梁、丝杠、底座组成一框架，移动横梁用螺母和丝杠连接。
当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转，移动横梁便可水平向上或相下移动。
移动横梁向下移动时，在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验；在它的下部空间可进行压缩试验。
（2）基于DSP的数字闭环控制与测量系统是由DSP平台；基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环（力、变形、位移）控制系统；8路高精准24Bit 数据采集系统；USB1.1通讯；专用的多版本应用软件系统等。
（3） 微机操作系统试验机由微机控制全试验过程，采用POWERTEST 软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；进行数据处理分析，试验结果可自动保存；试验结束后可重新调出试验曲线，进行曲线比较和放大。
可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。
材料力学实验
材料力学实验材料力学实验是材料科学与工程中非常重要的一部分，通过实验可以了解材料的性能和行为，为材料的设计、制备和应用提供重要的参考。
本文将从材料力学实验的基本原理、常用实验方法和实验注意事项等方面进行介绍。
首先，材料力学实验的基本原理是通过施加外力或加载，观察材料的变形和破坏过程，从而得到材料的力学性能参数。
常用的力学性能参数包括弹性模量、屈服强度、断裂强度、延伸率等。
这些参数对于材料的选择、设计和应用具有重要的指导意义。
在材料力学实验中，常用的实验方法包括拉伸实验、压缩实验、弯曲实验、硬度测试等。
拉伸实验是最常用的一种实验方法，通过在材料上施加拉力，观察材料的拉伸变形和破坏过程，得到材料的拉伸性能参数。
压缩实验和弯曲实验则是用来研究材料在压缩和弯曲载荷下的性能。
硬度测试是通过在材料表面施加一定载荷，测量材料的硬度值，从而间接得到材料的强度。
在进行材料力学实验时，需要注意一些实验细节和注意事项。
首先，要选择合适的实验样品，并保证样品的制备质量和几何尺寸符合要求。
其次，在实验过程中要严格控制加载速度和加载方式，避免因为加载速度过快或不均匀而导致实验结果的误差。
另外，还需要注意实验环境的影响，如温度、湿度等因素对材料性能的影响，需要进行相应的修正和控制。
总之，材料力学实验是材料科学与工程中非常重要的一部分，通过实验可以得到材料的力学性能参数，为材料的设计、制备和应用提供重要的参考。
在进行材料力学实验时，需要严格遵守实验原理和方法，并注意实验细节和注意事项，以保证实验结果的准确性和可靠性。
希望本文的介绍对于材料力学实验有所帮助，也希望大家能够在材料力学实验中取得理想的成果。
材料力学实验参考要点
实验一、测定金属材料拉伸时的力学性能一、实验目的1、测定低碳钢的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和面积收缩率ψ。
2、测定铸铁的强度极限b σ。
3、观察拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（l F ∆-曲线）。
二、仪器设备1、液压式万能试验机。
2、游标卡尺。
三、实验原理简要材料的力学性质s σ、b σ、δ和ψ是由拉伸破坏试验来确定的。
试验时，利用试验机自动绘出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。
对于低碳材料，确定屈服载荷s F 时，必须缓慢而均匀地使试件产生变形，同时还需要注意观察。
测力回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷s F ，继续加载，测得最大载荷b F 。
试件在达到最大载荷前，伸长变形在标距范围内均匀分布。
从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩。
颈缩出现后，截面面积迅速减小，继续拉伸所需的载荷也变小了，直至断裂。
铸铁试件在极小变形时，就达到最大载荷，而突然发生断裂。
没有流动和颈缩现象，其强度极限远低于碳钢的强度极限。
四、实验过程和步骤1、用游标卡尺在试件的标距范围内测量三个截面的直径，取其平均值，填入记录表内。
取三处中最小值作为计算试件横截面积的直径。
2、 按要求装夹试样（先选其中一根），并保持上下对中。
3、 按要求选择“试验方案”→“新建实验”→“金属圆棒拉伸实验”进行试验，详细操作要求见万能试验机使用说明。
4、 试样拉断后拆下试样，根据试验机使用说明把试样的l F ∆-曲线显示在微机显示屏上。
从低碳钢的l F ∆-曲线上读取s F 、b F 值，从铸铁的l F ∆-曲线上读取b F 值。
5、 测量低碳钢（铸铁）拉断后的断口最小直径及横截面面积。
6、 根据低碳钢（铸铁）断口的位置选择直接测量或移位方法测量标距段长度1l 。
7、 比较低碳钢和铸铁的断口特征。
8、 试验机复原。
六、实验结论分析与讨论分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征。
实验二、测定金属材料压缩时的力学性能一、实验目的1、测定低碳钢的屈服应力s σ。
材料力学实验指导书
力学实验Experiments in Mechanics学生实验守则1.学生应按照课程教学计划，准时上实验课，不得迟到早退。
2.实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。
3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。
不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢纸屑杂物。
有净化要求的实验室，进室必须换拖鞋。
4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，节约使用材料，服从实验教师和技术人员的指导。
未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其物品。
5.实验中要细心观察，认真记录各种实验数据。
不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。
6.实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。
若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。
7.实验完毕，应清理实验现场。
经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。
8.实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。
在规定的时间内交指导教师批改。
9.在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。
10.凡违反操作规程、擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按章予以赔偿。
目录实验一材料性能参数测定实验项目一拉伸实验 (1)项目二压缩实验 (5)项目三扭转试验 (7)项目四冲击实验 (10)实验二静态应变应力的综合测试实验项目1 拉伸时材料弹性模量E和泊松比μ的测定 (12)项目2 矩形截面梁弯曲正应力电测实验 (15)项目3 弯扭组合变形的电测试验 (18)项目4 偏心拉伸实验 (22)项目5 组合梁弯曲正应力实验 (24)项目6 工程桁架实验 (27)附录三实验数据的直线拟合 (77)附录四实验数据有效数后第一位数的修约规定 (79)附录五力学术语中英文对照索引 (83)附录六常见材料性能参数 (89)实验一 材料性能参数测定实验项目一 拉伸实验拉伸是材料力学最基本的实验，通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数，如弹性模量、强度、塑性等。
材料力学实验指导书、报告(4个项目)
材料力学实验指导书与实验报告班级：姓名：学号：土木工程学院2014年4月目录第一章绪论§1—1 材料力学实验的作用§1—2 实验须知§1—3 实验报告的书写第二章基本实验§2—1 钢材拉伸与压缩实验§2—2 弹性模量E和泊松比 测定实验§2—3 纯弯曲正应力实验第一章绪论§1—1 材料力学实验的作用材料力学实验是材料力学课程的组成部分之一，材料的力学性能测定，材料力学的结论和理论公式的验证，都有赖于实验手段。
工程上，有很多实际构件的形状和受载荷情况较为复杂，此时，应力分析在理论上难以解决，也需通过实验手段来解决。
材料力学的发展历史就是理论和实验两者最好的融合。
材料力学实验课的目的是：1．熟悉了解常用机器、仪器的工作原理和使用方法，掌握基本的力学测试技术；2．测定材料的力学性能，观察受力全过程中的变形现象和破坏特征，以加深对建立强度破坏准则的认识；3．验证理论公式，巩固和深刻理解课堂中所学的概念；4．对实验应力分析方法有一个初步的了解。
§1—2 实验须知1．实验前，必须认真预习，了解本次实验的目的、内容、实验步骤和所使用的机器、仪器的基本原理以及对课堂讲授的理论应理解透彻。
2．要按课程表指定的时间进入实验室，完成规定的实验项目，因故不能参加者应取得教师同意后安排补做。
3．在实验室内，应自觉地遵守实验室规则及机器仪器的操作规程，非指定使用之机器、仪器，不能任意乱动。
4．实验时要严肃认真，相互配合，密切注意观察实验现象，记录下全部所需测量的数据．5．按规定日期，携同原始记录，每人交实验报告一份。
字迹要求整齐、清晰，数据书写要求用印刷体，问题回答要独立思考完成，不允许抄袭。
§1—3 实验报告的书写实验报告是实验者最后交出的成果，是实验资料的总结。
实验报告应当包括下列内容：1．实验名称，实验日期，当时的温度，实验者及组员姓名。
《材料力学》实验指导书
江西应用科技学院《材料力学》实验指导书编制人：审核人：江西应用科技学院城市建设学院2015 年 5 月实验项目一 低碳钢的拉伸实验一、实验目的1.了解微机控制万能材料试验机的工作原理，演示试验机的基本操作方法；2.测定低碳钢的抗拉强度σb 、屈服强度σS 、伸长率δ及截面收缩率ψ；3.观察低碳钢在拉伸过程中的现象和试样的破坏特征，分析断口破坏原因，绘制拉伸曲线图及断口示意图。
二、实验设备万能材料试验机、游标卡尺、直尺。
三、实验原理根据国标GB228-99的试件形状如图1-1所示，图中L 0所说试件的变形就是指这一段的变形。
L c 两端是试验机夹持的部分。
试件在拉伸时，其尺寸、较，必须按国家标准GB6397-99分为比例和定标距两种试样，表1-1L=11.3A （长试件）或5.65A （短试件）。
A 点以前，杆件仅有弹性变形，且P 和L 成线性关系，即遵守虎克定律：ΔL=EAPL（1-1） A 点以后，曲线不再保持直线，至B ´点开始屈服，以后成锯齿形，B 点为载荷下降的最低点。
B ´点的数值与试件加载速度、试件形式等有关，而B 点的数值比较稳定，工程上常取B 点的载荷作为屈服载荷。
因此屈服应力σs =P s /A 。
到C 点，材料强化，曲线继续上升，至D 点试件开始出现颈缩，载荷达到最大值P b ，抗拉强度为：σb =0b P A （1-2）试件断裂后，用游标卡尺量得标距间长度L 1和试件收缩处面积A 1,则可得试件的塑性性能：δ＝10L L L -×100% （1-3） ψ＝10A A A -×100% （1-4） 四、实验步骤1、试件准备1）在试件中段取标距L=10d(100mm)（低碳钢试件），用试样划线机将其划分为１０等份。
2）在试件标距范围内用游标卡尺测量中间和两端三处直径，每处在互相垂直的两个方向 上个测量直径一次，选取平均直径最小的一组作为计算截面面积用。
材料力学实验指导书
《材料力学》实验指导书（土木工程）铜陵学院土木建筑系实验中心王明芳编2012-2-22力学实验规则及要求一、作好实验前的准备工作（1）按各次实验的预习要求，认真阅读实验指导复习有关理论知识，明确实验目的，掌握实验原理，了解实验的步骤和方法。
（2）对实验中所使用的仪器、实验装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。
（3）必须清楚地知道本次实验须记录的数据项目及其数据处理的方法。
二、严格遵守实验室的规章制度（1）课程规定的时间准时进入实验室。
保持实验室整洁、安静。
（2）未经许可，不得随意动用实验室内的机器、仪器等一切设备。
（3）作实验时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。
（4）实验结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。
三、认真做好实验（1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实验内容的讲解。
（2）实验时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实验步骤、方法逐步进行。
（3）实验过程中，要密切注意观察实验现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。
四、实验报告的一般要求实验报告是对所完成的实验结果整理成书面形式的综合资料。
通过实验报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实验结果。
因此，要求学习者在自己动手完成实验的基础上，用自己的语言扼要地叙述实验目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实验结果、问题讨论等内容，独立地写出实验报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录实验一纯弯曲梁横截面上正应力的分布规律实验 (4)实验二材料弹性模量E、泊松比µ的测定 (7)实验三偏心拉伸实验 (12)实验四等强度梁实验 (16)实验五悬臂梁实验 (18)实验六压杆稳定实验 (21)实验七纯扭转实验 (25)实验八电阻应变片灵敏系数测定实验实验 (28)实验一 纯弯曲梁横截面上正应力的分布规律实验一、实验目的1、测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式二、实验仪器设备和工具1、组合实验台中纯弯曲梁实验装置2、XL2118系列力＆应变综合参数测试仪3、游标卡尺、钢板尺三、实验原理及方法在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任一点的正应力，计算公式为I zyM ∙=σ式中M 为弯矩，Iz 为横截面对中性轴的惯性矩；y 为所求应力点至中性轴的距离。
《材料力学》实验课程教学大纲要点
《资料力学》实验课程教课纲领（ Theory of Materials Mechanics ）一、基本信息课程编号： G1112102课程类型：学科基础课必修课合用层次：本科合用专业：土木匠程、机械设计制造及其自动化专业。
开课学期：双数学期学分： 0.5学时：8学时查核方式：考察二、教课目标资料力学是土木匠程和机械设计制造及其自动化专业必修的重要专业基础课，为学生后续课程的学习及毕业设计打下必需的基础。
实验是资料力学教课的一个重要的实践性环节。
资料力学中的一些理论和公式是成立在实验、察看、推理、假定的基础上，它们的正确性还一定由实验来考证。
学生经过做实验，用理论来解说、剖析实验结果，又以实验结果来证明理论，相互印证，以达到稳固理论知识和学会实验方法的两重目的。
三 . 基本要求经过资料力学实验环节的训练，使学生对力学实验设施有基本的认识，掌握测定资料力学性质和应变的基本知识、基本技术和基本方法，认识实验应力剖析的基本观点和初步掌握考证力学理论的方法，加深对力学基本理论的认识和理解，培育学生的实质着手能力，用所学知识解决实质问题的能力，特别是经过全方向的开放实验教课模式，培育他们的创新意识和主动出击获得知识的能力。
四、教课内容资料力学实验主要包含7 个实验内容，除必修实验外（实验一、二和六），学生能够在选修实验（实验三、四、五、七）中任选一个实验。
实验一金属资料的拉伸实验实验目的：（1）认识全能资料实验机的工作原理，并初步掌握实验机的操作规程。
（2）用全能资料实验机测定低碳纲和铸铁资料拉伸的力学性能指标。
实验要乞降实验内容：（ 1）测定低碳纲的两个强度指标：折服极限s 和强度极限b。
两个塑性指标：延长率和断面缩短率。
（ 2）确立铸铁的强度极限b 。
（ 3）比较两种典型资料的机械性能和断口形式。
-应变曲线。
（ 4）察看这两种资料的拉伸过程和损坏现象、绘制拉伸时的应力实验学时安排：实验学时： 2 学时实验种类：考证性实验，必修实验二金属资料的压缩实验实验目的：（ 1）用全能资料实验机测定低碳纲和铸铁资料压缩时的力学性能指标。
材料力学实验指导
专业：学号：姓名：西南交通大学峨眉校区力学实验中心一、学生实验须知1．学生进入实验室，要严格遵守实验室的各项规章制度，服从指导教师的安排；2．严禁在实验室大声喧哗和嬉戏；3．保持实验室周围的整洁，不乱扔纸屑、果皮，不随地吐痰，严禁吸烟；4．实验前应预习实验内容，弄清实验目的、原理和方法；5．实验过程中应严肃认真，严格按照规定步骤操作，自己动手完成，及时记录和整理实验数据，不得转抄他人数据，要培养自己严谨的科学态度和分析问题、解决问题的能力；6．使用仪器设备时，应严格遵守操作规程，假设发现异常现象应立即停顿使用，并及时向指导教师报告。
如果因违反操作规程〔或未经许可使用〕而造成设备损坏，应按学校有关规定赔偿损失。
7．实验完毕后，应将仪器设备和桌凳整理好并归复原位，协助清扫实验室卫生，经指导教师检查合格前方能离开实验室；8．学生应按时〔最迟不超过一周时间〕上交实验报告，以供教师批改统计成绩。
二、实验仪器设备介绍〔一〕材料力学多功能组合实验台材料力学多功能组合实验台〔以下简称实验台〕是方便学生自己动手做材料力学电测实验的设备，配套使用的仪器设备还有：拉压型力传感器、力&应变综合参数测试仪、电阻应变片、连接导线与梅花改刀等，并配有计算机接口，可实现数据的计算机自动采集与计算。
一个实验台可做多个电测实验，功能全面，操作简单，实验台构造如图2-1所示。
图2-1 材料力学多功能组合实验台实验台为框架式整体构造，配置有拉压型力传感器及标准测点应变计(在试件待测点外表粘贴的电阻应变片)，通过力&应变综合参数测试仪〔以下简称测试仪〕实现力与应变的实时测量。
实验台分前后两半局部，前半局部可做弯扭组合变形实验、材料弹性模量与泊松比测定实验、偏心拉伸实验、压杆稳定实验、悬臂梁实验、等强度梁实验；后半局部可做纯弯曲梁正应力测试实验、电阻应变片灵敏系数标定实验、组合叠梁实验等。
操作规程如下：(1)将所作实验的试件通过有关附件连接到架体相应位置，连接拉压型力传感器和加载件到加载机构上。
材料力学性能实验(2个)要点
《材料力学性能》实验教学指导书实验项目：1. 实验总学时：4 准静态拉伸2. 不同材料的冲击韧性材料科学与工程学院实验中心工程材料及机制基础实验室实验一准静态拉伸一、实验目的1．观察低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）在准静态拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。
2．测定低碳钢的屈服极限σs，强度极限σb，断后延伸率δ和断面收缩率ψ。
3．测定铸铁的强度极限σb。
4．比较低碳钢和铸铁的力学性能的特点及断口形貌。
二、概述静载拉伸试验是最基本的、应用最广的材料力学性能试验。
一方面，由静载拉伸试验测定的力学性能指标，可以作为工程设计、评定材料和优选工艺的依据，具有重要的工程实际意义。
另一方面，静载拉伸试验可以揭示材料的基本力学行为规律，也是研究材料力学性能的基本试验方法。
静载拉伸试验，通常是在室温和轴向加载条件下进行的，其特点是试验机加载轴线与试样轴线重合，载荷缓慢施加。
在材料试验机上进行静拉伸试验，试样在负荷平稳增加下发生变形直至断裂，可得出一系列的强度指标（屈服强度σs和抗拉强度σb）和塑性指标（伸长率δ和断面收缩率ψ）。
通过试验机自动绘出试样在拉伸过程中的伸长和负荷之间的关系曲线，即P—Δl曲线，习惯上称此曲线为试样的拉伸图。
图1即为低碳钢的拉伸图。
试样拉伸过程中，开始试样伸长随载荷成比例地增加，保持直线关系。
当载荷增加到一定值时，拉伸图上出现平台或锯齿状。
这种在载荷不增加或减小的情况下，试样还继续伸长的现象叫屈服，屈服阶段的最小载荷是屈服点载荷Ps，Ps除以试样原始横截面面积Ao即得到屈服极限σs：σs=Ps A0试样屈服后，要使其继续发生变形，则要克服不断增长的抗力，这是由于金属材料在塑性变形过程中不断发生的强化。
这种随着塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象叫做形变强化或加工硬化。
由于形变强化的作用，这一阶段的变形主要是均匀塑性变形和弹性变形。
当载荷达到最大值Pb后，试样的某一部位截面积开始急剧缩小，出现“缩颈”现象，此后的变形主要集中在缩颈附近，直至达到Pb 试样拉断。
材料力学实验指导书
材料力学实验指导书班级：姓名：学号：指导教师：土木学院力学实验室二00六年十月目录前言实验一金属拉伸试验 (1)实验二金属压缩试验 (6)实验三金属扭转试验 (9)实验四测定弹性模量E (12)电测应力分析 (15)实验五纯弯曲梁正应力的测定 (19)实验六弯扭组合变形主应力的测定 (23)附录一万能材料试验机简介 (28)附录二扭转试验机简介 (33)附录三WJ-3KN型拉伸测E值测试仪 (36)附录四材料力学实验装置 (37)附录五DH3818 静态电阻应变仪 (38)附录六常用工程材料的力学性质和物理性质前言材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分，是理论研究和解决工程实际问题的手段。
材料力学的基本任务是对各类型的构件作强度，刚度及稳定的计算和分析（包括用实验方法）。
这些计算和分析是工程技术人员在保证安全和最经济的使用材料前提下，为构建选择材料和尺寸的必要基础。
材料力学实验包括以下三方面的内容：第一、研究和检验材料的力学性能（机械性能），就是材料必须具有的抵抗外力作用而不超过允许变形或不破坏的能力，这种能力表现为材料的强度、刚度、韧性、弹性及塑性等。
第二、验证材料力学的理论和定律，材料力学的理论，往往到一定的简单假设为基础，这些假设多来自实验观察，而所建立的理论的正确性也必须经过实验的检验，因此验证理论的正确性也是材料力学实验的重要内容之一。
第三、实验应力分析，即采用电测法，初步掌握电测法的基本原理和方法，验证梁弯曲时正应力的分布和电测主应力实验学习用电测法定平面应力状态下的主应力大小和方向。
根据生产实际的需要和课程的特点安排了一些典型的实验项目，以期达到开发学生智力、分析问题和解决实际的能力。
材料力学实验包括学习实验原理、方法和技术、机器设备的原理和使用方法。
材料力学性能测定，验证材料力学理论和实验应力分析。
结合不同实验，让学生亲自动手，学会运用不同的设备，以培养学生的实验能力，为以后从事实际工作和科学研究打下坚实的基础。
材料力学实验指导书
材料力学实验指导书目录序言0 实验一金属材料拉伸实验 2 实验二金属材料扭转实验9 实验三纯弯曲梁正应力电测实验16 附件：1、实验报告册封面2、材料力学实验要求3、实验报告要求序言材料力学实验是材料力学的重要支柱之一。
材料力学从理论上研究工程结构构件的应力分析和计算，并对构件的强度、刚度和稳定性进行设计或校核其可靠性。
材料力学实验从实验角度为材料力学理论和应用提供实验支持。
一、材料力学实验由三部分组成：1、材料的力学性能测定。
材料的力学性能是指在力的作用下，材料的变形、强度等方面表现出的一些特征，如弹性模量、弹性极限、屈服极限、强度极限、疲劳极限、冲击韧度等。
这些强度指标或参数是构件强度、刚度和稳定性计算的依据，而他们一般通过实验来测定。
此外，材料的力学性能测定又是检验材质、评定材料热处理工艺、焊接工艺的重要手段。
随着材料科学的发展，各种新型材料不断涌现，力学性能测定是研究新型材料的重要手段。
材料的力学性能测定一般是通过对标准试样加载至破坏，记录其应力-应变关系曲线（扭转破坏时记录其扭矩-扭转角或剪应力-剪应变曲线），测定材料的一些力学性能特征指标，如弹性模量、弹性极限、屈服极限、强度极限、冲击韧度等；因此，学会记录材料的应力-应变关系曲线成为材料力学性能实验的一项重要任务。
2、验证已建立的理论。
材料力学的一些理论是以某些假设为基础的，例如杆件的弯曲理论是以平面假设为基础。
用实验验证这些理论的正确性和适用范围，有助于加深对理论的认识和理解。
实验是验证、修正、发展理论的必要手段，是揭示材料受力、变形过程本质的重要方法。
3、应力分析实验。
某些情况下，如因构件形状不规则、受力复杂或精确地边界条件难以确定等，应力分析计算难以获得准确结果。
这时，采用如电测实验应力分析方法可以直接测定构件的应力。
应力分析实验主要是对构件形状不规则、受力复杂或边界条件很难确定、计算法难以得到准确结果的情况，用实验方法测定构件的应力。
材料力学实验指导书
材料力学实验指导书实验一 拉伸实验拉伸实验是测定材料力学性能的最基本最重要的实验之一。
由本实验所测得的结果，可以说明材料在静拉伸下的一些性能，诸如材料对载荷的抵抗能力的变化规律、材料的弹性、塑性、强度等重要机械性能，这些性能是工程上合理地选用材料和进行强度计算的重要依据。
一、实验目的要求１．测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。
２．碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象，绘出外力和变形间的关系曲线（L F ∆-曲线）。
３．较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。
二、实验设备和仪器材料试验机、游标卡尺、两脚标规等三、拉伸试件金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。
图中工作段长度l 称为标距，试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定，两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。
为了使实验测得的结果可以互相比较，试件必须按国家标准做成标准试件，即d l 5=或d l 10=。
对于一般板的材料拉伸实验，也应按国家标准做成矩形截面试件。
其截面面积和试件标距关系为A l 3.11=或A l 65.5=，A 为标距段内的截面积。
四、实验方法与步骤1、低碳钢的拉伸实验：１）试件的准备：在试件中段取标距d l 10=或d l 5=在标距两端用脚标规打上冲眼作为标志，用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d （在每处的两个互相垂直的方向各测一次取其平均值）取最小值作为计算试件横截面面积用。
２）机的准备；首先了解材料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。
根据低碳钢的强度极限b σ及试件的横截面积，初步估计拉伸试件所需最大载荷，选择合适的测力度盘，并配置相应的摆锤，开动机器，将测力指针调到“零点”，然后调整试验机下夹头位置，将试件夹装在夹头内。
３）进行实验：试件夹紧后，给试件缓慢均匀加载，用试验机上自动绘图装置，绘出外力F 和变形L ∆的关系曲线（L F ∆-曲线）如图所示。
材料力学实验指导书(拉伸、扭转、冲击、应变)
C 61`材料的拉伸压缩实验一、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（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）；测定压缩时铸铁的强度极限σb。
4.学习、掌握电子万能试验机的使用方法及工作原理。
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1所示，压缩实验所用试件（材料：铸铁）如图2所示：图1 拉伸试件图2 压缩试件四、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3。
对于低碳钢材料，由图3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 / A 0（A 0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。
图3 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4。
材料力学实验2指导
实验二拉伸实验一、实验目的1．测定低碳钢的屈服极限ζs，强度极限ζb，延伸率δ和截面收缩ψ2．测定铸铁的强度极限ζb。
3．观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中所出现的各种变形现象。
4．比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况，分析其破坏原因，二、试件低碳钢和铸铁均采用圆形截面试件，中间直径小，两端直径大，以便安装，如下图所示。
为了试验数据具有可比性，国家对试件尺寸作了统一规定，即采用标准试件。
金属材料拉伸试件的尺寸为：d＝10mm，Ｌ=10d或Ｌ＝5d。
其中Ｌ是标距长度，d为试件直径。
三、实验设备和仪表1．液压万能试验机2、游标卡尺四、实验原理和方法拉伸实验时，利用试验机自动绘图装置可绘出试件的拉伸曲线，即P－△Ｌ曲线，它能形象地反映材料的变形特点以及各阶段受力和变形的关系，由此来判断材料弹性与塑性性能及承载能力。
但是P－△Ｌ曲线的定量关系不仅取决于材质，而且受试件几何尺寸的影响，为了消除这个影响，把载荷除以试件原始横截面面积A。
；把变形△Ｌ除以原始标距长度Ｌ。
，转换后得到ζ—ε曲线，用来表征材料的属性。
对低碳钢材料，实验过程分为四个阶段，如图示。
1、弹性阶段实验初，随载荷缓慢增加，测力指针匀速移动，试件变形很小，曲线呈现一段斜直线，这个阶段的变形与载荷成线性关系，在此范围内卸载，曲线与原直线重合，试件没有残余变形，只有弹性变形。
2、屈服阶段继续增加载荷，当指针无规则上下波动时，用初始瞬时效应之后的最小载荷，作为材料的屈服载荷、此阶段曲线呈锯齿形，而变形速度加快。
这表明材料暂时丧失抵抗变形的能力，是材料进入塑性的标志。
如果试件表面光洁度较高，可以清楚地看到表面有大约45°方向的滑移线。
3、强化阶段屈服阶段结束后，随着拉力的增加，伸长变形也随之加大，拉伸曲线继续上升。
这表明材料的晶粒结构又有了变化，恢复了对变形的抵抗能力。
如果在这一阶段卸载到零，则在图中得到一条卸载曲线，它与弹性阶段的直线基本平行，试件存在着残余变形。
材料力学实验指导书
材料力学实验指导书工程力学教研中心编前言材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分。
科学史上许多重大发明是依靠科学实验而得到的，材料力学中的一些理论和公式也是建立在实验、观察、推理、假设的基础上，它们的正确性还必须由实验来验证。
学生通过做实验，用理论来解释、分析实验结果，又以实验结果来证明理论，互相印证，以达到巩固理论知识和学会实验方法的双重目的。
材料力学实验包括以下三个方面的内容。
一、测定材料的力学性质。
材料的力学性质通常是通过拉伸、压缩、扭转、断裂韧性测试等试验来测定的。
通过这些试验，学会测量材料力学性能的基本方法。
在工程上，各种材料的力学性能是设计构件时不可缺少的依据。
二、验证理论公式的正确性。
在理论分析中，将实际问题抽象为理想模型，并做出某些科学假设（如弯曲中的平截面假定等），使问题简化，从而推出一般性结论和公式，这是理论研究中常用的方法。
但是这些假设和结论是否正确，理论公式能否应用于实际之中，必须通过实验来验证。
三、实验应力分析。
在工程实践中，很多构件的形状和受载情况比较复杂，单纯依靠理论计算不易得到正确的结果，必须用实验的方法来了解构件的应力分布规律，从而解决强度问题，这种办法称为实验应力分析。
目前实验应力分析的方法很多，这里只介绍应用较广的电测法。
实验须知1．实验前必须预习实验指导书中相关的内容，了解本次实验的目的、要求及注意事项。
2．按预约实验时间准时进入实验室，不得无故迟到、早退、缺席。
3．进入实验室后，不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备，损坏仪器要赔偿。
4．保持实验室整洁，不准在机器、仪器及桌面上涂写，不准乱丢纸屑，不准随地吐痰。
5．实验时应严格遵守操作步骤和注意事项。
实验中，若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，排除故障后，方能继续实验。
6．实验过程中，若未按操作规程操作仪器，导致仪器损坏者，将按学校有关规定进行处理。
7．实验过程中，同组同学要相互配合，认真测取和记录实验数据；8．实验结束后，将仪器、工具清理摆正。
1材料力学实验指导书1
材料力学实验指导书（第一部分）材料的力学第一部分 材料的力学性能测试任何一种材料受力后都有变形产生，变形到一定程度材料就会降低或失去承载能力，即发生破坏，各种材料的受力——变形——破坏是有一定规律的。
材料的力学性能（也称机械性能），是指材料在外力作用下表现出的变形和破坏等方面的性能，如强度、塑性、弹性和韧性等。
为保证工程构件在各种负荷条件下正常工作，必须通过试验测定材料在不同负荷下的力学性能，并规定具体的力学性能指标，以便为构件的强度设计提供可靠的依据。
材料的主要力学性能指标有屈服强度、抗拉强度、材料刚度、延伸率、截面收缩率、冲击韧性、疲劳极限、断裂韧性和裂纹扩展特性等。
金属材料的力学性能取决于材料的化学成分、金相结构、表面和内部缺陷等，此外，测试的方法、环境温度、周围介质及试样形状、尺寸、加工精度等因素对测试结果也有一定的影响。
材料的力学性能测试必修实验为5学时，包括：轴向拉伸实验、轴向压缩实验、低碳钢拉伸弹性模量E 的测定、扭转实验、低碳钢剪切弹性模量G 的测定。
§1－1 轴向拉伸实验一、实验目的1、 测定低碳钢的屈服强度eL R （s σ）、抗拉强度m R （b σ）、断后伸长率A 11.3（δ10）和断面收缩率Z （ψ）。
2、 测定铸铁的抗拉强度m R （b σ）。
3、 比较低碳钢（塑性材料）和铸铁（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L 0十等分，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0L 与原始横截面积0S 的关系满足00S k L =。
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。
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专业：学号：姓名：西南交通大学峨眉校区力学实验中心一、学生实验须知1．学生进入实验室，要严格遵守实验室的各项规章制度，服从指导教师的安排；2．严禁在实验室大声喧哗和嬉戏；3．保持实验室周围的整洁，不乱扔纸屑、果皮，不随地吐痰，严禁吸烟；4．实验前应预习实验内容，弄清实验目的、原理和方法；5．实验过程中应严肃认真，严格按照规定步骤操作，自己动手完成，及时记录和整理实验数据，不得转抄他人数据，要培养自己严谨的科学态度和分析问题、解决问题的能力；6．使用仪器设备时，应严格遵守操作规程，若发现异常现象应立即停止使用，并及时向指导教师报告。
如果因违反操作规程（或未经许可使用）而造成设备损坏，应按学校有关规定赔偿损失。
7．实验结束后，应将仪器设备和桌凳整理好并归还原位，协助打扫实验室卫生，经指导老师检查合格后方能离开实验室；8．学生应按时（最迟不超过一周时间）上交实验报告，以供老师批改统计成绩。
- 1 -二、实验仪器设备介绍（一）材料力学多功能组合实验台材料力学多功能组合实验台（以下简称实验台）是方便学生自己动手做材料力学电测实验的设备，配套使用的仪器设备还有：拉压型力传感器、力&应变综合参数测试仪、电阻应变片、连接导线与梅花改刀等，并配有计算机接口，可实现数据的计算机自动采集与计算。
一个实验台可做多个电测实验，功能全面，操作简单，实验台结构如图2-1所示。
图2-1 材料力学多功能组合实验台实验台为框架式整体结构，配置有拉压型力传感器及标准测点应变计(在试件待测点表面粘贴的电阻应变片)，通过力&应变综合参数测试仪（以下简称测试仪）实现力与应变的实时测量。
实验台分前后两半部分，前半部分可做弯扭组合变形实验、材料弹性模量与泊松比测定实验、偏心拉伸实验、压杆稳定实验、悬臂梁实验、等强度梁实验；后半部分可做纯弯曲梁正应力测试实验、电阻应变片灵敏系数标定实验、组合叠梁实验等。
操作规程如下：(1) 将所作实验的试件通过有关附件连接到架体相应位置，连接拉压型力传感器和加载件到加载机构上。
(2) 连接拉压型力传感器电缆线到测试仪后面传感器输入插座，连接电阻应变片导线到测试仪的各个测量通道接线柱上。
(3) 打开测试仪电源，预热约20分钟左右，输入力传感器量程及灵敏度和应变片灵敏系数（一般首次使用时已调好，如实验项目及力传感器没有改变，可不必重新设置），在不加载（加力点上下未接触）的情况下将测力初值和应变初值调至零。
(4) 在初始值以上对各试件进行分级加载，转动手轮速度要均匀，记下各级力值和待测点各通道的应变值，若已与微机连接，则全部数据可由计算机进行分析处理。
注意事项(1) 每次实验前应事先接通测试仪电源，并打开测试仪电源开关，预热约20分钟左右。
(2) 各项实验应从零开始加载，且不得超过规定的最终载荷值。
- 2 -(3) 加载机构作用行程为50mm，手轮转动到行程末端时应停止加载，以免损坏定位件。
(4) 实验进行完后，应释放所加荷载，恢复到初始状态。
(5) 蜗杆加载机构每半年或定期加润滑机油，避免干磨损，缩短使用寿命。
（二）XL2118C型力&应变综合参数测试仪XL2118C型力&应变综合参数测试仪具有力、应变同时测试功能，如图2-2所示。
使用前应将应变式拉压型力传感器接在仪器后面指定输入插座上，并采用一定的应变片接桥方法，根据测试要求，将相应的电阻应变片导线接入仪器的指定通道相应接线柱上形成一测量电桥，然后打开电源开关，预热一段时间即可正式加力进行测试。
图2-2 XL2118C型力&应变综合参数测试仪主要特点有：(1) 全数字化智能设计，操作简单，使用方便。
(2) 组桥方式全面，可组全桥、半桥、1/4桥，适合各种力学实验。
(3) 配接力传感器测量拉压力，传感器配接范围广、精度高（0.01%）。
(4) 测点切换采用进口优质器件程控完成，减少因开关氧化引起的接触电阻变化对测试结果的影响。
(5) 采用仪器上面板接线方式，接线简单方便；接线端子采用进口端子，接触可靠，不易磨损。
(6) 1个测力窗口和6个应变测试窗口，使各测点随不同载荷下的应变直观的同时显示出来，显示直观清晰，在一般情况下，不必进行通切换即可完成全部实验操作规程如下：(1) 测力模块的使用方法将力传感器接在测试仪后面指定位置处→打开仪器电源开关，系统自检显示“2118”字样时按下“设定”键两秒钟→设置测力传感器最大量程值（注意：单位指示灯应指示在正确单位上）→再按一下“设定”键，设置测力传感器的灵敏系数为指定值→再按一下“设定”键，设定完毕显示END→关闭电源再打开电源即可。
(2) 应变测量模块的使用方法（一般采用“统一设定”）统一设定：根据实际测试要求接好电桥→打开仪器电源开关，系统自检显示“2118”字样时按下“系数设定”键2秒钟→设置显示参数为“C1 ALL” →再按一下“系数设定”键设置显示为“C2 01” →再按一下“系数设定”键显示“CC –End-” →关闭电源再打开稍 - 3 -等10秒钟→→→按一下“系数设定”键，修改应变灵敏系数为“F- （正确值）”→再按一下“系数设定”键→再按一下“自动平衡”键结束设置，若发现某通道显示数值不为0，则就检查接线端是否松动→准备加力正式试验。
单独设定：根据实际测试需要接好电桥→打开仪器电源开关，系统自检显示“2118”字样时按下“系数设定”键2秒钟→设置显示参数为“C1 One” →再按一下“系数设定”键设置显示为“C2 01” →再按一下“系数设定”键显示“CC –End-” →关闭电源再打开稍等10秒钟→→→按一下“系数设定”键设置“01 （正确值）”→再按一下“系数设定”键设置“02 （正确值）”→依次类推，直到最后一点设置好后，回到测试状态→按一下“自动平衡”键，若发现某通道显示数值不为0，则就检查接线端是否松动→准备加力正式试验。
（三）电阻应变片及其桥路接法电测法的基本原理：采用专门的贴片工艺，将电阻应变片粘贴在构件表面待测点上，用电阻应变片测得待测点的线应变，再根据应变与应力之间的关系（胡克定律）确定出构件表面待测点的应力状态。
该方法不仅用于验证材料力学的某些基本理论，测量材料的机械性能参数，而且是一种主要的工程测试手段，为解决工程实际问题及从事科学研究提供了良好的实验基础。
惠斯通电桥的基本特性：具有四个桥臂，相邻桥臂所测得的线应变符号相反，相对桥臂所测得的线应变符号相同。
初始状态是四个桥臂的电阻相同，电桥处于平衡状态，一但在外力作用下，某个桥臂的电阻值发生改变，电桥将不再平衡，产生一输出信号，通过信号处理与标定，最终可得到构件待测点上的线应变。
电阻应变片在测量电桥中，往往会因环境温度的变化产生温度线应变，可利用电桥的基本特性，采用各种不同的接桥方法以达到温度补偿的目的，从复杂的变形中测量出所需要的应变分量，并可提高测量灵敏度和减少误差。
1、半桥电路接线法(1) 半桥单臂(1/4桥)测量(图2-3（a）)：AB桥臂接工作片，BC桥臂接温度补偿片，应变仪的读数为εd ＝ε1，式中ε1为AB桥臂工作片所测得的线应变。
(a)半桥单臂测量 (b)半桥双臂测量图2-3 半桥电路接线法(2) 半桥双臂测量（图2-3（b））：AB与BC桥臂接工作片，温度应变相互补偿，应变仪 - 4 -的读数为εd ＝ε1―ε2 ，式中ε1与ε2分别为AB与BC桥臂工作片所测得的线应变。
2、全桥电路接线法(1) 全桥对臂测量（图2-4（a））：AB、CD桥臂接工作片，BC、AD桥臂接温度补偿片，应变仪的读数为εd ＝ε1＋ε4；(2) 全桥测量（图2-4（b））：温度自补偿，应变仪的读数为εd ＝ε1―ε2－ε3＋ε4 。
(a)相对桥臂测量 (b)全桥测量图2-4 全桥电路接线法（四）XL3410S 多功能压杆稳定实验装置XL3410S 多功能压杆稳定实验装置的外形结构如图2-5所示，该实验台主要是为完善和改进材料力学教学实验而研制，压杆稳定作为材料力学教学中的一个难点，可增加学生对压杆承载及失稳的感性知识，加深对压杆承载特性的认识，理解理想压杆是实际压杆的一种抽象，并正确认识二者的联系与差别，感受并实际测量不同支承条件（约束）对同一压杆承载能力的显著影响。
实验装置采用螺旋千斤式加载手轮进行加载，经压力传感器由“力＆应变综合参数测试仪（后简称：测试仪）”的测力单元测出力的大小，并由机械电子百分表的表盘直接读出压杆轴向位移的大小，或将机械电子百分表按全桥接法接在测试仪的应变测试单元上，间接测出压杆轴向位移。
实验前应将压力传感器接入测试仪后面指定插座上，并将位移传感器（机械电子百分表）的导线端接在测试仪上面任一通道上形成全桥，以测量压杆轴向位移，选择压杆不同的两端约束（或加中间约束）组合方式，安装好弹性压杆，调试测试仪为正常状图2-5压杆稳定实验装置态即可正式实验。
因实验装置已具备了加力、测力（配置测力仪）和测位移（使用自身刻度盘或百分表）三项基本功能，故除了做弹性压杆稳定实验外，还可兼做其它力学实验与小型结构的静载实验。
利于实验室的多台并列配置，方便学生自主实验。
其功能还可进一步扩充和完善，为材料力学（及结构力学）实验教学的创新提供了必要的实验平台。
1、主要功能：- 5 -基本实验项目(1) 两端铰支(2) 一端固定，一端铰支(3) 两端固定(4) 两端铰支，中间约束可增选实验项目(1) 一端铰支，一端自由(2) 一端铰支，一端可侧滑(3) 一端固定，一端可侧滑(4) 一端固定，一端自由(5) 一端弹性支撑，一端铰支(6) 一端弹性支撑，一端固定(7) 一端弹性支撑，一端自由(8) 一端弹性支撑，一端可侧滑2、主要技术数据(1) 实验台重：7.5kg(2) 外形尺寸：200×200×610mm(3) 最大载荷：2kN(4) 测力传感器示值误差：≤±2％(5) 轴向位移测量误差：≤±0.02mm(6) 台体顶、底板中心偏离：≤±1mm(7) 试件截面尺寸：20×2mm(8) 试件材料弹性模量：E＝206GPa(9) 试件初弯曲率（δ/l）：≤1/100003、操作规程如下：(1) 将力传感器接在测试仪的后面指定位置，并将百分表接在测试仪的应变测量单元。
(2) 在测试仪的测力功能模块处设置力传感器的最大量程和灵敏系数。
(3) 在测试仪的应变功能模块处设置机械电子百分表的应变灵敏系数。
(4) 调节实验装置的底脚螺母，使装置处于水平固定位置。
(5) 按照从下到上的顺序，安装好试验用弹性压杆。
(6) 顺时针缓慢转动加载手轮给弹性压杆加力，并记录数据。
- 6 -三、实验项目及内容实验一：偏心拉伸变形实验（拉弯组合变形实验）一、实验目的和要求1．测定偏心拉伸时最大正应力，验证迭加原理的正确性。