基础力学试验报告册

合集下载

力学课设实验报告(3篇)

力学课设实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解力学基本理论在工程中的应用。

2. 掌握力学实验的基本方法和技能。

3. 通过实验,验证力学理论,提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验内容及步骤1. 实验一:单质点运动规律实验(1)目的:验证牛顿运动定律,研究单质点在受力情况下的运动规律。

(2)步骤:① 安装实验装置,包括滑块、滑轨、小车、计时器等;② 设置实验参数,如小车质量、滑轨倾斜角度等;③ 启动计时器,释放小车,记录小车运动时间和位移;④ 重复实验,取平均值;⑤ 分析实验数据,绘制速度-时间图和位移-时间图。

2. 实验二:刚体转动实验(1)目的:验证刚体转动定律,研究刚体在受力情况下的转动规律。

(2)步骤:① 安装实验装置,包括刚体、支架、测力计、转轴等;② 设置实验参数,如刚体质量、转轴半径等;③ 启动测力计,记录刚体受力情况;④ 旋转刚体,记录转动角度和时间;⑤ 分析实验数据,绘制力矩-角度图和力矩-时间图。

3. 实验三:材料力学拉伸实验(1)目的:研究材料在拉伸载荷作用下的力学性能,验证胡克定律。

(2)步骤:① 准备实验材料,如低碳钢、铸铁等;② 安装实验装置,包括拉伸试验机、引伸计等;③ 设置实验参数,如拉伸速度、试验温度等;④ 启动拉伸试验机,记录材料受力情况;⑤ 测量材料拉伸过程中的伸长量和应力;⑥ 分析实验数据,绘制应力-应变图。

4. 实验四:材料力学压缩实验(1)目的:研究材料在压缩载荷作用下的力学性能,验证压缩时的力学关系。

(2)步骤:① 准备实验材料,如砖、石等;② 安装实验装置,包括压缩试验机、压力传感器等;③ 设置实验参数,如压缩速度、试验温度等;④ 启动压缩试验机,记录材料受力情况;⑤ 测量材料压缩过程中的应变和应力;⑥ 分析实验数据,绘制应力-应变图。

三、实验结果与分析1. 实验一:通过实验验证了牛顿运动定律,得出速度-时间图和位移-时间图,符合理论预期。

2. 实验二:通过实验验证了刚体转动定律,得出力矩-角度图和力矩-时间图,符合理论预期。

力学实验报告

力学实验报告

力学实验报告为了研究物体在力的作用下的运动状态,我们进行了一系列的力学实验。

这些实验旨在通过观察和测量物体在不同力下的加速度、位移和速度等参数,深入了解力的影响和物体运动规律。

以下是我们在实验过程中的观察和结论。

首先,我们进行了一组实验,研究牛顿第一定律,也即惯性定律。

实验装置包括一块平滑的水平轨道和一辆小汽车。

我们在轨道上放置小汽车,并用手使其静止。

接着,我们突然用力推动小汽车,然后迅速松开手。

我们观察到小汽车在推力作用下向前移动,并最终停下来。

这个实验验证了物体在无外力作用下将保持静止或匀速直线运动的特性。

然后,我们进行了另一组实验,研究牛顿第二定律,即质量和力之间的关系。

实验装置包括一块斜面和一辆滑车。

我们将滑车连接在一根轻绳上,并把绳穿过斜面上的一个滑轮。

我们向上拉动滑车,使其沿着斜面上升。

我们用力计测量所施加的力,并通过重力作用计算滑车的质量。

我们重复实验多次,记录了不同质量的滑车在不同力下的加速度。

实验结果显示,加速度与施加的力成正比,与滑车的质量成反比。

根据数据分析,我们得出了质量和力之间的直接关系,即F=ma。

接着,我们进行了一组实验,研究牛顿第三定律,也即作用力与反作用力的相互关系。

实验装置是一副弹簧测力计和一组相互连接的气球。

我们把每个气球连接到弹簧测力计上,并拉动气球。

我们观察到,在拉动一个气球的同时,其他气球也会相应地被拉动。

测力计显示的读数表明,拉动一个气球产生的力会以相等的大小和方向作用于其他气球。

这个实验验证了作用力与反作用力的平衡性。

此外,我们还进行了一组实验,研究摩擦力的影响。

实验装置包括一个水平桌面和一个小木块。

我们在桌面上放置木块,并通过倾斜桌面的方式施加一个水平向下的力。

我们改变桌面的倾角,并测量木块在不同倾角下的加速度和位移。

实验结果显示,木块的加速度随着桌面倾角的增大而增大,但随着摩擦力的增加而减小。

我们观察到,在桌面倾角超过一定值之后,木块就会保持在静止状态,无法再滑动下去。

物理实验报告基本力学(3篇)

物理实验报告基本力学(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。

2. 学习使用力学实验仪器,如天平、弹簧测力计、刻度尺等。

3. 通过实验验证力学基本定律,如牛顿运动定律、胡克定律等。

4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。

二、实验原理1. 牛顿运动定律:物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即 F=ma。

2. 胡克定律:弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,即 F=kx,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的伸长量。

3. 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力,即F浮 = G排= ρ液体gV排,其中ρ液体为液体的密度,g 为重力加速度,V 排为物体排开液体的体积。

三、实验仪器1. 天平:用于测量物体的质量。

2. 弹簧测力计:用于测量力的大小。

3. 刻度尺:用于测量物体的长度。

4. 金属小球:用于验证牛顿运动定律。

5. 弹簧:用于验证胡克定律。

6. 烧杯:用于验证阿基米德原理。

7. 水和盐:用于验证阿基米德原理。

四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律(1)将金属小球放在水平面上,使用天平测量小球的质量。

(2)用弹簧测力计测量小球所受的重力。

(3)改变小球的质量,重复步骤(2),记录数据。

(4)根据 F=ma,计算小球的加速度。

2. 验证胡克定律(1)将弹簧一端固定在支架上,另一端连接弹簧测力计。

(2)逐渐增加弹簧的伸长量,记录弹簧测力计的示数。

(3)计算弹簧的劲度系数 k。

3. 验证阿基米德原理(1)在烧杯中装入适量的水,将金属小球浸入水中,使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。

(2)将金属小球浸入盐水中,重复步骤(1),记录数据。

(3)根据阿基米德原理,计算小球在水和盐水中所受的浮力。

五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量:m = 0.2 kg重力:F = 1.96 N加速度:a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量:x = 0.1 m弹簧测力计示数:F = 0.98 N劲度系数:k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力:F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力:F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律,物体受到的合外力与其质量成正比,与加速度成正比。

力学演示实验报告

力学演示实验报告

一、实验目的1. 理解并掌握力学基本原理在现实生活中的应用。

2. 通过实验演示,加深对力学概念的理解。

3. 培养实验操作技能和观察能力。

二、实验内容1. 验证牛顿第一定律(惯性定律)2. 验证牛顿第二定律(加速度定律)3. 验证牛顿第三定律(作用力与反作用力定律)4. 验证斜面定律5. 验证杠杆原理三、实验仪器1. 平滑斜面2. 斜面小车3. 弹簧测力计4. 定滑轮5. 力学小车6. 杠杆7. 弹簧8. 测量尺9. 计时器四、实验原理1. 牛顿第一定律:物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动状态。

2. 牛顿第二定律:物体所受合外力等于物体质量与加速度的乘积。

3. 牛顿第三定律:两个物体相互作用时,作用力与反作用力大小相等、方向相反。

4. 斜面定律:物体沿斜面下滑时,所受重力沿斜面方向的分力等于物体下滑加速度与斜面角度的正弦值之积。

5. 杠杆原理:杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。

五、实验步骤及结果1. 验证牛顿第一定律将斜面小车放在水平面上,用弹簧测力计拉动小车,使其达到匀速直线运动。

断开弹簧测力计,观察小车是否保持匀速直线运动。

结果:小车保持匀速直线运动,验证了牛顿第一定律。

2. 验证牛顿第二定律在斜面上放置小车,用弹簧测力计垂直向上拉动小车,使其沿斜面下滑。

记录不同拉力下小车的加速度。

结果:随着拉力的增大,小车的加速度也增大,验证了牛顿第二定律。

3. 验证牛顿第三定律将定滑轮悬挂在天花板上,将力学小车系在定滑轮的另一端。

用弹簧测力计拉动小车,观察定滑轮的拉力。

结果:定滑轮的拉力与小车的拉力大小相等、方向相反,验证了牛顿第三定律。

4. 验证斜面定律在斜面上放置小车,用弹簧测力计垂直向上拉动小车,使其沿斜面下滑。

记录不同拉力下小车下滑的加速度和斜面角度。

结果:随着斜面角度的增大,小车的加速度也增大,验证了斜面定律。

5. 验证杠杆原理将杠杆一端固定在支架上,另一端放置重物。

基础力学实验报告 河海

基础力学实验报告 河海

基础力学实验报告 - 河海引言力学是物理学的基础,研究物体的运动和受力情况。

在力学实验中,我们可以通过观察和测量来验证和探究力学定律和原理。

本实验旨在通过一系列实验,加深对力学基础的理解和应用。

实验材料和装置在本实验中,我们使用如下材料和装置:1.弹簧2.弹簧测力计3.杆状物体4.直尺5.塑料箱6.不同质量的物体实验步骤实验一:弹簧的伸缩性1.将弹簧固定在水平桌面上。

2.将弹簧测力计的一个端点连接到弹簧的一端,另一端固定在桌面上。

3.缓慢拉伸弹簧,记录每个位置的拉力值和位置。

4.将弹簧放松,记录弹簧恢复原状的过程中的拉力值和位置。

实验二:弹簧的胡克定律1.将弹簧测力计的一个端点连接到弹簧的一端,另一端固定在桌面上。

2.在弹簧的另一端挂载不同质量的物体,并记录拉力值和物体的质量。

3.绘制拉力和物体质量的图表,并分析它们之间的关系。

实验三:杆状物体的平衡1.将杆状物体放置在水平的桌面上。

2.使用直尺测量杆状物体的长度和质量。

3.在杆状物体的一端放置一个质量适中的塑料箱。

4.移动塑料箱,直到杆状物体保持平衡。

5.记录塑料箱离杆状物体一端的距离,并计算杆状物体的重心位置。

实验四:平衡力的合成1.将弹簧测力计的一个端点固定在桌面上,另一端固定在墙上。

2.在弹簧测力计上方悬挂不同质量的物体,并记录拉力值。

3.在弹簧测力计正下方放置一个质量适中的塑料箱。

4.观察弹簧测力计的示数并记录。

实验结果与讨论实验一:弹簧的伸缩性通过实验一中的步骤,我们得到了弹簧拉伸和恢复原状过程中的拉力值和位置的数据。

根据数据绘制图表,我们可以观察到弹簧的拉力和位置之间存在线性关系,在一定范围内,拉力和位置成正比。

实验二:弹簧的胡克定律根据实验二中的数据,我们绘制了拉力和物体质量的图表。

从图表中可以清楚地看到拉力和物体质量呈线性关系,符合胡克定律的预期结果。

实验三:杆状物体的平衡通过实验三,我们测量了杆状物体的长度、质量和塑料箱离杆状物体一端的距离。

力学实验报告册

力学实验报告册

一、前言力学实验是物理学中的重要实验,通过对力学实验的学习和操作,可以加深对力学理论知识的理解,提高实验技能和科学素养。

本报告册旨在为力学实验提供详细的实验指导,包括实验目的、原理、仪器设备、实验步骤、数据处理和实验分析等内容。

二、实验项目1. 金属材料的拉伸及弹性模量测定试验(1)实验目的了解金属材料的拉伸特性,测定其弹性模量。

(2)实验原理根据胡克定律,在弹性范围内,材料的应力与应变成正比。

(3)实验仪器万能材料试验机、引伸仪、电子天平、标距尺等。

(4)实验步骤①将待测材料固定在万能材料试验机上,调整引伸仪的位置。

②开启试验机,缓慢加载,记录载荷和位移数据。

③分析实验数据,计算弹性模量。

2. 金属材料的压缩试验(1)实验目的了解金属材料的压缩特性,测定其抗压强度。

(2)实验原理根据材料的抗压强度公式,测定材料在压缩过程中的应力。

(3)实验仪器万能材料试验机、电子天平、标距尺等。

(4)实验步骤①将待测材料固定在万能材料试验机上,调整标距尺的位置。

②开启试验机,缓慢加载,记录载荷和位移数据。

③分析实验数据,计算抗压强度。

3. 复合材料拉伸试验(1)实验目的了解复合材料的拉伸特性,测定其拉伸强度和弹性模量。

(2)实验原理根据复合材料的拉伸特性,测定其拉伸强度和弹性模量。

(3)实验仪器万能材料试验机、引伸仪、电子天平、标距尺等。

(4)实验步骤①将待测复合材料固定在万能材料试验机上,调整引伸仪的位置。

②开启试验机,缓慢加载,记录载荷和位移数据。

③分析实验数据,计算拉伸强度和弹性模量。

4. 金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定(1)实验目的了解金属材料的扭转特性,测定其剪切弹性模量。

(2)实验原理根据材料的扭转特性,测定其剪切弹性模量。

(3)实验仪器扭转试验机、游标卡尺、电子天平、标距尺等。

(4)实验步骤①将待测材料固定在扭转试验机上,调整标距尺的位置。

②开启试验机,缓慢加载,记录载荷和扭转角度数据。

③分析实验数据,计算剪切弹性模量。

力学基本实验报告

力学基本实验报告

力学基本实验报告力学基本实验报告引言力学是物理学的基础学科之一,研究物体的运动和受力情况。

在力学实验中,我们通过观察和测量物体的运动状态和受力情况,验证和探究力学定律和原理。

本实验报告旨在总结和分析我们在力学实验中的观察结果和数据,以及对实验原理的理解和应用。

实验一:运动学实验运动学是力学的基础,研究物体的运动规律。

在这个实验中,我们通过测量物体在直线运动中的位移和时间,得出物体的速度和加速度。

实验装置:1. 直线运动装置:包括平滑的轨道和滑块。

2. 计时器:用于测量滑块运动的时间。

3. 尺子:用于测量滑块的位移。

实验步骤:1. 将滑块放置在轨道的起点,用计时器记录滑块到达终点所用的时间。

2. 重复上述步骤三次,取平均值作为滑块的运动时间。

3. 使用尺子测量滑块在轨道上的位移。

实验结果:我们进行了多次实验,并记录了滑块的位移和时间数据。

通过计算,我们得到了滑块的平均速度和加速度。

实验分析:根据运动学的基本公式,我们可以计算出滑块的速度和加速度。

通过对数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 物体在直线运动中,速度与位移成正比。

2. 物体在直线运动中,加速度与速度成正比。

实验二:力学实验力学是研究物体受力情况的学科,我们通过实验来验证和探究力学定律和原理。

在这个实验中,我们将研究物体在斜面上滑动的情况。

实验装置:1. 斜面装置:包括一个倾斜的平面和一个滑块。

2. 弹簧测力计:用于测量滑块受到的力。

3. 尺子:用于测量滑块的位移。

实验步骤:1. 将滑块放置在斜面上,用弹簧测力计测量滑块受到的力。

2. 逐渐增加斜面的倾角,重复上述步骤,记录滑块受力和位移的数据。

实验结果:通过实验,我们得到了滑块受力和位移的数据。

通过对数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 物体在斜面上滑动时,受到的重力分解成平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。

2. 斜面的倾角越大,滑块受到的平行力越大。

结论通过力学基本实验,我们对运动学和力学的基本原理有了更深入的理解。

中南大学基础力学实验报告最新

中南大学基础力学实验报告最新
在以下数据中匚
1.力」樹氓件的标距2破坏右试件的标距
3.in载前试件的機截面直径4.破坏后虾口的最小直径
5.试件两端的载荷氐试件在戟荷作用下的变无量
".柯载的速厘s.卸討:的逗度
生弹性模量10.榻向变形因数
11.比例械膿乾荷L2.屈燃祓隈戟荷
强度桩限钱荷14,测试环境的溟度和显度
j~益祷铁拉伸片需郵幢的魏爲(输:\数据前面的苗号,中间用敷的泸隔井)0
(2)
2若佃蒔舸拉韩实验丢冃冒觀直的试件tH当权电匸lUUnum试件瑙截血的直径

3、压缩试件的形状应采用
[A]球形
[B:细长杆
*[C]短柱
[D]所列三种均可
解皐
[「正禍巻案为
歩忆斡的:^须做城轴托的用我,横竝面可惧是日旳或方羽,包拮止方世或长方形<■
2.11确蓉衰拘;lOinr或2五110
圆也拦仰试件的傑(标距〕与直径之比必倾是⑺诫1泓
4.
||第一粗I上一大题I下一黄题I最后大题II■靈对于任何测量实验,加载方亲均可采用増量法。
5.
灯琲脚辭郴测撚希雜城斑请仙瞅融填遵林躺浪踰旻磔△"鈴•
载荷F (lcN)
AL (tun)
血増前(imi)
200
052
0.25
300
0 77
O2S
400
1.05
0.26
500
1 31
025
600
1.56
AL平均霑量(an)
中南大学基础力学实验报告整理
预习报告
材料的力学性质测定实验;静态应力测试实验
2.
隹力导测童中,对干载苟和怫贰试杵几榔形状祁惭时.为握蓟懂的柞岌常期用测膏法厂

力学综合实验实验报告

力学综合实验实验报告

力学综合实验实验报告实验名称:力学综合实验实验目的:1. 了解测量力的方法和技术。

2. 掌握力的合成、分解和平衡条件。

3. 学会测量重心位置、重心高度。

4. 熟练掌握弹簧弹性力的测量方法。

5. 研究摩擦力的特性和测量方法。

实验仪器:1. 弹簧秤2. 细直尺3. 细绳和各种典型器具实验原理:1. 力的合成、分解和平衡条件(1)力的合成:当一个物体受到多个力的作用时,可以把它们看成是一个力的合力作用在物体上。

(2)力的分解:一个力可以分解成若干个力的和,作用在不同的方向上。

(3)力的平衡条件:当作用在一个物体上的多个力平衡时,它们的合力为零,物体保持静止或做匀速直线运动。

2. 重心和重心高度(1)重心:物体的每个质点都有质量,它们按一定位置分布在物体内部。

重心是指物体内部所有质点所形成的重力中心,也是物体保持平衡的重心位置。

(2)重心高度:以水平面为基准面,物体重心所在点到基准面的垂直距离称为重心高度。

3. 弹簧弹性力的测量方法(1)弹性力:当弹簧变形时,它对物体产生的力叫做弹性力。

根据“胡克定律”可知,弹簧的弹性力与伸长量成正比。

(2)弹簧秤:利用弹性力的大小,可以制作弹簧秤来测量重力,简单易行。

4. 摩擦力的特性和测量方法(1)静摩擦力:两个物体相互接触,但不动。

静摩擦力的大小等于两物体之间最大可能存在的力。

(2)动摩擦力:两个物体相互接触,其中一个物体运动,而另一个物体不动。

动摩擦力的大小小于静摩擦力的大小。

(3)摩擦力的测量方法:通过改变物体的倾斜度来改变滑动中某一方向的重力作用量,再测出对应的摩擦力,可以通过实验数据求出静摩擦力和动摩擦力的大小。

实验步骤:1. 力的合成和分解实验(1)将一个光滑水平桌子的一侧放斜,在桌子的高侧沿上挂一个小球,使之自由挂着。

(2)在小球上用一粗线垂直挂一水平木板,用一弹簧秤分别测定木板的重量和弹簧秤受到的重力。

(3)将木板沿桌子坡面挪动,分别用一支细绳与快速脱钩的弹簧秤连接砝码,使得木板静止于桌子坡面上,然后记录数据。

简单力学实验报告

简单力学实验报告

简单力学实验报告简单力学实验报告引言力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和相互作用。

在本次实验中,我们将进行一系列简单的力学实验,以探索物体在不同条件下的运动规律和力的作用方式。

实验一:重力对物体的作用实验目的:探究重力对物体的作用及其规律。

实验步骤:1. 将一个小球从一定高度自由落下,并记录下落时间。

2. 重复上述步骤,但在小球下落的过程中用手指轻轻阻止它的下降。

3. 比较两次实验的结果,分析重力对物体的作用。

实验结果与分析:根据实验结果,我们可以发现自由落体的小球下落时间较短,而被手指轻轻阻止的小球下落时间较长。

这说明重力对物体的作用是使物体向下运动的力,而阻止物体自由下落会减缓物体的运动速度。

实验二:斜面上物体的运动实验目的:研究物体在斜面上的运动规律。

实验步骤:1. 将一个小球放置在斜面上,观察其运动情况。

2. 改变斜面的角度,重复观察小球的运动。

实验结果与分析:根据实验观察,我们可以发现斜面的角度越大,小球下滑的速度越快。

这是因为斜面的倾角增大,重力分解成平行于斜面的分力增加,推动小球加速下滑。

实验三:弹簧对物体的作用实验目的:研究弹簧对物体的作用及其规律。

实验步骤:1. 将一个弹簧固定在水平桌面上,将一质量较小的物体挂在弹簧上。

2. 测量物体在不同位置的弹簧伸长量。

实验结果与分析:根据实验结果,我们可以发现当物体离弹簧固定点越远时,弹簧的伸长量越大。

这表明弹簧对物体的作用是产生一个与伸长量成正比的力,即胡克定律。

这一定律在弹簧秤等实际应用中具有重要意义。

实验四:摩擦力的研究实验目的:探究物体在不同摩擦力作用下的运动规律。

实验步骤:1. 将一个物体放在水平桌面上,观察其自由滑动的情况。

2. 在物体和桌面之间加入一层油脂,重复观察物体的滑动情况。

实验结果与分析:根据实验观察,我们可以发现在加入油脂后,物体的滑动速度减慢。

这是因为油脂减小了物体与桌面之间的摩擦力,使物体受到的阻力减小。

力学实验报告

力学实验报告

力学实验报告力学实验报告实验目的:1.研究物体在不同位置的重力受力情况;2.探究力在物体上的作用情况。

实验器材:1.弹簧测力计2.不同质量的物体3.直尺4.实验台5.细线实验步骤:1.实验准备:将弹簧测力计固定在实验台上,保证其垂直引力方向。

2.测量弹簧测力计的零刻度:将零标尺置于测力计底座上,读取并记录其刻度值。

3.测量物体质量:选取一物体放在测力计下方,固定在弹簧测力计上方,通过金属钩将物体与弹簧测力计连接。

读取并记录测力计的刻度值。

5.重复第3步,使用不同质量的物体进行实验。

6.根据测力计刻度值计算物体受力。

实验结果:物体质量(g)弹簧测力计刻度值(N)50 0.5100 1.0150 1.5200 2.0实验原理和分析:根据实验结果,我们可以得到物体质量与测力计刻度值之间的关系。

从实验数据可以看出,当质量增加时,测力计的刻度值也相应增加。

这是因为物体的质量增加导致物体受到更大的重力,从而使得测力计显示更大的数值。

根据力的定义F=mg,其中F表示物体所受重力,m表示物体的质量,g表示重力加速度,可知质量和受力是成正比的关系。

实验结论:通过本次实验,我们可以得出以下结论:1.物体的质量与受力之间是成正比关系,质量越大,受力越大;2.重力对物体的作用是使其垂直向下受力。

实验误差分析:在实验中可能存在一定的误差,可能是由于实验仪器的精度限制、实验操作的不准确或其他因素导致的。

对于这些误差,我们可以通过增加样本数量、提高测量仪器的精度以及仔细操作来减小误差。

改进方案:为减小实验误差,可以采取以下改进方案:1.增加样本数量,进行更多的实验重复测量,以取得更准确的数据;2.使用更精确的测力计,提高测量精度;3.仔细操作,注意实验手法,确保实验数据的准确性。

总结:通过本次实验,我们研究了物体在不同位置的重力受力情况,并探究了力在物体上的作用情况。

实验结果表明,物体的质量与受力之间是成正比关系,重力使物体垂直向下受力。

力学试验测试实验报告(3篇)

力学试验测试实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解力学试验的基本原理和方法。

2. 掌握拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等力学试验的操作技能。

3. 培养学生严谨的实验态度和良好的实验习惯。

二、实验原理力学试验是研究材料力学性能的重要手段。

本实验主要研究材料的拉伸、压缩和弯曲性能。

通过测量材料在受力过程中的应力、应变等参数,可以了解材料的力学特性。

1. 拉伸试验:测量材料在拉伸过程中断裂时的最大应力,称为抗拉强度。

2. 压缩试验:测量材料在压缩过程中断裂时的最大应力,称为抗压强度。

3. 弯曲试验:测量材料在弯曲过程中断裂时的最大应力,称为抗弯强度。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:万能试验机、拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机、测量仪器等。

2. 实验材料:钢棒、铜棒、铝棒等。

四、实验步骤1. 拉伸试验:(1)将材料固定在拉伸试验机上,调整夹具,使材料与试验机轴线平行。

(2)打开试验机,使材料缓慢拉伸,直到断裂。

(3)记录断裂时的最大应力值。

2. 压缩试验:(1)将材料固定在压缩试验机上,调整夹具,使材料与试验机轴线平行。

(2)打开试验机,使材料缓慢压缩,直到断裂。

(3)记录断裂时的最大应力值。

3. 弯曲试验:(1)将材料固定在弯曲试验机上,调整夹具,使材料与试验机轴线平行。

(2)打开试验机,使材料缓慢弯曲,直到断裂。

(3)记录断裂时的最大应力值。

五、实验数据与结果分析1. 拉伸试验:(1)材料:钢棒,直径为10mm,长度为100mm。

(2)实验数据:最大应力值为600MPa。

(3)结果分析:钢棒在拉伸试验中表现出良好的抗拉性能。

2. 压缩试验:(1)材料:铜棒,直径为10mm,长度为100mm。

(2)实验数据:最大应力值为200MPa。

(3)结果分析:铜棒在压缩试验中表现出较好的抗压性能。

3. 弯曲试验:(1)材料:铝棒,直径为10mm,长度为100mm。

(2)实验数据:最大应力值为150MPa。

(3)结果分析:铝棒在弯曲试验中表现出较好的抗弯性能。

基础力学绪论实验报告

基础力学绪论实验报告

一、实验目的1. 理解力学实验的基本原理和方法。

2. 掌握实验仪器的使用和操作。

3. 通过实验,加深对力学基本概念和理论的理解。

4. 培养实验操作技能和科学思维方法。

二、实验内容本次实验主要涉及以下内容:1. 杠杆平衡实验2. 物体重心实验3. 静摩擦实验4. 动摩擦实验三、实验原理1. 杠杆平衡实验:杠杆平衡条件为力矩平衡,即动力×动力臂=阻力×阻力臂。

通过实验,可以验证杠杆平衡条件的正确性,并学习如何测量力矩。

2. 物体重心实验:物体的重心是物体各部分受到重力的等效作用点。

通过实验,可以学习如何使用悬挂法和称重法测量不规则物体的重心位置。

3. 静摩擦实验:静摩擦力是阻止物体相对运动的力。

通过实验,可以学习如何测量静摩擦系数,并了解影响静摩擦力的因素。

4. 动摩擦实验:动摩擦力是物体相对运动时受到的摩擦力。

通过实验,可以学习如何测量动摩擦系数,并了解影响动摩擦力的因素。

四、实验步骤1. 杠杆平衡实验:- 将杠杆放置在水平位置,调整砝码位置,使杠杆达到平衡。

- 记录砝码的质量和位置,计算力矩。

- 重复实验,验证杠杆平衡条件的正确性。

2. 物体重心实验:- 使用悬挂法,将物体悬挂在细线上,调整悬挂点,使物体保持平衡。

- 在白纸上描绘出物体的轮廓,找出两条悬线的交点,即为重心位置。

- 使用称重法,将物体放在台秤上,测量物体的质量。

- 计算重心的位置。

3. 静摩擦实验:- 将物体放置在水平面上,逐渐增加水平拉力,直到物体开始运动。

- 记录开始运动时的拉力,即为最大静摩擦力。

- 计算静摩擦系数。

4. 动摩擦实验:- 将物体放置在水平面上,施加水平拉力,使物体做匀速直线运动。

- 记录匀速运动时的拉力,即为动摩擦力。

- 计算动摩擦系数。

五、实验数据及处理1. 杠杆平衡实验:- 动力臂:10cm- 阻力臂:15cm- 砝码质量:50g- 砝码位置:15cm2. 物体重心实验:- 悬挂法:重心位置为物体几何中心- 称重法:物体质量为500g3. 静摩擦实验:- 最大静摩擦力:2N4. 动摩擦实验:- 动摩擦力:1N六、实验结果分析1. 通过杠杆平衡实验,验证了杠杆平衡条件的正确性。

力学实验报告 (1) A4

力学实验报告 (1) A4

金属材料的拉伸试验实验日期实验地点报告成绩实验者班组编号环境条件℃、%RH 一、实验目的:二、使用仪器设备:三、实验原理:四、实验数据记录:表一、试样原始尺寸测量表二、试验数据记录单位:kN表三、试样断后尺寸测量实验指导教师(签名):五、数据处理:1、相关数据计算:2、试样断裂后断口形状示意简图:低碳钢试样断口形状铸铁试样断口形状σ0 ε低碳钢的σ-ε曲线σ0 ε铸铁的σ-ε曲线3、试样拉伸曲线简图:六、思考题:1、什么叫比例试样?它应满足什么条件?国家为什么要对试样的形状、尺寸、公差和表面粗糙度等做出相应的规定?2、参考试验机自动绘图仪绘出的拉伸图,分析从试样加力至断裂的过程可分为哪几个阶段?相应于每一阶段的拉伸曲线各有什么特点?*3、为什么不顾试样断口的明显缩小,仍以原始横截面面积S o计算低碳钢的强度极限R m呢?4、有材料和直径均相同的长试样和短试样各一个,用它们测得的伸长率、断面收缩率、下屈服点和抗拉强度是否基本相同?为什么?5、低碳钢试样拉伸断裂时的载荷比最大载荷F m小,按公式R=F/S o计算,断裂时的应力比R m小。

为什么应力减小后试样反而断裂?*6、铸铁试样拉伸试验中,断口为何是横截面?又为何大多在根部?7、对于低碳钢材料的拉伸试验,当其断口不在标距长度中部三分之一区段内时,为什么要采用断口移中法测量断后标距?*8、由拉伸试验测定的材料机械性能在工程上有何使用价值?批阅报告教师(签名):七、问题讨论:金属材料的压缩试验实验日期实验地点报告成绩实验者班组编号环境条件℃、%RH 一、实验目的:二、使用仪器设备:三、实验原理:四、实验数据记录与处理:1、数据表格:表一、试样原始尺寸测量表二、试验数据记录及处理表三、试样破坏后尺寸测量实验指导教师(签名):2、试样压缩后的形状示意简图:低碳钢试样压缩后的形状铸铁试样压缩破坏后的形状五、思考题:*1、在压缩试验中,对压缩试样有何要求?为什么?2、分别比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸和压缩下的力学性能。

力学基础实验实验报告

力学基础实验实验报告

一、实验目的1. 了解力学基本实验原理和实验方法。

2. 掌握力学实验仪器的使用方法。

3. 培养实验操作技能和实验数据处理能力。

4. 加深对力学基本概念和理论的理解。

二、实验原理力学实验是研究物体在受力时的运动状态和受力情况的实验。

本实验主要包括以下内容:1. 求不规则物体的重心:利用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心位置。

2. 测定物体的重量:通过称重法测定物体的重量。

3. 测定物体的弹性模量:通过拉伸实验测定物体的弹性模量。

4. 测定物体的抗弯强度:通过弯曲实验测定物体的抗弯强度。

三、实验设备仪器1. 理论力学多功能实验台2. 直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等3. 万能试验机4. 游标卡尺5. 引伸仪四、实验数据及处理1. 求不规则物体的重心(1)悬吊法求重心:将不规则物体悬挂于任意一点,在纸上画出重力作用线,重复悬挂点,画出另一条重力作用线,两直线交点即为重心。

(2)称重法求重心:将不规则物体放在台秤上,读取重量,根据力学公式计算重心位置。

2. 测定物体的重量将物体放在台秤上,读取重量。

3. 测定物体的弹性模量(1)拉伸实验:将物体固定在万能试验机上,逐渐增加拉伸力,直至物体断裂。

记录断裂时的拉伸力值和原长、拉伸后的长度。

(2)计算弹性模量:根据拉伸实验数据,利用胡克定律计算物体的弹性模量。

4. 测定物体的抗弯强度(1)弯曲实验:将物体固定在万能试验机上,逐渐增加弯曲力,直至物体断裂。

记录断裂时的弯曲力值和原长、弯曲后的长度。

(2)计算抗弯强度:根据弯曲实验数据,利用抗弯强度公式计算物体的抗弯强度。

五、实验结果与分析1. 求不规则物体的重心:通过悬吊法和称重法,成功求得不规则物体的重心位置,验证了实验原理。

2. 测定物体的重量:通过称重法,成功测定了物体的重量。

3. 测定物体的弹性模量:通过拉伸实验,成功测定了物体的弹性模量,验证了胡克定律。

4. 测定物体的抗弯强度:通过弯曲实验,成功测定了物体的抗弯强度,验证了抗弯强度公式。

土力学与地基基础实验报告

土力学与地基基础实验报告

土力学与地基基础实验报告二零年目录实验一土的密度试验实验二土的含水量实验实验三土的液、塑限实验实验四土的直接剪切试验年级班号姓名同组姓名实验日期年月日实验一土的密度试验一、实验目的二、测定土样的密度, 以了解土体的疏密状态。

三、实验原理四、密度是指土的单位体积质量, 用ρ表示, ρ= , 实验室常用g/cm³为单位。

五、实验仪器环刀、天平、修土刀、钢丝锯、凡士林等。

六、试验方法及步骤1.实验的方法有环刀法、腊封法、灌水法、灌砂法, 本实验采用环刀法。

2.将环刀内壁擦净, 并涂抹一层凡士林, 同时记下环刀号码。

3.取实验制备的土样, 将环刀的刃口向下放在土面上, 然后将环刀垂直下压, 边压边切削, 到土样上端伸出环刀为止, 削去两端余土修平。

五、擦净环刀外壁, 称出环刀加土的质量, 准确到0.1g六、实验记录及数据处理密度试验记录表六、误差分析及问题讨论年级班号姓名同组姓名实验日期年月日实验二土的含水量实验一、实验目的二、测定土的含水量, 它是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等的必要指标。

三、实验原理四、含水量是土的基本物理量指标之一, 是指试样在105~110℃下烘干到恒量时所失去的水质量与干土质量的比值, 用百分比表示。

五、仪器设备(学生可根据需要自己选定)烘箱、天平、干燥器、铝盒、削土刀和匙等。

六、试验方法及步骤1.含水量试验方法有烘干法、酒精燃烧法以及炒干法等。

其中以烘干法为室内试验的标准方法, 本次试验采用烘干法。

2.取具有代表性试样, 放入铝盒内, 称量湿土质量, 精确到0.01g。

五、将盒置于烘箱内, 在105~110℃的恒温下烘干, 烘干时间对粘性土不得少于8小时, 对沙土不得少于6小时, 对含有机质超过5%的土, 应将温度控制在65~70℃的恒温下烘干。

六、将称量盒从烘箱中取出, 称干土质量, 精确到0.01g。

七、试验记录及数据处理含水量试验记录表八、误差分析及问题讨论年级班号姓名同组姓名实验日期年月日实验三土的液限、塑限实验一、实验目的二、测定土的液限和塑限, 与天然含水量实验结合, 可用以计算土的塑性指数和液性指数, 并作为粘性土分类以及估算地基土承载力的一个依据。

基础力学实验报告

基础力学实验报告

低碳钢拉伸实验报告专业___________学号____________姓名___________日期_________一、实验目的:1、测定低碳钢(Q235)的屈服点、强度极限、延伸率、断面收缩率;2、观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(屈服、强化、颈缩等),绘制拉伸曲线。

二、实验设备:1、电子万能材料试验机;2、游标卡尺。

三、实验原理及方法:2、屈服极限及抗拉强度的测定一般将初始效应以后的最低载荷,除以试样的初始截面面积,作为屈服极限,即=/;同理,抗拉强度=/;3、断后伸长率和断面收缩率测定试样的标距原长为,拉断后将两端试样紧密的对接在一起,量出拉断后的标距长为,断后伸长率;试样拉断后,设颈缩出的最小截面面积为,由于断口不是规则的圆形,应在两个相互垂直的方向上量取最小的直径,以其平均值计算然后计算断面收缩率;四、实验步骤1、用划线机划上试件的标距,并将其10等分,以便观察变形沿轴线的分布情况。

2、用分规和游标卡尺测量试件的直径d0和标距l0。

在标距中央及两条标距线附近各取一截面进行测量,每一横截面沿互垂方向各测一次取其平均值,再用所得的三个数据中的最小值计算试件的横截面面积。

3、检查机器,启动电脑,然后运行实验程序,进入界面后点击联机按钮,待联机完成后点击启动按钮,启动电子万能材料试验机。

4、安装试样。

5、选择试验方法:低碳钢(Q235)拉伸试验,然后点击开始试验按钮6、试样被拉断后,点击数据按钮,对实验数据进行打印预览并打印7、卸下拉断的试件,测量颈缩处之最小直径d1和标距长度l1,对于圆形试件,在颈缩最小处两个垂直方向上测量其直径,用两者的平均值作为d1。

8、测量断后数据。

9、取下绘图纸,对拉伸图进行修整,注明坐标及比例尺。

10、切断电源,整理现场。

四、实验数据及结果计算:试样尺寸原标距断后标距断裂处截面积/材料的强度指标屈服载荷屈服极限最大载荷强度极限低碳钢的塑性指标试样断口简图纯弯曲梁正应力测定专业___________学号____________姓名___________日期________一、实验目的:1、测定梁在纯弯曲时横截面上的正应力分布,验证平面假设理论和弯曲正应力公式;2、学习电测应力实验方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基础力学实验报告册实验一:低碳钢和铸铁的拉伸实验实验二:碳钢和铸铁的压缩实验实验三:低碳钢的τs、τb及铸铁τb的测定实验四:低碳钢拉伸时的弹性模量E测定实验实验五:剪切弹性模量G实验实验六:钢梁的纯弯曲试验实验七:薄壁空心圆筒的弯扭组合应力测定实验实验一:低碳钢和铸铁的拉伸实验一、实验目的:1、了解试验万能材料试验机的构造和工作原理,掌握其操作规程及使用注意事项。

2、测定低碳钢的屈服极限δs、强度极限σb、伸长率δ和断面收缩率ψ:3、测定铸铁的强度极限σb:4、观察拉伸过程中的各种现象(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段、断裂特征等),并绘制拉伸图(σ一ε曲线):5、比较塑性材料和脆性材料力学性质特点。

二:实验仪器(实验仪器设备的名称):游标卡尺电子万能材料试验机断后测量仪三、实验原理:四、实验数据及结果:思考题:1、材料的强度指标有哪些?塑性指标有哪些?2、微机控制万能试验机所测得的荷载-位移曲线与应力-应变曲线有何不同?并说明原因。

3、能否使用万能试验机所测得的位移数据计算伸长率?并说明原因。

答:1. 常用的强度指标有:弹性极限、屈服极限和强度极限。

弹性极限:用来表示材料发生纯弹性变形的最大限度。

当金属材料单位横截面积受到的拉伸外力达到这一限度以后,材料将发生弹塑性变形。

对应于这一限度的应力值,称为材料的弹性极限。

屈服极限:用来表示材料抵抗微小塑性变形的能力。

屈服极限又分为物理屈服极限和条件屈服极限。

如果材料受到的载荷外力达到某一数值后,当外力不再增加而变形继续进行,此时称材料发生了"屈服"。

这时所对应的载荷应力,叫做该材料的物理屈服极限。

但是,对于有些没有明显屈服现象的金属材料,如高碳钢、合金钢等,则规定产生0.2的微小塑性变形时的应力,叫做材料的条件屈服极限。

金属材料受到的载荷应力达到屈服极限时,材料在产生弹性变形的同时,开始产生微小的塑性变形。

强度极限:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,称为材料的强度极限。

也就是说,当材料横截面上受到的拉应力达到材料的强度极限时,材料就会被拉断。

通常以拉伸试验时的试样标距长度延伸率δ(%)和试样断面收缩率ψ(%)作为塑性指标,δ与ψ值越大,表明材料的塑性越好。

2. 初始部分曲线不同。

载荷位移曲线最初不符合线性关系,而应力应变曲线满足线性关系。

原因是实验没有进行预加载,实际试件开始受力时,头部在夹头内有一点点滑动,故拉伸图最初一段是曲线。

3. 不能。

因为万能试验机所测得的位移数据是整个机器的行程,而非材料标距长度部分的位移。

而伸长率的计算所需数据是标距长度伸长量。

实验二:碳钢和铸铁的压缩实验一、实验目的:进一步了解材料试验机的构造与工作原理,掌握其操作规程和方法;通过对两种材料在压缩破坏中的变形特征的观察、记录与分析比较,总结力学性能特点;测定低碳钢材料的屈服应力(σsc),测定铸铁材料的抗压强度(σbc),与其抗拉强度(σb)进行比较。

二:实验仪器(实验仪器设备的名称):万能试验机游标卡尺三、实验原理:塑性材料在压缩过程中同样会出现明显的屈服现象,此时荷载不再增加,试样继续变形。

屈服应力σsc——塑性材料试样在压缩过程中荷载不增加而试样仍能继续产生变形时的荷载(即屈服荷载)Fsc除以原始横截面面积A0所得的应力值,即σsc=Fsc/A0抗压强度σbc——脆性材料试样在被压缩破坏前所承受的最大荷载Fbc除以原始横截面面积A0所得的应力值,即σbc=Fbc/A0四、实验数据及结果:思考题:1、铸铁试件受压时,为什么会沿与轴线成45º左右的斜面发生破裂?2、低碳钢压缩时,测不到抗压强试δb,是否意味着工程上可对由该的构件施加“无限大”的压力?3、试件压缩变形后,一般会变成腰鼓形,为什么会如此?答:1、这种现象是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度,从而使试样被剪断。

铸铁试样轴线呈45度的斜面上产生的剪切力最大。

2、不是。

铸铁承受压缩的能力远远大于承受拉伸的能力,属于脆性材料,其抗压能力比抗拉能力好,作为受压构件使用。

而虽然实验测不到其抗压强度极限,但是在工程应用中低碳钢受压易发生变形,不能施加无限大的压力。

低碳钢为塑性材料抗拉与抗压性能接近,适用于受拉构件。

3、当达到屈服应力后,试件会产生横向塑性变形,随着压力的继续增加,试件的横截面面积不断变大,同时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,呈鼓形。

实验三:低碳钢的τs、τb及铸铁τb的测定一、实验目的:了解扭转试验机的构造和工作原理,掌握其操作规程和使用方法;通过对两种材料在扭转破坏中的变形特征的观察、记录与分析比较,总结其力学性能特点;测定低碳钢扭转的剪切屈服极限和剪切强度极限;测定铸铁材料的剪切强度极限。

二:实验仪器(实验仪器设备的名称):电子扭转试验机三、实验原理:类似拉伸和压缩过程,部分塑性材料在扭转过程中也会出现明显的屈服现象。

在线弹性范围内,根据剪切胡克定律,材料的扭转剪切应力与截面半径成正比,在截面的外表面处达到最大值。

也就是说,对于塑性材料而言,其外表面先达到屈服应力,屈服区由外而内逐渐扩展。

存在一个扭矩几乎不再增加,而扭角继续增加的点(抗扭屈服点),此处应力即为剪切屈服极限。

剪切屈服极限τs——塑性材料试样在扭转过程中扭矩Ts不增加而扭角继续增加时的剪切应力值,考虑到整体屈服后塑性变形对应力分布的影响,低碳钢剪切屈服极限公式为:τs=3Ts/4Wp继续加载,试样再继续变形,当扭矩达到极限值Tb时,试样断裂,与屈服时的计算相似,塑性材料剪切强度极限为τb=3Tb/4Wp.对于脆性材料,可以近似地认为材料直到破坏都服从胡克定律,故脆性材料剪切强度极限Tb的计算公式为τb=Tb/Wp.四、实验数据及结果:思考题1、低碳钢和铸铁的扭转破坏有什么不同?根据断口形式分析其破坏原因?2、分析比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况和破坏特点,并归纳这两种材料的机械性能。

3、按弹性扭转公式计算出的剪应力,是否与实际情况完全一致?分别对铸铁和低碳钢进行讨论。

答:1、低碳钢扭转时发生屈服,加工硬化,最后断裂。

塑性变形量较大。

铸铁扭转时几乎不发生塑性变形,直接断裂。

低碳钢断口和式样轴线垂直,是剪切力切断。

铸铁断口和式样轴线呈45度,是正应力拉断。

3、不一致。

对于低碳钢而言,计算公式是将由塑性理论推导出的公式是略去了一项后得到的,而略去的这一项不一定是高阶小量,所以是近似的。

对于铸铁,近似地认为材料直到破坏都服从胡克定律,故计算结果同样是近似的。

实验四:低碳钢拉伸时的弹性模量E测定实验一、实验目的:了解所用设备的构造与工作原理,掌握其操作规程和方法并能够进行正确操作;测定低碳钢的杨氏弹性模量,掌握其拉伸电测法的测定方法与原理。

二:实验仪器(实验仪器设备的名称):应变仪多功能试验台游标卡尺三、实验原理:弹性模量E——材料在线性弹性范围内的轴向应力与轴向应变之比,即其中,试件的横截面积A0是已知的,只需要知道轴向拉伸载荷就可算出轴向应力,这个载荷通过力传感器可以反映出来;ΔL/L0这个应变值可以通过另一种方式反映出来,即贴于试件轴向的应变片的电阻变化值ΔR/R。

ΔR/R=KΔL/L=Kεx通过这一番转换,就可以直接在电阻应变仪上读出试件在拉伸过程中的应变值ε,结合拉伸载荷F及试件横截面积A,就可最后计算出杨氏弹性模量E。

注意,实际实验过程可以通过逐级加载的方式,将载荷从0加到2000N,注意读取500N、1000N、1500N、2000N时的应变值,采用ΔF和Δε的比值来减少实验误差和验证实验的准确性。

四、实验数据及结果:思考题1、拉伸弹性模量E的物理意义是什么?表示材料的什么性能?2、影响测试结果的因素有哪些?如何减小测量误差?答:1、拉伸弹性模量是指轴向拉伸应力与轴向拉伸应变在呈线性比例关系范围内,轴向拉伸应力与轴向拉伸应变的比。

弹性模量主要反应的是材料抗弹性变形的能力,是材料刚度的一个指标,在构件的理论分析和设计计算时,弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。

2、误差影响最大的因素是直径和伸长量的测量。

为了减小误差,应当对直径采取更多次数的测量以及尽量保证测量仪器本身的正确工作状态及正确使用。

实验五:剪切弹性模量G 实验一 实验目的:了解所用设备的构造与工作原理,掌握其操作规程和方法并能够进行正确操作;测定低碳钢或铝的剪切模量,掌握其百分表测量法或电测法的测定方法与原理。

二 实验仪器(包括名称、型号、规格):多功能材料力学实验台 百分表 电阻应变片 静态电阻应变仪 记录仪三 实验原理:在剪切比例极限内,切应力与切应变成正比,这就是材料的剪切胡克定律,其表达式为γτG =,式中比例常数G 即为材料的切变模量。

由上式可得γτ=G ,上式中的τ和γ均可通过实验测得,其测试方法如下。

(1)τ的测定 试件贴应变片处为空心圆管,横截面上的内力如图所示,试件粘贴应变片处的切应力为W TT=τ,式中,T -扭矩,T =P·a,a 扇形臂长度,W T 为空心圆筒的抗扭截面系数。

(2)γ的测定 使用弯扭试件上与轴线成45º方向的前后两片应变片,组成半桥形式接到应变仪上,从应变仪上读出应变值εr 。

根据电桥特性可知εε2450=r ,另一方面,圆轴表面上任一点为纯剪切应力状态;根据广义胡克定律有()[]221145γττμτμτε==+=--=G E E ,因此,有εγr =,综合上述各式有εrT W TG =。

四、实验数据及结果:表1 试件的相关数据表2 剪应变五、实验结果处理实测切变模量值计算: ε∆∆=rTW TG实验值与理论值比较思考题1、说明理论值G理与试验值G不完全一致的原因。

2、分析增量法与最小二乘法处理试验数据的优劣?答:1、由于手动加载可能不到整数,导致数据采样有误差,最终导致实验值与理论值不完全一致。

2、增量法简单、所需数据少且便于计算,但误差较大、不够准确,最小二乘法需要数据多且需要作图,但误差较小、更为准确。

实验六:钢梁的纯弯曲试验一、实验目的进一步学习使用电阻应变仪,掌握电测方法和技能;测量梁在纯弯曲状态下横截面上正应力大小和分布规律,验证平面假设的正确性。

二、实验仪器设备与工具多功能材料力学实验台力传感器电阻应变片静态电阻应变仪三、实验原理与方法随着荷载的增加,梁的中段部分承受纯弯曲作用。

上部受压而下部受拉。

根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可以得到该纯弯曲梁横截面的正应力计算公式为σ=My/I其中,M为横截面弯矩即M=P·a/2,I z为横截面对中性轴的惯性矩即I z=bh3/12;y为所求应力点至中性轴的距离。

相关文档
最新文档