材料性能实验指导书-新
建筑材料实验指导书
建筑材料实验指导书1. 引言本实验指导书旨在指导学生进行建筑材料实验，通过实验了解和熟悉常用的建筑材料及其性能测试方法。
本指导书共包含以下几个实验项目：1.试验一：水泥试验2.试验二：混凝土试验3.试验三：砖试验4.试验四：钢筋试验每个试验项目中，将介绍实验的目的、原理、仪器设备、操作步骤、以及实验结果的处理与分析。
2. 试验一：水泥试验2.1 目的本实验旨在通过对水泥样品的试验，了解和检测水泥的物理性能，并掌握水泥试验的整体流程和操作方法。
2.2 原理2.2.1 水泥种类的检测：包括测定水泥的标号、颜色、外观、质量以及坍落度等。
2.2.2 水泥强度的检测：包括测定水泥的初凝时间、终凝时间和抗压强度等。
2.3 仪器设备•水泥试验台•钢尺•试验针•水泥试样2.4 操作步骤1.准备水泥试样，并检查其外观、颜色、标号等信息。
2.使用试验针在水泥试样上进行探测，判断其初凝时间。
3.使用钢尺测量水泥试样的终凝时间。
4.将水泥试样压碎，并使用水泥试验台测定其抗压强度。
5.记录实验数据并进行统计与分析。
2.5 实验结果的处理与分析分析初凝时间、终凝时间和抗压强度的数据，比较不同水泥试样之间的差异，并讨论其原因和影响因素。
3. 试验二：混凝土试验3.1 目的本实验旨在通过对混凝土样品的试验，了解和检测混凝土的工作性能与强度，并掌握混凝土试验的操作流程和方法。
3.2 原理3.2.1 混凝土配合比的检测：包括测定水灰比、砂率、骨料的粒径组成等。
3.2.2 混凝土强度的检测：包括测定混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度等。
3.3 仪器设备•水泥试验台•骨料试验台•称重设备•混凝土试样3.4 操作步骤1.准备混凝土试样，并进行标识。
2.将混凝土试样放入压力机中，根据预定的负荷值施加压力。
3.确定混凝土试样的抗压强度。
4.预测混凝土试样的抗拉强度和抗折强度。
5.记录实验数据并进行统计与分析。
3.5 实验结果的处理与分析比较不同混凝土试样之间的强度差异，分析其原因，并讨论混凝土的工作性能与强度之间的关系。
充填实验室-实验指导书实验1充填材料性能实验
充填实验室－实验指导书实验1 充填材料性能实验课时：2个学时服务课程：露天与金属矿山开采一、实验目的通过学生动手实验，了解充填材料制备、养护和测试方法和过程。
二、原理说明改变充填料浆的配合比组成，将直接影响充填体的物理力学性能，而充填体的物理力学性能又将直接影响充填的效果。
因此，合理确定充填材料配比组成、物理力学性能是充填采矿研究的重要组成部分。
三、实验设备1)激光粒度分析仪2)水泥砂浆搅拌机3)水泥胶砂流动度测定仪4)水泥砂浆振实台5)7.07cm×7.07cm×7.07cm模具6)水泥混凝土标准养护箱7)数字抗压实验机四、实验内容1)利用激光粒度分析仪测定尾砂的粒级组成；2)按一定的配合比关系，利用水泥砂浆搅拌机制备尾砂充填料浆，测定充填料浆的流动度；3)利用7.07cm×7.07cm×7.07cm模具制成标准试块，置入水泥混凝土标准养护箱养护；4)标准养护24h后脱模，继续养护至规定龄期后测定单轴抗压强度；五、实验注意项激光粒度分析仪进行尾砂粒级组成测试为演示实验，由教师和实验室人员进行操作，学生以观察和记录为主。
实验应按操作说明进行，未经许可，学生不得改变操作装置和仪器。
其它注意事项包括：1)充填料浆的搅拌、振实成型按GB/T劳取酬17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》进行。
2)脱模应非常小心，避免棱角脱落。
3)抗压强度试验时，受压面应是试件成型时的两个侧面。
4)抗压强度试验时，在整个加荷过程中以2400N/S±200N/S的速率均匀加载直到破坏，记录试验结果。
六、思考题1）充填料浆由哪些组分构成？2）如何确定充填料浆的浓度？七、实验报告根据一定的配合比制备充填料浆，记录充填料浆的流动度和一定龄期的抗压强度，并根据测试结果优化充填料浆的组成。
实验2 充填料浆管道输送试验课时：2个学时服务课程：露天与金属矿山开采一、实验目的充填料浆管道输送是一种建设快、工效高、成本低、劳动强度低和易于实现机械化和自动化的充填工艺。
材料切削加工性能实验指导书
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机械基础系列实验：7-02A 材料切削加工性能实验
3）选择硬件并配置硬件 选择 WP-C401
4）测试硬件 5）确认设定（同时返回主界面） 6）选择恰当坐标设定（主界面右下角） 7）按“刷新”按钮确认坐标设定 8）按采集按钮 9）按“前进”、“后退”调整图形的时间方向 10）当采集完毕后按停止按钮 11）根据需要决定是否存盘。
认真阅读粗糙度样板的使用说明书，对同一零件的不同的三个部位进行测量，取平均。
对不同的材料进行粗车和精车到φ45×200，测量所获得的零件的表面粗糙度。然后将 10
号钢、45 号钢经过正火，T10 经过球化退火后，用同样的工艺参数进行加工，并测量所获
得的零件的表面粗糙度。将以上结果填入表 3-1 中。
三、用切削温度评定材料的切削性能
在相同切削条件下，凡切削温度较高的材料较难加工，即加工性差，反之，则加工性好。 （一）实验目的：
1. 掌握切削温度的测量方法； 2. 掌握材料的切削性能与切削温度的关系。
（二）实验原理 人工热电偶法：是将两种预先经过标定的金属组成热电偶，热电偶的热端焊接在刀具或
工件的预定要测量温度的点上，热电偶的冷端通过导线串联测温计上，测温计的信号由计算 机采集。
该实验的原理框图如下：
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机械基础系列实验：7-02A 材料切削加工性能实验
（三）实验内容及材料 选择不同强度的圆棒材料，在相同切削工艺参数下，进行粗车和精车，比较加工时
的切削温度。 （四）实验设备及仪器
普通车床、测温仪、硬质合金（或高速钢）车刀 （五）实验步骤：
z 认真阅读各种仪器的使用说明书； z 安装好刀具，调试好各种测量仪器； z 开动车床进行切削，并采集数据； z 停车、储存采样数据； z 更换不同材质的试棒， z 改变机床的参数，对上述试件进行车削，并采集数据； z 切断电源，清理实验现场； z 分析测量结果，写实验报告，并回答问题。 （六）测温软件使用说明：
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。
陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书
陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书1 实验目的和意义1）了解陶瓷材料的烧结和性能检测的工艺流程，掌握吸水率，表面气孔率，实际密度，线收缩率的测定方法。
2）利用实验找出材料的最优烧结工艺，包括烧结温度和烧结时间。
2 实验背景知识2.1 烧结实验在粉体变成的型坯中，颗粒之间结合主要靠机械咬合或塑化剂的粘合，型坯的强度不高。
将型坯在一定的温度下进行加热，使颗粒间的机械咬合转变成直接依靠离子键，共价键结合，极大的提高材料的强度，这个过程就是烧结。
陶瓷材料的烧结分为三个阶段，升温阶段，保温阶段和降温阶段。
在升温阶段，坯体中往往出现挥发分排出、有机粘合剂等分解氧化、液相产生、晶粒重排与长大等微观现象。
在操作上，考虑到烧结时挥发分的排除和烧结炉的寿命，需要在不同阶段有不同的升温速率。
保温阶段指型坯在升到的最高温度（通常也叫烧结温度）下保持的过程。
粉体烧结涉及组成原子、离子或分子的扩散传质过程，是一个热激活过程，温度越高，烧结越快。
在工程上为了保证效率和质量，保温阶段的最高温度很有讲究。
烧结温度与物料的结晶化学特性有关，晶格能大，高温下质点移动困难，不利于烧结。
烧结温度与材料的熔点有关系，对陶瓷而言是其熔点的0.7—0.9 倍，对金属而言是其熔点的0.4-0.7 倍。
冷却阶段是陶瓷材料从最高温度到室温的过程，冷却过程中伴随有液相凝固、析晶、相变等物理化学变化。
冷却方式、冷却速度快慢对陶瓷材料最终相的组成、结构和性能等都有很大的影响，所以所有的烧结实验需要精心设计冷却工艺。
由于烧结的温度如果过高，则可能出现材料颗粒尺寸大，相变完全等严重影响材料性能的问题，晶粒尺寸越大，材料的韧性和强度就越差，而这正是陶瓷材料的最大问题，所以要提高陶瓷的韧性，就必须降低晶粒的尺寸，降低烧结温度和时间。
但是在烧结时，如果烧结温度太低，没有充分烧结，材料颗粒间的结合不紧密，颗粒间仍然是靠机械力结合，没有发生颗粒的重排，原子的传递等过程，那么材料就是不可用的。
材料力学性能-实验指导书
实验一 低碳钢的拉伸试验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σp 、上和下屈服强度σeu 和σeL 、强度极限σm 、延伸率δ、收缩率Ψ。
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。
按国标GB/T228-2002，拉伸试样如图1所示。
实验段直径mm d 100=,标距mm l 1000=。
一、实验目的1．研究低碳钢的应力——应变曲线拉伸图。
2．确定低碳钢在拉伸时的力学指标（比例极限σp 、下屈服强度σeL 、强度极限σm 、延伸率δ、断面收缩率Ψ）。
3. 观察低碳钢拉伸时的断口特征，并与其他形式的断口相比较。
二、实验原理在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径0d 和标距0l 。
实验时，首先将试件安装在实验机的上、下夹头内，并在实验段的标记处安装引伸仪，以测量实验段的变形。
然后开动实验机，缓慢加载，与实验机相联的微机会自动绘制出载荷-变形曲线（l F ∆-曲线，见图2）或应力-应变曲线（εσ-曲线，见图3），随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能：σεa b c e f αP σb σgf 'h s σo d d 'Δl Fs F b F 图2 图3 0d 0l 图1 拉伸试件（1）弹性阶段（Ob 段）在拉伸的初始阶段，εσ-曲线（Oa 段）为一直线，说明应力与应变成正比，即满足胡克定理，此阶段称为线形阶段。
线性段的最高点称为材料的比例极限（P σ），线性段的直线斜率即为材料的弹性摸量E 。
线性阶段后，εσ-曲线不为直线（ab 段），应力应变不再成正比，但若在整个弹性阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。
【高等教育】材料性能学实验：金属磨损试验指导书
金属磨损试验Wear T est of Metallic Materials一、实验目的掌握金属材料在滚动摩擦、滑动摩擦和滚动—滑动复合摩擦条件下磨损量及摩擦系数的测定方法。
（本实验参照国家标准GB/T 12444.1—1990 《金属磨损试验方法 MM型磨损试验》和GB/T 12444.2—1990 《金属磨损试验方法环块型磨损试验》）二、实验内容在一定试验力及转速下对规定形状和尺寸的试样进行干摩擦或在液体介质中润滑摩擦，经规定转数或时间后，测定其磨损量及摩擦系数，观察磨损表面形貌，并加以比较。
三、实验要求1. 试样的制备不应改变原始材料的组织及力学性能。
不应带有磁性，经磨床精磨后，要求退磁。
2. 试样的形状及尺寸如图（5-1、5-2）所示。
四、实验装置及试样1. MM200型磨损试验机及MRH-3型高速环块磨损试验机。
2. 200℃烘干箱一个；TG-328A型光电分析天平1台；干燥器1个，低倍显微镜、放大镜等。
3. 试样材料：碳钢或合金钢。
五、实验步骤本试验应在10 ~ 35℃室温范围内进行，对温度有较高要求的试验，应控制在23±5℃之内。
一般应在无振动、无腐蚀性气体和无粉尘的环境中进行。
摩擦状态与实际工作状态相接近。
滚动、滑动及其复合摩擦磨损试验的上、下试样均采用圆环形试样。
滑动摩擦磨损试验的上试样可为蝶形试样，下试样为圆环形试样。
安装上、下试样时，应使试样转动方向与加工方向一致。
两试样之间应均匀接触，试验前应对试样进行磨合。
建议采用粘度较低的润滑剂。
试样在润滑介质中试验时，如果磨损量较小，应在试样不过热的条件下施加较大的试验力。
试验前后均应使用适当的清洗液清洗试样，并应保证前后两次操作方法相同。
应对清洗后的试样进行烘干，烘干温度一般为60℃，保温2小时左右。
在烘箱内冷却至室温后，放入干燥器中，2小时后立即进行称量。
六、实验数据及处理一般取三对试样试验结果的平均值作为一个试验数据。
“材料物理性能”实验指导书印刷版
“材料物理性能”实验指导书目录实验一无机材料线膨胀系数的测定 (1)实验二电介材料的室温绝缘电阻测定 (6)实验三材料的介电常数温度特性测试 (12)实验四压电材料谐振峰与反谐振峰的测定 (17)实验五压电材料的压电常数d33实验测定 (19)实验一无机材料线膨胀系数的测定【实验目的】掌握利用电感微位移器测定材料线膨胀系数的方法。
【实验仪器】线膨胀系数测定仪，计算机测试软件，游标卡尺。
【实验原理】1．材料线膨胀系数的测定及其测量方法固体的长度一般是温度的函数，在常温下，固体的长度L与温度t有如下关系：L＝L0（1＋αt）（1－1）式中L0为固体在t＝0℃时的长度；α称为线胀系数。
其数值与材料性质有关，单位为℃－1。
设物体在t1℃时的长度为L，温度升到t2℃时增加了ΔL。
根据（1－1）式可以写出L＝L0（1＋αt1）（1－2）L＋ΔL＝L0（1＋αt2）（1－3）从（1－2）、（1－3）式中消去L0后，再经简单运算得－4）由于ΔL<<L，故（1－4）可以近似写成－5）显然，固体线胀系数的物理意义是当温度变化1℃时，固体长度的相对变化值。
在（1－5）式中，L、t1、t2都比较容易测量，但ΔL很小，一般长度仪器不易测准，本实验中用电感位移传感器进行精确测量。
2．测量装置简介测试仪由电阻炉、加载传感器装置、滑移小车、基座好控制箱五部分组成，如图所示。
电炉升温后炉膛内的样品受热发生膨胀，顶在试样顶端的测试杆产生与之等量的膨胀量（如果不计系统的热变形量的话），这一膨胀量由电感位移传感器及仪表精确测量出来，并由仪表显示并送计算机处理，计算机数据处理后显示δ和α值是通过自动系统补偿计算结果，也可通过智能仪表显示的位移绝对值，人工记录，并按原理公式计算图1-1 热膨胀测试仪为消除系统热变形量对测试结果的影响，在计算中需加上相应的补偿值才是试样的真实膨胀值。
【实验内容】1、将基座安放水平，调整炉膛的位置，使炉膛与试样管相对运动自如，防止相互擦、碰。
材料工程实验指导书(2)
实验一沉淀强化铝合金的等时时效前言许多不同的铝合金，他们的强度取决于沉淀硬化。
本实验所提供的样品是一种用于协和式飞机结构件的合金。
这是一种复杂的铝合金，含有Cu，Mg，Ni，Fe，Si 和Ti 元素，最初是由劳斯莱斯在第二次世界大战期间以锻件的形式开发的，主要用于燃气涡轮发动机，当时它被称为RR58。
英国和法国政府选择用它制造协和飞机的决定，导致了对SST应用的要求，也就是明显的抗蠕变性能。
在民用运输飞机中，通常不考虑此属性。
但是当马赫数为2.2和2.5时，飞机表面温度在摩擦加热下分别升高到120℃和150℃；另一方面，由于协和飞机的寿命要求在20000小时到30000小时之间，所以蠕变性能成为关键。
这种合金可以与常见的包括杜拉铝在内的2000多种合金作比较，这2000多种合金的强化原因是形成Cu的析出物CuAl2。
Ni的作用是优先形成NiAl3和复杂的A1CuNi化合物，这两者在高温下均能保持高稳定性；Fe具有与Ni类似的效果；Si的作用是形成Mg2Si，以提高强度；Ti的作用是晶粒细化。
最优的机械性能的组合是通过以下热处理过程获得的：在530℃下进行20小时的固溶处理，再放入冷水中淬火，然后在190℃下进行19小时的沉淀硬化。
根据协和式飞机产品规范CM00I，这种处理应该产生以下性能：* PS = Proof stress** El = Elongation当然，服役温度必须参考沉淀强化温度。
在寿命期限内，服役温度必须低到足以防止过时效。
由于这一限制，飞机似乎不可能以大于2.2马赫的速度飞行。
在本实验中，不可能按照工业热处理的工艺进行，因为那需要一个下午的漫长时间。
但是我们注意到一个规律：随着时效温度的升高，所需的时效时间会相应缩短。
因此，本实验采用在恒定时效时间内确定性能与温度的关系，代替在恒定温度下确定保温时间与性能关系的做法。
图中显示了一些铝合金的典型时效曲线。
注意使用的是对数时间标度。
无机材料物理性能实验 (2)
实验一 测定无机非金属材料的介电常数一、实验目的1、掌握测定无机非金属材料介电常数的操作过程二、实验原理相对介电常数通常是通过测量试样与电极组成的电容、试样厚度和电极尺寸求得。
相对介电常数(εr )测试可用三电极或二电极系统。
对于二电极试样，由于方形电容C x 的计算公式是：dYX C ⋅⋅⋅=0r x εε （1）因此，待测材料的介电常数可以表示为：YX dC ⋅⋅⋅=0x r εε （2）式2中C x 为试样电容(法)，X 为电极长度(米)，Y 为电极宽度(米)，d 为电极板之间的距离(米)，ε0=8.854 187 818× 10-12法拉/米(F/m)。
图1 电容法测量材料介电常数示意图测试中，选择电极极为重要。
常用的是接触式电极。
可用粘贴铝箔、烧银、真空镀铝等方法制作电极，但后者不能在高频下使用。
低频测量时，试样与电极应屏蔽。
在高频下可用测微电极以减小引线影响。
在某些特殊场合，可用不接触电极，例如薄膜介电性能测试和频率高于30兆赫时介电性能的测量。
无机材料物理性能课程实验指导书三、实验仪器PGM—2型数字小电容测试仪、玻璃刀、玻璃板、游标卡尺、铝质平板电极、连接导线四、实验步骤1、采取边长为100×100mm的正方型玻璃板，记录电极板的长X、宽Y以及实际玻璃板的厚度d。
2、按照图1连接仪器。
3、开启数字电容仪。
4、松开电极板紧定螺丝，将上电容板台到适当高度，在中间放入一块测量好的玻璃，使上下电容板与玻璃板相接触，然后旋紧固定螺丝。
5、读取电容数字。
6、然后重复4、5步骤，将玻璃板换成2-5块，分别测出其电容值。
7、结束实验，关闭仪器。
实验数据五、思考题1.介电常数与介电材料的厚度有什么样的关系？2.介电现象是如何产生的？实验二 热电效应实验一、实验目的1、了解热电材料的赛贝克(seeback)定律，珀耳帖(Peltier)效应，汤姆孙效应等热电材料的特性。
2、熟练的使用万用表来测量热电效应产生的电势差。
材料的力学性能实验指导书
材料的力学性能学生实验指导书试验一单向拉伸实验（2学时、必做）拉伸实验是最重要的应用最广泛的材料力学性能实验方法，它可以测定材料的弹性、塑性、强度、应变硬化和韧性等重要的力学性能指标，这些指标是研究新材料、合理使用现有材料、结构设计、预测材料的其它力学性能和改善材料力学性能等的基础。
基本要求：1）掌握金属拉伸性能指标的测定方法；2）学会正确使用和操作拉伸实验设备和仪器。
实验内容：1）观察拉伸实验过程中拉伸曲线与试样形状的变化及其对应关系；2）用图解法测定金属材料强度指标和塑性指标；3）用引伸计测定金属材料的弹性指标。
试验原理：用拉伸力将试样拉伸，一般拉至断裂以便测定力学性能。
实验指导：1、试验设备和条件1）试验机各种类型试验机均可使用，试验机误差应符合JJGl39—83《拉力、压力和万能材料试验机检定规程》或JJGl57—83《小负荷材料试验机检定规程》的1级试验机要求。
2）引伸计引伸计(包括记录器或指示器)应进行标定，标定时引伸计的工作状态应尽可能与试验时的工作状态相同。
经过标定的引伸计，在日常试验前应注意检查，当引伸计经过检修或发现异常，应进行标定。
3）试验速度应根据材料性质和试验目的确定。
除有关标准或协议另作规定外，拉伸速度一般应符合3～10 MPa/s 要求。
2、试样尺寸的测量：1）试样原始横截面积的测定圆形试样横截面直径应在标距的两端及中间处两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，选用三处删得横截面积中最小值。
矩形试样横截面尺寸(宽度和厚度)应在标距的两端及中间处测量，选用三处测得横截面积最小值。
2）试样原始标距的标记和测量可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出原始标距，标记不应影响试样断裂，对于脆性试样和小尺寸试样，建议用快干墨水或带色涂料标出原始标距。
如平行长度比原始标距长许多(例如不经机加工试样)，可以标出相互重叠的几组原始标距。
比例试样原始标距的计算值，对于短比例试样应修约到最接近5mm的倍数，对于长比例试样应修约到最接近10mm的倍数。
材料力学试验指导书
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。
材料的力学性能测试
材料力学实验指导书（第一部分）材料的力学性能测试浙江工业大学机电学院2006年9月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（）、抗拉强度（）、断后伸长率A11.3（10）和断面收缩率Z（）。
2、测定铸铁的抗拉强度（）。
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L0十等分，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与原始横截面积的关系满足。
比例系数取5.65时称为短比例试样，取11.3时称为长比例试样，国际上使用的比例系数取5.65。
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。
高分子材料性能实验指导书
实验一聚合物热变形温度、维卡软化点的测定一、实验目的通过实验测定高聚物维卡软化点温度，掌握维卡软化点温度测试仪的使用方法和高聚物维卡软化温度的测试方法。
二、实验原理维卡软化温度是指一个试样被置于所规定的试验条件下，在一定负载的情况下，一个一定规格的针穿透试样1mm深度的温度。
这个方法适用于许多热塑性材料，并且以此方法可用于鉴别比较热塑性软化的性质。
图1. 维卡软化点试验装置图三、实验仪器维卡软化点测试仪主要由浴槽和自动控温系统两大部分组成。
浴槽内又装有导热液体、试样支架、砝码、指示器、温度计等构件，其基本结构见图1。
（1）传热液体：一般常用的矿物油有硅油、甘油等，最常用的是硅油。
本仪器所用传热液体为硅油，它的绝缘性能好，室温下黏度较低，并使用试样在升温时不受影响。
（2）试样支架：支架是由支撑架、负载、指示器、穿透针杆等组成。
都是用同样膨胀系数的材料制成。
+0.05mm的设有毛边的圆形（3）穿透针：常用的针有两种，一种是直径为1-0。
02mm平头针，另一种为正方形平头针。
（4）砝码和指示器：常用的砝码有两种，1kg和5kg；指示器为一百分表，精确度可达0.02mm。
（5）温度计：温度计测温精确度可达0.5℃,使用范围为0~360℃。
（6）等速升温控制器：采用铂电阻作感温元件与可变电压器、恒速电动机构组成。
作不定时等速运动来调整可变电位器的阻值，以达到自动平衡（可变电位器调整阻值的变化即为铂电阻受热后的阻值），电桥输出信号经晶体管放大输出脉冲，推动可控管工作，并控制了加热器工作时间，以（5±0.5）℃/6min的速度来提高浴槽温度。
（7）加热器：一个1000W功率的电炉丝直接加热传热液体。
四、试样与测试条件（1）试样：所用的每种材料的试样最少要有2个。
一般试样的厚度必须大于3mm，面积必须大于10mm×10mm 。
（2）测试条件：保持连续升温速度为（5±0.5）℃/min，并且穿透针必须垂直地压入试样，压入载荷为5kg。
材料物理性能实验指导书_2
目录实验一永磁材料磁性能测试 (1)实验二软磁材料磁性能测试 (5)实验三永磁材料高温磁性能测试 (10)实验四综合热分析实验 (17)实验一永磁材料磁性能测试一、实验目的（一）了解冲击法测定硬磁材料的退磁曲线和磁滞回线的测量原理。
（二）熟悉国家标准BG3217-92<<永磁（硬磁）材料磁性实验方法>>，初步熟悉模拟冲击法和磁场扫描法测量硬磁材料在静态（直流）条件下的退磁曲线和磁滞回线的方法。
（三）测定铝镍钴硬磁材料的退磁曲线和磁滞回线。
准确测量剩磁B r、矫顽力H c和最大磁能积（BH）max磁特性参数。
二、设备AMT -4磁化特性自动测量仪，游标卡尺。
三、材料AlNiCo磁柱试样，标准线圈。
四、实验方法与步骤：（一）实验方法：模拟冲击法和磁场扫描法本实验依照冲击法的测量原理，采用计算机控制技术和A/D、D/A相结合，以电子积分器取代传统的冲击检流计，实现微机控制下的模拟冲击法测量，不仅可以完全消除经典冲击法中因使用冲击检流计所带来的非瞬时性误差，而且测量精度高、速度快、重复性好、可消除各种人为因数的影响。
详见图1。
图1 MA T-4磁化特性自动测量仪原理方框图１（二）实验步骤：1、正确理解国标BG3721-92<<永磁（硬磁）材料磁性实验方法>>和硬磁退磁曲线和磁滞回线的意义磁性材料在稳恒磁场作用下所定义和测量得到的磁参数不计及磁化的时间效应，就是所谓的静态磁参数，或称直流磁参数。
图2 磁滞回线磁滞回线—若磁化场强度在+Hs和-Hs往返变化时，将形成通称的磁滞回线。
不同的磁化场强度对应有不同大小的磁滞回线。
并且，磁化场强度从+Hs开始减少到零再反向增大所对应的部分磁滞回线称回线的下降支；而从-Hs开始绝对值减少到零再正向增大所对应的部分磁滞回线称回线的上升支。
磁滞回线上对应于H=0的磁感应强度为剩磁Br，对应于B=0的反向磁化场强度为矫顽力Hc，两者构成的关系曲线就是磁滞回线。
建筑钢材力学性能试验作业指导书
建筑钢材力学性能试验作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于常用建筑钢材的物理力学力学性能试验和钢筋焊接接头机械性能试验。
2.执行标准《金属拉伸试验方法》GB228—1987《金属弯曲试验方法》GB232—1999《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27—2001《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—963.拉伸试验3.1常用符号及定义1）平行长度Lc: 试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度；2）试样标距: 拉件试验过程中以测量试样伸长度；3）原始标距LO: 实验前的标距；4）断后标距L1: 试样拉断后, 断裂部分断裂处对接在一起。
使其轴线位于同一直线上时的标距；5）规定非比例伸长应力δp: 试样标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应力, 表示此应力的符号应附以叫注说明, 例如σp0.2.σp0.01等分别表示规定非比例伸长率为0.2%和0.01%时的应力；6）规定的残余伸长应力δr: 试样卸除拉伸力后, 其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
表示次应力的符号应附以角注说明, 例如σr0.2表示规定残余伸长里女为0.2%时的应力；7）屈服点σs：呈现屈服现象的金属才力哦啊, 试样在实验过程中力增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力。
如力发生下降, 应区分上、下屈服点；8）F屈服点—σsL: 当不计初始瞬间时效应时屈服阶段中的最小应力；9）抗拉强度σb: 试样拉断过程中最大力所对应的应力；10）断后伸长率δ：试样拉断后, 标距的伸长与原始标距的百分比；11）So: 试样原始横截面积；12）Fsl: 下屈服点力；13）Fb: 最大力。
3.2试样横截面积1）试样原始横截面积的测定。
①矩形试样横截面尺寸（宽度和厚度）应在标距和两端及中间处测量, 选用三处测量横截面积中最小值。
②测量试样原始横截面尺寸的量具应满足表3.2-1要求。
表3.2-1③试样原始横截面积的计算值修约到三为有效数字, 修约方法按GB8170-1987执行。
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《材料性能实验》指导书主编郑兴华王晨福州大学材料科学与工程学院二0一六年三月前言《材料性能实验》是材料科学与工程学科四年制本科生必修（其他专业可选修）课程，是一门重要的专业基础实验课程，其内容涉及到材料各种力学、物理性能的测试原理、性能指标、测试方法及其相关标准；有关性能测试设备的基本原理和使用方法。
本课程从材料一级学科的实验教学出发，不侧重某种具体的材料如金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及复合材料的性能评价，而是从材料在不同服役条件或不同外界条件作用下的反应和表现的角度来评价材料性能，如力学性能是指材料在各种外加应力的作用下的表现行为及其评价指标，电学性能是指材料在各种不同电场的作用下的表现行为及其评价指标。
在实验教学安排排上，要求各实验项目进度与相应理论课程的教学相一致，按模块化组织。
本课程要求学生了解材料在各种外界条件作用下的表现行为特点，材料各种性能的评价指标。
掌握材料各种性能的检测方法及其相关标准，掌握各种性能测试对样品选取和制备的步骤、方法。
使学生具备独立进行材料各种性能测试的实验设计、实验操作、观察、实验结果分析、并进行实验误差分析、数据处理的能力，巩固和强化理论知识，能够适应工业实践中对材料和器件的性能评价、质量检测等工作的需要。
使学生进一步巩固材料力学性能、物理性能》基本理论知识的同时，培养和提高学生的自学、动手、创新能力，课程使学生具备分析和解决实际生产中基本问题的能力，提高学生的综合素质，为正确设计材料、生产材料和合理应用材料奠定良好的基础。
基于以上目的以及目前相关材料性能学实验方面的教材往往偏重于金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及复合材料中某类材料的性能评价，因此，本课程组在参阅了大量相关资料的情况下，组织编写了本实验指导书。
限于编者的水平和时间的匆忙，必定存在一些纰漏之处，将在后续的教学的过程中进一步修改和完善。
参加本书编写的有郑兴华、王晨、黄向东、黄晓巍、王欣、卢洪、郑振环、林鹏。
目录实验1、材料的静拉伸实验 (4)实验2、材料的弯曲实验 (9)实验3、材料的硬度实验 (13)实验4、材料的冲击实验 (18)实验5、材料的摩擦磨损实验 (22)实验6、软磁材料磁化曲线的测定 (25)实验7、材料的电阻率测定 (30)实验8、材料介电性能的测量 (40)实验9、材料透光性的测定 (45)实验10、永磁材料磁滞回线的测定 (51)实验11、材料的热分析实验 (56)实验1、材料的静拉伸实验一、实验目的1. 了解WDW-300D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时的注意事项。
2. 了解典型材料的拉伸曲线和应力应变曲线。
3. 了解通过应力应变曲线来定义各种性能指标及其意义。
4. 掌握材料拉伸性能的测试标准和测试方法。
5. 分析材料成分及处理工艺对材料拉伸性能的影响。
二、实验原理拉伸试验是将试样安装在万能材料试验机上进行的。
用夹头将试样夹紧，并通过它对试样加载。
利用试验机的自动绘图装置绘制出材料的力-伸长曲线。
拉伸曲线图形象地描绘出钢材的受力变形特征以及各阶段受力与变形之间的关系，但同一种钢材的拉伸曲线会因试样尺寸不同而异。
为了使同一种钢材不同尺寸试样的拉伸过程及其特性点便于比较，以消除试样几何尺寸的影响，可将拉伸曲线图的纵坐标（拉力F）除以试样的原始横截面面积A0，并将横坐标（伸长ΔL）除以试样的原始标距L0，这样得到的曲线便与试样尺寸无关，此曲线称为应力—应变曲线如图1-1所示。
有时由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙等原因，造成图中起始阶段呈不规则曲线，分析时可将其忽略，直接把图中的直线段延长与横坐标相交于O点，作为其坐标原点。
从图1-1曲线上可以看出，拉伸实验过程分为四个阶段。
（1）弹性阶段OE：在此阶段中的OP段，其应力σ和应变ε成正比关系，完全遵循虎克定律，则OP段称为线弹性阶段。
故点P对应的应力称为材料的比例极限σp。
在此弹性阶段内可以测定材料的弹性模量E，它是材料的弹性性质优劣的重要特征之一。
实验时如果当应力继续增加达到E点所对应的应力σe时，则应力与应变之间的关系不再是线性关系，但变形仍然是弹性的，即卸除拉力后变形完全消失，这呈现出非线性弹性性质。
故E点对应的应力σe称为材料的弹性极限，把PE段称为非线性弹性阶段。
弹性变形塑性变形断裂OE：弹性段E点：弹性极限σe过E：塑性变形A点：上屈服点C点：下屈服点CD：屈服。
屈服强度σsDB：形变强化B点：抗拉强度σbK点：断裂。
无屈服平台时，取0.2%变形量时的应力为屈服强度图1-1试样应力-应变曲线（2）屈服阶段ED：当应力超过弹性极限继续增加达到锯齿状曲线时，表征试样在承受的拉力不继续增加或稍微减小的情况下却继续伸长达到塑性变形发生，这种现象称为试样材料的屈服，其相对应的应力称为屈服应力（或屈服强度）σs。
由于上屈服强度受试验速率、试样变形速率和试样形式等因素的影响不够稳定，而下屈服强度则比较稳定，故工程中一般要求准确测定下屈服强度作为材料的屈服极限σs。
其计算公式为：σs（屈服强度）= F s（载荷）/A0（试样原始截面积）（1-1）如果材料没有明显的屈服现象时，工程上常用产生规定残余延伸率为0.2%时的应力作为规定残余延伸强度，又称条件屈服极限σr0.2。
屈服强度（或屈服极限）是衡量材料强度性能优劣的一个重要指标。
（3）强化阶段DB：当过了屈服阶段后，随着拉力的增加，试样伸长变形也随之增加，故拉伸曲线继续上凸升高形成DB曲线段，称为试样材料的强化阶段。
当拉力增加达到拉伸曲线顶点B时，依它求得材料抗拉强度σb，它也是衡量材料强度性能优劣的又一重要指标。
σb（抗拉强度）= F b（载荷）/A0（试样原始截面积）（1-2）（4）颈缩和断裂阶段BK：对于低碳钢类塑性材料来说，在承受拉力达F b 以前，试样发生的变形在各处基本上是均匀的。
但在达到F b以后，则变形主要集中于试样的某一局部区域，在该区域处横截面面积急剧缩小，这种特征就是所谓颈缩现象。
试验中试样一旦出现“颈缩”，此时拉力随即下降，直至试样被拉断，则拉伸曲线由顶点B 急剧下降至断裂点K ，故称曲线BK 阶段为颈缩和断裂阶段。
试样拉断后，弹性变形消失，而塑性变形则保留在拉断的试样上。
利用试样原始标距内的残余变形来计算材料的断后伸长率δ和断面收缩率ψ，其计算公式为：()100δ=L -L /L 100%⨯ （1-3）()010ψ=A -A /A 100%⨯ （1-4）式中L 0为原始标距长度，A 0为原始横截面面积，L 1为试样断裂后标距长度，A 1为试样断裂后颈缩处最小横截面面积。
三、实验设备和材料1. WDW-300D 万能材料试验机。
2. 游标卡尺、记号笔。
3. Q235钢（圆棒，无缺口）。
4. Q235钢（圆棒，预先留有缺口）。
实验采用截面直径d 0=10mm ，标距l 0=100mm 的圆形标距试样。
圆形试样头部应加工成双肩形或螺纹状。
试样头部的具体尺寸，根据所用试验机的夹头附件确定。
四、实验方法与步骤1. 试样的准备1）了解试样的材料，并在试样两头端部打上编号。
2）用游标卡尺测量试样的直径（或边长），计算横截面积；3）测量试样的标距长度，在试样上标出原始标距，并将试样标距范围内的部分均分为10等分，轻轻打上标点。
2. 试验设备的操作本实验中所用的设备和仪器的构造原理和使用方法，详见实验室中准备的仪器说明书和操作指南，图1-2为万能材料试验机示意图。
学生应认真听取教师针对实验所用设备和仪器的讲解和观摩示范操作，然后再动手做准备工作。
1) 了解所用设备和仪器的构造原理、特性和基本参数。
学习操作规程和安全事项，掌握操作方法。
2) 打开电源开关，进行仪器预热。
开启电脑，打开Smart Test 软件。
3) 根据试样，选择合适的夹具和附件。
4)按横梁上升和下降按钮，根据试样尺寸调节横梁的位置。
5)将试样放入夹具中，夹好试样。
6)软件中输入试样材质，几何尺寸，并设置加载速度等相关参数，点击开始按钮。
7)等测试完毕，点击保存按钮，保存数据。
8)松开夹具，把试样取下。
9)关闭电源，清洁试验台。
3. 测量步骤1）将试样夹持于试验机的夹头中，开动试验机，开始加载实验。
2）测量试样拉断后的标距L1和缩颈处最小直径d1，并分别计算δ及ψ。
图1-2万能材料试验机示意图五、数据记录和处理1. 测得和计算的数据记入下表。
表1-1 实验数据记录与计算2. 画出试样的应力应变曲线，并比较异同点。
3. 对比分析预留缺口对材料拉伸性能的影响。
4. 画出试样断裂后的断口形貌，并进行分析。
六、对实验报告的要求1. 搞清实验目的和实验原理。
2. 写明实验设备及样品。
3. 明确实验步骤。
4. 做好原始数据记录及数据处理。
5. 回答思考题。
七、思考题1. 在试样上预留缺口为何会影响试样的拉伸曲线？2. 低碳钢拉伸时，当载荷加至σs~σb之间的某一值时立即卸载，那么卸载线与横坐标轴相垂直还是倾斜，为什么？八、参考文献[1] GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法[2] ISO 6892-1:2009(en) Metallic materials - Tensile testing - Part 1: Method of test at room temperature实验2、材料的弯曲实验一、实验目的1. 采用三点弯曲对矩形横截面试件施加弯曲力，测定其弯曲力学性能。
2. 学习、掌握CMT6104电子万能试验机的使用方法及工作原理。
3. 掌握材料弯曲性能的测试标准和测试方法。
二、实验原理弯曲加载的应力状态从受拉的一侧来看，基本上和静拉伸时相同。
加载方式如图2-1所示，试验时，把试样放置在一定跨度的支座上，其上施加集中载荷（三点弯曲）或等弯距载荷（四点弯曲），通过记录载荷F及试样最大挠度f max之间的关系来确定试样在弯曲载荷下的力学性能。
（a）集中加载（b）等弯矩加载图2-1弯曲试样加载方法试验弯曲时，受拉侧表面的正应力σ可用下式计算：σ=M/W（2-1）式（2-1）中M为最大弯矩，对三点弯曲M=FL/4；对四点弯曲M=FK/2。
W 为抗弯截面系数，对于直径为d的圆形试样，W=πd3/32；对于宽度为b，高为h 的矩形试样，W=bh2/6。
E的测定：弯曲弹性模量b通过配套软件自动记录弯曲力-挠度曲线（见图2-2）。
在曲线上读取弹性直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，按式（2-2）和（2-3）计算弯曲弹性模量。
其中，I 为试件截面对中性轴的惯性矩，123bh I = （2-2） ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=f F I E L s b 483（2-3）图2-2 图解法测定弯曲弹性模量最大弯曲应力b σ的测定：b s b F L σ=4W（2-4） 其中，b σ为最大弯曲应力，b F 为最大弯曲力，W 为试件的抗弯截面系数。