建筑力学实验报告指导手册

四川大学锦城学院

基础力学实验

实验指导书及实验报告

（合订本）

专业班级：

姓名：

学号：

指导教师：

四川大学锦城学院

土木与建筑工程系建筑力学实验室

年月日

目录

《建筑力学》实验规则 (1)

《建筑力学》实验报告填写要求 (2)

《建筑力学》实验指导书 (3)

基本实验（一）：低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验 (3)

基本实验（二）：扭转实验 (5)

基本实验（三）：冲击实验 (8)

基本实验（四）：纯弯曲梁截面上正应力的分布规律实验 (10)

基本实验（五）：材料弹性模量E的测定 (13)

基本实验（六）：弯扭组合作用下的电测试验 (15)

建筑力学实验报告 (19)

实验报告（一）：金属的拉伸实验报告 (19)

实验报告（二）：金属的压缩实验报告 (20)

实验报告（三）：材料扭转实验报告 (21)

实验报告（四）：冲击实验报告 (22)

实验报告（五）：梁的纯弯曲实验报告 (23)

实验报告（六）：弹性模量E的测定实验报告 (25)

实验报告（七）：弯扭组合作用下的电测试验 (26)

《建筑力学》实验规则

一、每次实验前要做好准备，必须做到：

1、复习有关理论知识。

2、阅读实验指导书，基本上了解实验目的、内容、程序及有关仪器设备的主要原理和使用方法。

3、实验前指导教师按上述要求，检查学生准备情况，不合格者不得参加实验。

二、按照实验课程表所指定的时间，准时进入实验室，不得迟到早退。

三、以小组为单位，在老师的指导下进行实验。

1、实验小组长负责保管所有用具，组织分工，按实验步骤操作规程进行实验。

2、小组成员要有分工，并要互相配合，认真地进行实验，不得独自的无目的地随意动作，以保证实验正常进行。

四、严格遵守操作规程，爱护实验设备。

1、对仪器设备的使用方法不清楚时，应向指导教师提出询问，避免造成设备损坏。

2、按规定的实验步骤进行实验，不得随意改变实验方法和步骤。

3、对所用仪器，工具要注意保持整洁，不得随意乱丢。

4、实验中遇到异常情况或仪器损坏，小组长应立即报告指导教师进行处

理，不得使用非指定仪器。

五、实验准备完毕请指导老师检查允许后方可开动机器进行实验

六、遵守课堂纪律，保持实验室内安静和清洁实验完必要整理机器、工具、桌椅，按规定位置摆放好。

七、实验数据要有指导教师检查后，学生才可离开实验室。

八、按规定时间提交实验报告，报告要独立完成，书写工整，计算、图表等要清晰整齐。

《建筑力学》实验报告填写要求建筑力学实验是工程类专业力学课程的重要组成部分，是学习理论和解决工程实际问题的有力方法，通过认真填写实验报告又可培养科学分析和计算能力，在填写报告必须注意以下几点：

一、实验数据须按实验步骤、方法测得，经指导教师检查无误后才可填入报告。

二、同一小组记录数据相同，但计算结果应由每个实验者独立完成。

三、填写报告时，字迹要工整，图表清晰、整齐，不许随意改动。

四、计算时，有效数字取一位小数即可，有关单位应注明。

五、按规定时间提交实验报告，不得无故延误。

《建筑力学》实验指导书

基本实验（一）：低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验

一、实验目的

1．试样在拉伸或压缩实验过程中，观察试样受力和变形两者间的相互关系，并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。

2．测定该试样所代表材料的PS 、Pb 和ΔL 等值。 3．对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。

4．学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。 二、仪器设备和量具

微机控制电子万能材料试验机，钢板尺，游标卡尺。

三、低碳钢的拉伸和压缩实验

1．低碳钢的拉伸实验

在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径d 和标距L 。试件受拉伸过程中，观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现象；绘制p ——ΔL 曲线如图2—1（a ）所示；记录试件的屈服抗力Ps 和最大抗力Pb 。试件断裂后，测量断口处的最小直径d 1和标距间的距离L 1。依据测得的实验数据，计算低碳钢材料的强度指标和塑性指标。

图2—1 低碳钢拉伸图及压缩图

强度指标：

屈服极限 4,2

d A A P s s πσ=

=其中 强度极限

A P b

b =σ

塑性指标：

延伸率

%100110⨯-=

L L

L δ 断面收缩率

%

1002

21

2⨯-=

d

d d ψ

2．低碳钢的压缩实验

实验前，测量试件的直径d 和高度h 。实验时，观察低碳钢试件压缩过程中的现象，绘出P —ΔL 曲线，测定试件屈服时的抗力Ps ，从而计算出低碳钢的屈服极限：

σs s

P A =

四、灰口铸铁的拉伸和压缩实验

1．灰口铸铁的拉伸实验

实验前测定试件的直径d 。试件在拉伸过程中注意观察与低碳钢拉伸试验中不同的现象（如变形小、无屈服、无颈缩、断口平齐等）；绘出P ——ΔL 曲线如图2—2（a ）所示；记录断裂时的最大抗力Pb ，从而计算出灰口铸铁的拉伸强度极限：

A P b

b =σ。

图2—2 灰口铸铁拉伸图及压缩图

2．灰口铸铁的压缩实验

实验前测定试件的直径d 和高度h 。实验时观察灰口铸铁试件在压缩过程中的现象，尤其是断口形状；绘出P ——ΔL 曲线如图2—2（b ）所示；记录压缩破坏时的最大抗力Pb ，计算灰口铸铁压缩强度极限。即

A P b b =

σ

五、实验操作

1、打开总电源，打开电脑,打开控制器，打开油源。

2、打开电脑的软件，通过控制软件上面的加载，检查主机是否正常，如果软件上面的上升可以使主机位移发生变化，则系统正常。检查夹紧松开是否正常，通过上下夹紧，松开按钮进行检查，如果正常则系统可以做实验。

3、调整横梁位置，安装好试件，做压缩实验的时候是放移动横梁的下面，做弯曲实验也是一样的，不过需要把弯曲的夹具放到主机上面，做拉伸实验的时候调整横梁来调整试件的夹紧空间。

4、试件安装好了后设置软件的各种参数，按照实验的不同选择不同的实验方法，设置不同的实验参数。选择不同的运行方式，点击实验开始。

5、实验过程按照实验程序设计的各种参数运行，直到达到其中的一个条件，实验结束。

6、打印或输出实验报告，通过数据面板可以查看实验的结果。

7、如果需要继续实验按照实验的过程重复做一次，如果设置了几个试样可以在安装完试样后，点击实验开始就可以。注意每次做完实验需要先卸下试件再卸载将主机复位到原始位置。这样可以避免实验机的拉伸空间越来越小导致出现异常。

8、实验结束，清扫设备，关闭油源，关闭电脑，关闭控制器关闭总电源。 六、预习思考题

1.试比较低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能。

2.压缩时为什么必须将试件对准试验机压头的中心位置，如没有对中会产生什么影响？

3.说明铸铁和低碳钢断口的特点。

4.低碳钢和铸铁在拉伸、压缩中，各要测得哪些数据？观察哪些现象？