建筑力学实验
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拉伸实验
一.实验目的:
1.学习了解电子万能试验机的结构原理,并进行操作练习。
2.确定低碳钢试样的屈服极限、强度极限、伸长率、面积收缩率。
3.确定铸铁试样的强度极限。
4.观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象。
二.实验设备及工具:
电子万能试验机、游标卡尺、记号笔。
三.试验原理:
塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能。
四.实验步骤
1.低碳钢实验
(1)量直径、画标记:
用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。
(2)安装试样:
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;在加载过程中,注意观察屈服载荷的变化,记录下屈服载荷的大小,当载荷达到峰值时,注意观察试样发生的颈缩现象;直到试样断裂后按下“停止”键。
(4)试样断裂后,记录下最大载荷。从夹头上取下试样,重新对好,量取断后标距
和断口处最小直径。
2.铸铁实验
(1)量直径:
用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,加紧试样。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;直到试样断裂后按下“停止”键。
(4)试样断裂后,记录下最大载荷。
五.分析思考题
1.拉伸实验中怎样测量试样直径的?为什么采用这种方法?
2.两种试样的断口形状是什么样的?怎样解释这种结果?
3.通过拉伸实验你觉得低碳钢的塑性性能如何?你的依据是什么?铸铁呢?
4.低碳钢的极限载荷是断裂时的载荷吗?在颈缩阶段,试样的应力是增大还是减小?
压缩实验
一.实验目的:
1.学习了解电子万能试验机的结构原理,并进行操作练习。
2.确定压缩时低碳钢试样的屈服极限和铸铁试样的强度极限。
3.观察不同材料的试样在压缩时的变形和破坏现象。
二.实验设备及工具:
电子万能试验机、游标卡尺。
三.试验原理:
塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。
四.实验步骤
1.低碳钢实验
(1)量直径:
用游标卡尺量取试样的直径。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径。取其平均值。
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求,把试样放在两压板的正中间位置上。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;在加力过程中,注意观察屈服载荷的变化,记录下屈服载荷的大小,由于低碳钢压缩时没有强度极限,不会断裂,因此,在记录下屈服点对应的载荷后,就可以停止加载了,按下“停止”键。
(4)过了屈服点后,手动立柱上的“上升”键,使活动横梁上升,取出试样。
(5)观察试样屈服后的形状。
2.铸铁实验
(1)量直径:
用游标卡尺量取试样的直径。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值。
(2)安装试样:
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求,把试样放在两压板的正中间位置上。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;直到试样断裂后按下“停止”键。
(4)试样断裂后,记录下最大载荷,手动立柱上的“上升”键,使活动横梁上升,取出试样。
(5)观察试样断裂后的形状。
五.分析思考题
1.压缩实验中你是怎样测量试样直径的?为什么采用这种方法?
2.圆形横截面压缩试样的高度与直径的比值应该在什么范围内?
3.在作压缩实验时,为什么要严格控制施加载荷速度?
4.两种材料试样的断口形状是什么样的?怎样解释这种结果?