工程力学实验报告答案.docx
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工程力学实验报告答案.docx
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工程力学实验报告答案
工程力学实验报告答案
评分标准
拉伸实验报告
一、实验目的(1分)
1.测定低碳钢的强度指标((Ts、(Tb)和塑性指标(3、9)。
2.测定铸铁的强度极限Tb。
3.观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(P—△L曲线)
4.比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备(1分)
机器型号名称电子万能试验机
测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02mm
三、实验数据(2分)
2
右
四、实验结果处理(4分)
:
.上三100%
Lo=20〜30%左右
'■=A0~A1100%
A=60〜75%左右
五、回答下列问题(2分,每题0.5分)
1、画出(两种材料)试件破坏后的简图
2、画出拉伸曲线图
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?
为什么?
相同
延伸率是衡量材料塑性的指标,与构件的尺寸无关
压缩实验报告
一、实验目的(1分)
1.测定压缩时铸铁的强度极限(Tb。
2.观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象,并分析原因
二、实验设备(1分)
(0.5
(0.5
机器型号名称电子万能试验机
分)
测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02mm
分)
三、实验数据(1分)
试
试
试件尺
寸
屈
最大
件
件
直径
截面
服
载荷
材
规
d(mm)
面积
载
Pb(N)
料
格
h/d
沿两正交方
向测得数据
平
均
值
2
Ao(mm)
荷
Ps(N)
低
1
碳
钢
2
铸
20
1
176.
13000
铁
/1
5
2
15
6
0
左右
A=740MPa左右
四、实验结果处理(2分)
五、回答下列思考题(3分)
1.画出(两种材料)实验前后的试件形状
略
2.绘出两种材料的压缩曲线。
略
3.为什么在压缩实验时要加球形承垫?
当试件的两端稍有不平行时,利用试验机上的球形承垫自动调节,
保证压力通过试件的轴线
4.对压缩试件的尺寸有何要求?
为什么?
1_ho_3
do
试件承受压缩时,上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受阻,导致测得的抗压强度比实际偏高。
试件越短,影响越明显。
若试件过长,容易产生失稳现象。
5.铸铁的压缩破坏形式说明了什么?
铸铁的抗剪能力低于抗压能力。
测定弹性模量E实验报告
一、实验目的(1分)
1.测定常用金属材料的弹性模量E
二、实验设备(1分)
机器型号名称电子万能试验机
测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02mm
引伸计标距50mm
三、实验数据(2分)
实验
试件
实验前
材料
规格
截面尺寸do(mm)
截面面
积A
(mni)
计算长度Lo
(mm)
测
量
部
位
沿两正父方向测得的数值
各部位的
平均值
do
最小平
均值
低碳
钢
上
1
50
2
中
1
2
下
1
2
坐标值
1点
1八、、
2点
JJ\\\
3点
4点
■J\\、
5点
6点
载荷P
变形△L
四、实验结果处理(3分)
FNL0
E=
A0L(约200Gpa
五、画出F八1曲线图(1分)
六、讨论题(2分)
1.试件尺寸和形式对测定E有无影响?
无影响
弹性模量E是只与材料有关的量,与其他量无关。
2.影响实验结果的因素是什么?
为何要用等量增载法进行实验?
扭转实验报告
一、实验目的(1分)
1.观察低碳钢和铸铁的变形现象及破坏形式。
2.测定低碳钢的剪切屈服极限*和剪切强度极限b。
3.测定铸铁的剪切强度极限b。
二、实验设备(1分)
精度
机器型号名称电子扭转试验机选择量程:
钢Nm
Nm
铸铁—Nm精度Nm
测直径量具名称游标卡尺精度0.02mm
三、实验数据和计算结果(6分)
试
件材料
直径d(mm
抗扭
载
面模
量
Wt
(mm3
)
屈
服
扭
矩
Ts
1(N
m
破坏
扭矩
Tb
(Nm
)
屈服
极限
(MP
a)
强度
极限
(MP
a)
测量
部位
沿两正交方向
测得的数值
平
均
值
最小
平均
值
低
碳
钢
上
1
10mm
左右
200
左右
35
左
右
85
左右
175
左右
425
左右
2
中
1
2
下
1
2
铸
铁
上
1
10mm
左右
200
左右
60
左右
300
左右
2
中
1
2
下
1
2
四、回答下列问题(2分)
1.画出低碳钢和铸铁试件实验前、后的图形。
略
2.绘制铸铁和低碳钢两种材料的T-'曲线图。
略
3•低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不同?
为什么?
低碳钢材料在横截面发生剪断破坏,铸铁在与轴线成45°螺旋面发生
拉断破坏。
低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。
4.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。
变形情况和破坏特点略。
低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力,延伸率和断面收缩率大。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力,抗剪能力小于抗压能力
纯弯曲梁正应力实验报告
一、实验目的(1分)
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。
3.掌握电测法的基本原理
二、实验设备(1分)
静态电阻应变仪型号名称CM-1A-20静态竖直电阻应变仪
实验装置或万能试验机的型号名称纯弯曲梁实验装置
量具的名称游标卡尺精度0.02mm
三、实验数据(5分)
梁试件的截面尺寸h40b20(mm
支座与力作用点的距离a150(mm
弹性模量E210000MPa
各点到中性层的位置:
y1y2y3y4y5壯
y7
载荷
(N
)
应变仪读数(X10-6)
1占
1八、、
2占
JJ\\\
3点
4占
■>\\、
5点
6点
7点
读
数
增
量
读
数
?
2
增
量
3
读
数
增
量
读
数
增
量
读
数
8
增
量
读
数
增
量
读
数
增
量
2
P
ZP
平
均
应变片位置1点2点3点4点5点6点7点
实验应力值(MPa理论应力值(MPa
相对误差(%
四、应力分布图(1分)
y
范围内应服从线性分布
误差允许
五、回答下列思考题(2分)
1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上?
削去测量过程中温度对构件变形的影响。
2.影响实验结果的主要因素是什么?
(1)调零
(2)准确加载
(3)应变片位置是否准确
(4)读书是否精确
3.弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量的影响?
不受弹性模量的影响
主应力的测定报告
一、实验目的(1分)
1.测定薄壁圆筒表面上一点的主应力
2.测定簿壁圆筒所受的弯矩和扭矩。
3.掌握电阻应变花的使用
二、实验设备(1分)
弯扭组合实验装置的型号名称弯扭组合实验装置
臂长a=20cm
自由端端部到测点的距离1二30cm
载
应变
仪
读
数(X10-6)
荷
(N
A点
B点
)
片1
片2
片3
片1'
片2'
片3'
p
F
3
F
F
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