《材料力学》实验报告剖析doc.docx

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《材料力学》实验报告剖析doc

材料力学

实验报告

对应课程

学号

学生

专业

班级

指导教师

成绩总评

学年第学期

1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验………………………………………（3）

2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验………………………………………（8）

3.引伸计法测定材料的弹性模量……………………………………（12）

4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验………………………………………（15）

5.载荷识别实验………………………………………………………（19）

成绩总评定:

拉伸

压缩

测E

扭转

载荷识别

低碳钢及铸铁拉伸破坏实验

实验日期：

同组成员：

一、实验目的及原理

二、实验设备和仪器

1、试验机名称及型号：

吨位：

精度：

2、量具名称：

精度：

三、实验步骤

（一）、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤：

四、试样简图

低碳钢试样

实验前

实验后

试

样

简

图

铸铁试样

实验前

实验后

试

样

简

图

五、实验数据及计算

低碳钢拉伸试验

（一）试件尺寸

（a）试验前

试件标距

L0

（mm）

直径d0（mm）

最小横截面面积

A0

（mm2）

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（b）试验后

断后标距

L1

（mm）

断口直径d1（mm）

断口（颈缩处）最小横截面面积

A1

（mm2）

1

2

平均

屈服极限：

强度极限：

断后延伸率：

断面收缩率：

铸铁拉伸试验

（a）试验前

试件标距

L0

（mm）

直径d0（mm）

最小横截面面积

A0

（mm2）

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（b）试验后

强度极限：

（二）绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“力－位移”曲线

低碳钢铸铁

六、讨论

1、低碳钢和铸铁两种材料拉伸机械性能的比较

2、为什么在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件？

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？

3、根据实验观察低碳钢、铸铁断口形态，分析其破坏的原因。

低碳钢及铸铁压缩破坏实验

实验日期：

同组成员：

一、实验目的及原理

二、实验设备和仪器

1、试验机名称及型号：

吨位：

精度：

2、量具名称：

精度：

三、实验步骤

（一）、低碳钢、铸铁压缩实验步骤：

四、试样简图

低碳钢试样

实验前

实验后

试

样

简

图

铸铁试样

实验前

实验后

试

样

简

图

五、实验数据及计算

低碳钢压缩试验

（一）试件尺寸

（a）试验前

试件标距

L0

（mm）

直径d0（mm）

最小横截面面积

A0

（mm2）

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（b）试验后数据计算

屈服应力：

铸铁压缩试验

（a）试验前

试件标距

L0

（mm）

直径d0（mm）

最小横截面面积

A0

（mm2）

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（b）试验后数据计算

强度极限：

（二）绘出低碳钢压缩的“力—位移、及铸铁压缩的“力－位移”曲线

低碳钢铸铁

六、讨论

1、低碳钢和铸铁两种材料压缩机械性能的比较

2、试件偏心受压对试验结果有何影响？

3、为什么不能求塑性材料的强度极限？

4、铸铁拉、压破坏时断口为何不同？

引伸计法测定材料的弹性模量

实验日期：

同组成员：

一、实验目的及原理

二、实验设备和仪器

1、试样材料：

2、试验机名称及型号：

吨位：

精度：

3、量具名称：

精度：

三、实验步骤

四、实验数据及计算

试件尺寸

试件标距

L0

（mm）

直径d0（mm）

最小横截面面积

A0

（mm2）

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

引伸计法测E数据表

载荷（KN）

变形量

弹性模量E（Gpa）

Pi=

载荷增量

ΔPi

相应载荷变形量δi

变形量差值

P1=

δ1=

P2=

δ2=

P3=

δ3=

P4=

δ4=

P5=

δ5=

P6=

δ6=

P7=

δ7=

计算：

五、讨论

（1）试件尺寸和形状对测定弹性模量E有无影响？

为什么？

（2）影响实验结果的因素是什么？

为何要用等量加载法进行实验？

低碳钢及铸铁扭转破坏实验

实验日期：

同组成员：

一、实验目的及原理

二、实验设备和仪器

1、试验机名称及型号：

吨位：

精度：

2、量具名称：

精度：

三、实验步骤

（一）、低碳钢、铸铁扭转实验步骤：

四、试样简图

低碳钢试样

实验前

实验后

试

样

简

图

铸铁试样

实验前

实验后

试

样

简

图

五、实验数据及计算

低碳钢扭转实验

1、试件尺寸长度L=（mm）

直径D（mm）

最小

直径

Dmin

（mm）

抗扭截

面模量

wp=

极惯性矩

Ip=

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

测试数据处理

屈服极限：

=

＝

强度极限：

=

＝

—

关系曲线（附后）

铸铁扭转实验

1、试件尺寸长度L=（mm）

直径D（mm）

最小

直径

Dmin

（mm）

抗扭截

面模量

wp=

横截面1

横截面2

横截面3

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

（1）

（2）

平均

测试数据处理：

强度极限

（Mpa）

曲线图（附后）

六、讨论

1、低碳钢和铸铁两种材料扭转机械性能的比较

2、低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？

破坏原因是否相同？

3、绘出低碳钢的“扭矩—扭转角、及铸铁的“扭矩－扭转角”曲线

低碳钢铸铁

载荷识别实验

实验任务书

题目

载荷识别实验

实

验

编

号

QC-004

实

验

性

质

演示：

验证：

设计：

√

综合：

实

验

时

间

2学时

每

组

人

数

5

实

验

目

的

1、巩固、深化、扩大所学本门课程专业知识、培养独立调研、综合分析和解决实际问题能力。

2、通过实验使学生了解矩形梁在加载的情况，受弯曲的程度并计算出荷载的大小。

3、了解实验所用设备的工作原理

实验对象

矩形梁

学

生

实

验

工

作

内

容

1、根据条件制定实验方案

2、根据制定实验方案，了解所用设备的工作原理并动手操作

3、试验数据的采集、整理。

4、实验结束后，应对整个实验的过程及结果进行评价分析，并写出实验报告。

实验报告内容主要包括：

（1）封面、

（2）实验名称、（3）实验目的、（4）实验时间地点、（5）参加人员、（6）实验方法、（7）实验条件、（8）实验仪器设备、（9）实验结果等。

5、实验中虚心向指导教师请教，多提问题，认真观察，作好记录；要严格遵守有关规章制度，未经同意不许乱摸乱动；认真地执行实验计划，讲文明，注意安全。

实验

达到

能力

标准

1、初步掌握静态电阻应变仪的调试基本技能。

2、掌握矩形梁粘贴应变片的方法。

3、初步了解电测法原理

4、在老师的指导下，应能独立完成所做的各项实验。

主

要

参

考

资

料

1、北京科技大学《工程力学》高等教育出版社

2、刘鸿文《材料力学》第5版高等教育出版社

3、《材料力学实验指导书》

实验

参考

场地

1、广西科技大学汽车与交通学院电测实验室。

载荷识别实验

实验方案

一、实验设备

二、实验简图

三、实验步骤

四、实验数据及计算

1、实验数据

试样

电阻应变片距离中性层的距离

电阻应变片距离支座的距离

应变值（ε）

[με=10-6ε]

b=mm

y1=mm

x1=mm

ε1=

h=mm

弹性模量E=76GPa

y2=mm

x2=mm

ε2=

I=bh3/12=

2、实验数据计算：