材料力学实验报告

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（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。

2. 测定铸铁的强度极限σb。

3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（P－ΔL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 0.02 mm                        

三、实验数据  （2分）

四、实验结果处理  （4分）

           ＝300MPa 左右

             ＝420MPa 左右

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材料力学实验报告

                  班  级                 

                  学  号                 

                  姓  名                 

西安科技大学理学院力学实验室

注 意 事 项

    材料力学实验是培养学生理论联系实际和实际动手能力的极其重要的实践课程。要求每个学生做到：

1.实验课前要认真预习实验教材，并在实验报告上填写好实验目的和所用实验设备。

2.实验过程中要遵守实验规则，听从实验教师安排，爱护实验设备，团结协作，仔细观察实验现象，认真记录实验数据。

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材料力学实验报告

    专业:                    

    班级:                         

    姓名:                  

济南大学土建学院力学实验室

20##年1月

                                      试验报告须知

      一、实验报告是实验者最后交出的成果，是实验资料的分析总结，应严肃认真地完成实验报告、认真填好实验目的、试验用材料、实验用器具，等内容。

       二、要认真如实地填写试验数据，填写后的试验数据须经教师认可。

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力学实验报告

标准答案

长安大学力学实验教学中心

目    录

一、   拉伸实验···············································································2

二、   压缩实验···············································································4

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材料力学实验报告册

　　

　　　　　　　学院　　　　专业　　　　级　　　　班

　　　　　　　姓名　　　　　学号　　　　　　

南京林业大学

填写实验报告的要求

1．实验过程中要严肃认真地做好实验记录，确认所记录的数据无误后，认真填写在有关表格中。

2．根据实验目的和要求，对实验数据进行整理计算，并将计算结果填写在相应的表格中。

3．在试验过程中，对观察到的现象，尽量用图示说明并加以简明的理论分析。

4．对实验结果应进行分析，对出现的误差应扼要地说明原因。

5．要求书写整洁，字体端正。

实验报告

同组人员姓名                                            实验日期             

实验一  材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能

一、实验目的

二、实验设备

三、实验数据记录及结果

（一）   低碳钢拉伸实验

试件尺寸

实验记录及结果

（二）   铸铁拉伸实验

（三）   铸铁压缩实验

四、作图与分析

1．   用测得的实验数据，绘制曲线。标出低碳钢的四个阶段及特征点。

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实验一   拉伸实验

一、    实验目的

1．测定低碳钢(Q235)的屈服点，强度极限，延伸率，断面收缩率。

2．测定铸铁的强度极限。

3．观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（如屈服、强化、颈缩等），并绘制拉伸曲线。

4．熟悉试验机和其它有关仪器的使用。

二、实验设备

1．液压式万能实验机；2．游标卡尺；3．试样刻线机。

三、    万能试验机简介

具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机，万能材料试验机一般都由两个基本部分组成；

1）加载部分，利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形，从而使试件受到力的作用，即对试件加载。

2） 测控部分，指示试件所受载荷大小及变形情况。

四、    试验方法

1．低碳钢拉伸实验

（1）用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线，量试件直径，低碳钢试件标距。

（2）调整试验机，使下夹头处于适当的位置，把试件夹好。

（3）运行试验程序，加载，实时显示外力和变形的关系曲线。观察屈服现象。。

（4）打印外力和变形的关系曲线，记录屈服载荷F_s=22.5kN，最大载荷F_b =35kN。

（5）取下试件，观察试件断口: 凸凹状，即韧性杯状断口。测量拉断后的标距长L₁，颈缩处最小直径d₁。并将测量结果填入表1-3。

低碳钢的拉伸图如图所示

2．铸铁的拉伸

其方法步骤完全与低碳钢相同。因为材料是脆性材料，观察不到屈服现象。在很小的变形下试件就突然断裂（图1-5），只需记录下最大载荷F_b=10.8kN即可。 的计算与低碳钢的计算方法相同。

六、试验结果及数据处理

表1-2  试验前试样尺寸

表1-3  试验后试样尺寸和形状

根据试验记录，计算应力值。

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材料力学实验报告问题分析

1、 为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?
答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外).

2、 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征.
答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。
、分析铸铁试件压缩破坏的原因.
答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。

2、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料?
答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度远大于抗拉强度，无屈服现象。压缩试验时，铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差，其抗拉远小于抗压强度，抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。
1、 试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么?
答: 弹性模量是材料的固有性质，与试件的尺寸和形状无关。

2、 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同?为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量?
答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同，采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差，同时可以验证材料此时是否处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。
1、 试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么?应采取什么措施?
  答：检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限，应调整百分表位置。

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