材料力学实验+

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1、材料力学实验九江学院土木工程与城市建设学院工程力学教研室目录实验一低碳钢和铸铁的拉伸实验实验二低碳钢和铸铁的压缩实验实验三金属应变片的粘贴实验实验四等强度矩形截面梁的弯曲试验实验一低碳钢拉伸破坏实验拉伸实验是测定材料力学性能的最基本最重要的实验之一。由本实验所测得的结果，可以说明材料在静力拉伸下的一些性能，诸如材料对载荷的抵抗能力的变化规律、材料的弹性、塑性、强度等重要机械性能，这些性能是工程上合理地选用材料和进行强度计算的重要依据。一、实验目的1、了解万能材料试验机的结构原理，并能正确独立的操作使用。2、观察分析低碳钢拉伸过程中的各阶段变化规律及出现的屈服、强化、颈缩现象，并绘制拉伸图。3

2、、测定低碳钢的屈服极限бs、强度极限бb、延伸率δ、截面收缩率ψ。4、比较低碳钢材料在拉伸过程中机械性能的特点和断口形貌。二、实验设备和仪器材料试验机、游标卡尺、试样划线器等。三、拉伸试件金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。图中工作段长度称为标距，试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定。为了使实验测得的结果可以互相比较，试件必须按国家标准做成标准试件，即L=5d或L=10d。对于一般板状材料的拉伸实验，也应按国家标准做成矩形截面试件，其截面面积和试件标距关系为L=11.3A0.5或L=5.65A0.5，A为标距段内的截面积。四、实验步骤1、低碳钢的拉伸实验：1）、试件的准备：在试件中段

3、取标距或在标距两端用划线器刻线作为标志，用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径（在每处的两个互相垂直的方向各测一次取其平均值）取最小值作为计算试件横截面面积用。2）、试验机的准备：打开试验机，调整合适的横梁升降速度，将试件夹装在夹头内。要求：必须将试件夹头全部装入试验机夹具内，并尽可能加紧试件。3）、试验程序设置：将试件安装好以后，打开电脑中的自动控制程序，开始设置相关参数。4）、进行实验：试件夹紧后，给试件缓慢均匀加载（加载速度：2mm/min）。对于低碳钢拉伸实验，要注意观察拉伸过程的四个阶段中的各种现象。并记下屈服荷载值，最大荷载值。对于铸铁试样，只需测定其最大荷载。5）、对

4、于拉断后的低碳钢试样，要分别测量断裂后的标距和颈缩处的最小直径。2、铸铁的拉伸实验：1）、试件的准备：用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径取最小值计算试件截面面积，根据铸铁的强度极限，估计拉伸试件的最大载荷。2）、试验机的准备：与低碳钢拉伸实验相同3）、进行实验：开动机器，缓慢均匀加载直到断裂为止。记录最大载荷，观察自动绘图装置上的曲线。将最大载荷值除以试件的原始截面积，就得到铸铁的强度极限。因为铸铁为脆性材料在变形很小的情况下就会断裂，所以铸铁的延伸率和截面收缩率很小，很难测出。五、实验结果及数据处理1、实验原始数据记录2、低碳钢和铸铁的拉伸实验实报六、思考题1、比较低碳钢和铸

5、铁拉伸时的主要力学性能及实用价值。2、描述拉伸实验过程中的各种现象并试做解释。3、低碳钢拉伸的曲线图的最初阶段呈曲线，试解释之。七、实验报告的要求1、实验名称2、实验目的3、实验设备和仪器4、实验原理5、实验步骤6、实验数据的记录及整理7、实验结果分析8、思考题以上内容在实验报告中必须交代清楚，缺一不可，否则重做。自动控制程序的参数设置与结果处理1、程序打开2、联机3、试样录入：试样编号，直径和原始标距4、参数设置5、初始试验力：40N；横梁速度：2mm/min6、自动计算设置7、实验结束条件设置8、选择传感器9、坐标增量设置，全部参数设置完毕，经指导老师检查以后，实验开始10、实验结束，分

6、析数据11、特征数据分析12、样点采集实验二低碳钢和铸铁的压缩实验在工程实际中，有些构件承受压力，而材料由于载荷形式的不同其表现的机械性能也不同。因此除了通过拉伸实验了解金属材料的拉伸性能外，有时还要作压缩实验来了解金属材料的压缩性能。一般对于铸铁、水泥、砖、石头等主要承受压力的脆性材料才进行压缩实验，而对于塑性金属或合金进行压缩实验是主要目的是为了材料研究。例如灰铸铁在拉伸和压缩时的强度极限不相同，因此工程上就利用铸铁压缩强度较高这一特点用来制造机床底座、床身、汽缸、泵体等。一、实验目的和要求1、测定在压缩时低碳钢的屈服极限бs，及铸铁的强度极限бb。2、观察它们的破坏现象，并比较这两种材

7、料受压时的特性，绘出外力和变形间的关系曲线（曲线）。二、实验准备：材料试验机、游标卡尺h三、试件d金属材料的压缩试件一般制成圆柱形，如图所示，并制定1≤h/d≤3四、实验原理1、低碳钢低碳钢轴向压缩时会产生很大的横向变形，但由于试样两端面与试验机夹具间存在摩擦，约束了横向变形，故试样出现鼓胀。为了减少鼓胀效应的影响，通常在端面上涂上润滑剂。压缩过程中的弹性模量、屈服点与拉伸时相同。继续加载，试样越压越扁，由于