材料力学实验指导书(正式)

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1、材料力学实验教案湖南文理学院机械工程学院徐立2009年1月23课程名称材料力学实验使用教材刘鸿文吕荣坤材料力学实验高等教育出版社2007专业班级机电07101-102机自07101-104授课课时机电6学时机自8学时授课教师徐立授课时间2009年上学期主要参考文献[1]刘鸿文材料力学[M]北京高等教育出版社2007[2]贾有权材料力学实验[M]北京高等教育出版社200723学时分配（机电）第一讲低碳钢的拉伸实验2学时第二讲铸铁的压缩实验2学时第三讲扭转实验2学时学时分配（机自）第一讲低碳钢、铸铁的拉伸实验4学时第二讲铸

2、铁的压缩实验2学时第三讲扭转实验2学时23学生实验须知：1．实验前必须预习实验指导书中相关的内容，了解本次实验的目的、要求及注意事项。2．按预约实验时间准时进入实验室，不得无故迟到、早退、缺席。3．进入实验室后，不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备，损坏仪器要赔偿。4．保持实验室整洁，不准在机器、仪器及桌面上涂写，不准乱丢纸屑，不准随地吐痰。5．实验时应严格遵守操作步骤和注意事项。实验中，若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，排除故障后，方能继续实验。6．实验过程中，若未按操作规程操作仪器，导致仪器损坏者，将按学

3、校有关规定进行处理。7．实验过程中，同组同学要相互配合，认真测取和记录实验数据；8．实验结束后，将仪器、工具清理摆正。不得将实验室的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。9．实验完毕，实验数据经教师认可后方能离开实验室。10．实验报告要求字迹端正、绘图清晰、表格简明、实验结果正确。23第一讲低碳钢的拉伸实验教学目的：1.测定低碳钢的弹性模量E、屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率Ψ。2.观察低碳钢拉伸过程中的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。3.熟悉材料实验机和其它仪器的使用教学过程：1.讲解实验原理、

4、实验过程，2.学生分组实验3.试验机准备。根据估算的最大载荷，选择合适的示力度盘（量程）和相应的摆锤，并按相应的操作规程进行操作。测量试件的直径。在标距两端及中部三个位置上，沿互相垂直的方向，测量试件直径，以其平均值计算弹性模量，以其最小值计算强度和断面收缩率思考题：1.实验时如何观察低碳钢的屈服极限？2.测定E时为何要加初载荷P0并限制最高载荷Pn？使用分级加载的目的是什么？3.材料相同而标距分别为5d0和10d0的两种试件，其是否相同？为什么？23第二讲铸铁的压缩实验教学目的：1.观察铸铁压缩变形和破坏现象。2.分

5、析其破坏原因。3.熟悉压力实验机的使用方法。教学过程：1.讲解实验原理、实验过程，2.学生分组实验3.测量试件的直径和高度。测量试件两端及中部三处的截面直径，取三处中最小一处的平均直径计算横截面面积。将试件放在试验机活动台球形支撑板中心处。开动试验机，使活动台上升，对试件进行缓慢均匀加载。对于低碳钢，要及时记录其屈服载荷，超过屈服载荷后，继续加载，将试件压成鼓形即可停止加载。铸铁试件加压至试件破坏为止，记录最大载荷。取出试件，将试验机恢复原状。观察试件。思考题：（1）为何铸铁压缩测不出屈服载荷？（2）根据铸铁试件的压缩

6、破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸作比较？（3）通过拉伸与压缩实验，比较铸铁的强度极限在拉伸和压缩时的差别？23第三讲扭转实验教学目的：1．测定低碳钢的剪切屈服极限及剪切强度极限。2．测定铸铁的剪切强度极限。3．观察并比较低碳钢及铸铁试件扭转破坏的情况。教学过程：1.讲解实验原理、实验过程，2.学生分组实验3.用游标卡尺测量试件直径，求出抗扭截面模量Wn。在试件的中央和两端共三处，每处测一对正交方向，取平均值作该处直径，然后取三处直径最小者，作为试件直径d，并据此计算Wn。根据求出的Wn、估计试件材料的，求出大致需要的最

7、大载荷，确定所需的机器量程。将试件两端装入试验机的夹头内，调整好绘图装置，将指针对准零点，并将测角度盘调整到零。用粉笔在试件表面上画一纵向线，以便观察度件的扭转变形情况。思考题：1．低碳钢与铸铁试样破坏等情况有何不同？为什么。2．根据拉伸、压缩和扭转三种试验结果，综合分析低碳钢与铸铁的机械性质。23实验一低碳钢的拉伸实验一、实验目的1.测定低碳钢的弹性模量E、屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率Ψ。2.观察低碳钢拉伸过程中的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。3.熟悉材料实验机和其它仪器的使用。二、实验

8、设备（1）WES-100型万能材料试验机。（2）游标卡尺。三、试件介绍由于试件的形状和尺寸对实验结果有一定的影响，为便于互相比较，应按统一规定加工成标准试件。按国家有关标准的规定，拉伸试件分为比例试件和非比例试件两种。在试件中部，用来测量试件伸长的长度，称为原始标距（简称标距）。比例试件的标距l0与原始横截面面积A0的关系规定为（