材料力学实验

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1、材料力学实验任永臻编集美大学机械工程学院机械基础实验室2007年3月目录第一章绪论……………………………………………………………………1§1.1材料力学实验的内容………………………………………………………1§1.2材料力学实验的标准及方法………………………………………………1§1.3材料力学实验规则及要求…………………………………………………2第二章材料的力学性能测定………………………………………………3§2.1液压式万能材料试验机……………………………………………………3§2.1.1WE-60、WE-100A型液压式万能试

2、验机…………………………………3§2.1.2WEC-600B型微机显示液压万能试验机…………………………………5§2.2机械式引伸仪……………………………………………………………6§2.3低碳钢、铸铁的拉伸实验…………………………………………………7§2.4低碳钢、铸铁压缩演示实验……………………………………………12§2.5低碳钢弹性模量E的测定………………………………………………14§2.6扭转试验机………………………………………………………………16§2.6.1NN-100A型扭力试验机…………………………………………

3、………16§2.6.2NDS-0.5型扭转试验机…………………………………………………17§2.7扭转实验…………………………………………………………………18§2.8低碳钢剪变模量G的测定………………………………………………21§2.9冲击实验…………………………………………………………………23§2.10疲劳实验…………………………………………………………………25第三章电测应力分析…………………………………………………29§3.1概述……………………………………………………………………29§3.2组合式材料力学多功能实

4、验台………………………………………30§3.3电阻应变片……………………………………………………………31§3.4应变电桥………………………………………………………………33§3.5电阻应变仪……………………………………………………………35§3.6应用……………………………………………………………………45§3.7弯曲正应力实验………………………………………………………47§3.8弯扭组合变形的主应力的测定………………………………………49§3.9叠梁/复合梁弯曲正应力实验………………………………………52§3.10材料弹

5、性模量E、泊松比µ的测定…………………………………54§3.11偏心拉伸实验…………………………………………………………57§3.12压杆稳定实验…………………………………………………………60§3.13电阻应变片灵敏系数标定……………………………………………63§3.14悬臂梁实验……………………………………………………………66附录Ⅰ实验数据的线性拟和…………………………………………………………69附录Ⅱ有效数后第一位数的修约规定的关系………………………………………72附录Ⅲ力学量国际单位制单位及换算…………………………

6、……………………73第一章绪论§1.1材料力学实验的内容材料力学实验是材料力学的重要组成部分，包含以下三方面的内容：一、材料的力学性能的测定材料的力学性能是指在外力的作用下，材料在变形、强度等方面表现出的一些特性，如弹性极限、屈服极限（屈服点）、强度极限、弹性模量、疲劳极限、冲击韧性等。这些强度指标或参数都是构件强度、刚度和稳定性计算的依据，而它们一般要通过实验来测定。随着材料科学的发展，各种新型合金材料、合成材料不断涌现，力学性能的测定，是研究每一种新型材料的重要任务。二、验证已建立的理论材料力学的一些理论是以假设为基础而

7、导出的，杆件的弯曲理论就以平面假设为基础。用实验验证这些理论的正确性和使用范围，有助于加深对理论的认识和理解。至于对新建立的理论和公式，用实验来验证更是必不可少的。实验是验证、修正和发展理论的必要手段。三、应力分析实验某些情况下，例如因构件集合形状不规则或受力复杂等，应力计算并无适用理论。这时，用诸如电测、光弹性等实验应力分析方法直接测定构件的应力，便成为有效的方法。对经过较大简化后得出的理论计算或数值计算，其结果的可靠性更有赖于实验应力分析的验证。§1.2材料力学实验的标准及方法材料的强度指标如屈服极限、强度极限、持久极限

8、等，虽是材料的固有属性，但往往与试样的形状、尺寸、表面加工精度、加载速度、周围环境（温度、介质）等有关。为使试验结果能相互比较，国家标准对试样的取材、形状、尺寸、加工精度、试验手段和方法以及数据处理等都作了统一规定。我国国家标准的代号GB。其他国家也有各自的标准，如美国标准的代号ASTM，