力学实验指导书

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1、实验一金属材料的拉伸和压缩实验一、实验目的1、测定低碳钢材料拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、断后伸长率δ、断面收缩率ψ。2、测定铸铁材料拉伸和压缩时的强度极限σbt和σbc。3、观察比较低碳钢和铸铁的破坏过程和破坏特征。4、熟悉微控电子万能材料试验机和游标卡尺的使用。二、实验设备和试样1、设备：微控电子万能材料试验机，游标卡尺2、试样：①拉伸试样：采用圆形长比例试样标距L=100mm，直径d=10mm②压缩试样：采用圆柱形试样高度h=30mm，直径d=15mm三、实验步骤拉伸实验1、试样准备①在试样标距段的两端

2、及中间截面处沿两相互垂直方向测量直径各一次，并对每个截面求直径的算术平均值。选用三个截面中平均直径的最小值计算截面面积。②将标距段长度用划线机做出标记，并沿标距长度每隔10mm划标记线，以便于观察断口的位置和测量变形。2、实验机准备①估计载荷，确定载荷在试验机量程范围之内。②打开试验机钥匙开关；打开计算机主机及显示屏。③打开控制主程序，联机。3、装夹试样①将试样轻夹于上、下夹头，使试样沿轴向方向。②松开上夹头，拧紧下夹头，在微机控制界面中选中试验力清零。③拧紧上夹头，将试样夹好。4、录入试验参数①单击“试样录入”，

3、录入试样材料、形状、编号、参数及试验方法等，并保存；②选择已录入的“试验编号”，选择（试验）曲线。③单击参数设置，设置横梁移动速度、横梁移动方向、初始试验力、断裂百分比及计算结果选项。④变形清零，位移清零。5、进行实验单击“实验开始”开启试验机，当试验力达到断裂百分比自动停止试验，并计算结果。6、结束实验试样断裂后，停车，取出试样，量测试样的断后标距和断后面积。量测时将试样断后的两段紧密对接在一起，尽量保持两段的轴线位于同一直线内，若断面形成缝隙，则此缝隙也应计入断后标距。断后标距的量测方法与断面的位置有关，若断面

4、距最近标距端点的距离大于L0/3，则直接测量两标距端点间的距离作为断后标距L1。若断面距最近标距端点的距离小于或等于L0/3，则采用移位法测量断后标距L1。移位法如图所示，在长段上，自断面O取基本等于短段OA的格数（格数取为0.5的整数倍）得B点。若所余格数为偶数，则自B点取所余格数的一半得C点，断后标距长度若所余格数为奇数，则自B点取所余格数减1的一半得C点，再自B点取所余格数加1的一半，得C1点，断后标距长度断后面积应在试样颈缩截面测量，在颈缩截面沿两相互垂直的方向测量直径各一次，取其算术平均值计算断后面积A1

5、。压缩实验1、试样准备在试样中部截面测量两互相垂直方向的直径，并取其算术平均值计算横截面面积A0。2、实验机准备①估计载荷，确定载荷在试验机量程范围之内。②打开试验机钥匙开关；打开计算机主机及显示屏。③打开控制主程序，联机。3、装夹试样将试样准确的放置在实验机承压平台的中心位置。4、录入试样参数①单击“试样录入”，录入试样材料、形状、编号、参数及试验方法等，并保存；②选择已录入的“试验编号”，选择（试验）曲线。③单击“参数设置”，设置横梁移动速度、横梁移动方向、初始试验力、断裂百分比及计算结果选项。④变形清零，位移

6、清零。5、进行实验单击实验开始开启试验机，当试验力达到断裂百分比自动停止试验，并计算结果。6、结束工作试验结束，取出试样。退出试验主程序，关闭计算机。断开试验机电源。四、数据处理1、原始数据材料试样原始直径d（mm）原始标距L（mm）截面（Ⅰ）截面（Ⅱ）截面（Ⅲ）低碳钢拉伸铸铁拉伸铸铁压缩2、实验结果（表1）材料试样屈服载荷Fs（kN）破坏载荷Fb（KN）断后直径d1（mm）断后标距L1（mm）低碳钢拉伸铸铁拉伸铸铁压缩（表2）材料试样屈服极限σs（MPa）强度极限σb（MPa）断后伸长率δ断面收缩率ψ低碳钢拉伸铸

7、铁拉伸铸铁压缩其中：五、注意事项1、实验前，要仔细阅读实验机操作规程，实验时严格按操作规程进行操作。2、屈服前加载速度保持慢速。屈服过后适当加快横梁移动速度。3、实验中如果出现异常，应马上停机。实验二金属材料的扭转实验一、实验目的1、测定低碳钢材料扭转时的屈服极限τs、剪切强度极限τb。2、测定铸铁材料扭转时的剪切强度极限τb。3、观察和比较低碳钢和铸铁的破坏特征。二、实验设备和试样1、设备：微控扭转材料试验机2、试样：L=100mm，d=10mm的圆形标准试样三、实验步骤1、试样准备在试样标距段的两端及中间截面处

8、，沿两相互垂直方向测量直径各一次，并计算各截面直径的算术平均值。选用三个截面中平均直径的最小值计算试样截面的扭转截面系数。2、实验机准备①估计载荷，确定载荷在试验机量程范围之内。②打开试验机开关；打开计算机主机及显示屏。③打开控制主程序，联机。3、装夹试样①将试样轻夹于两夹头上。②松开主动夹头，拧紧被动夹头。在控制程序的试验界面中选“扭矩清零”。③拧紧两夹头