《材料力学》实验指导

《《材料力学》实验指导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验一：低碳钢和铸铁扭转实验一、实验目的1、测定低碳钢的扭转屈服极限和强度极限；2、测定铸铁的扭转强度极限；3、观察低碳钢和铸铁的端口情况，并分析其原因。二、实验原理1、低碳钢圆截面试件扭转时，类似于拉伸正应力少正应变关系曲线，也存在线弹性、屈服和断裂三个主要阶段。屈服强度和强度极限分别用匚和q表示。3M扭转屈服极限r疋扌11转强度极限52、铸铁圆截而扭转实验时，整个扭转过程，没有明显的线弹性阶段和塑性阶段，最后发生脆性断裂。其强度极限用q表示，6二詁三、实验步骤1、用游标卡尺测量试件直径，求出扭转截面系数Wp；2、在试件表面上画一条纵向线，以便观察试件的扭转变

2、形；3、将试件两端装入试验机夹头内；4、加载对于低碳钢，可以选择先慢速加载，再快速加载，记录数据;对于铸铁，慢速加载，记录试件破坏的最人扭矩值。四、实验数据低碳钢铸铁直径d(mm)扭转截而系数Wp屈服扭矩Ms最人扭矩Mb屈服极限6强度极限6五、实验分析1、数据分析：主要分析第四部分的数据2、分析比较低碳钢和铸铁扭转破坏断口和形成的原因。实验三：梁弯曲实验一、实验目的1・掌握电测法测定应力的基本原理和力学多功能实验台的使用。2.测定梁纯弯曲正应力及其分布规律。二、实验原理平面假设：梁变形前的横截面在变形后仍保持为平面，并II仍然垂直于变形后梁的轴线，只是绕截面内的

3、某一轴旋转了一定角度。以此假设及单向应力状态假设为基础，推导岀直梁在纯弯Illi时横截面上任一点的正应力公式为M(7=—式中：M—横截血上的弯矩；・一横截面轴惯性矩；Y—所求应力点矩中性轴的距离。整梁弯曲试验采用矩形截而的低炭钢单跨简支梁，梁承受荷载如图1所示。梁的截面宽度b=20mm,高度h二40mm。在这种载荷的作用下，梁中间段受纯弯曲作用，其弯矩为1/2F&,而在两侧长度各为a｛（600-350）/2｝的两-段内,梁受弯曲和剪切的联合作用，这两段的明力各为土F。M根据受力情况可根据a=—y计算出的理论值。实验时，在梁纯弯曲段沿横截面高度自上而下选五个测点，

4、在测点表面沿梁轴方向各粘贴一枚电阻应变片，当对梁施加弯矩M时，粘贴在各测点的电阻应变片的阻值将发住变化。从而根据电测法的基本原理，就可测得各测点的线应变值£j（角标j为测点号,沪1,2,3,…,5）。山于各点处于单向应力状态，由虎克定律求得各测点实测应力值即三、实验步骤1、检查仪器线路及其安装情况，并调整仪器；2、接桥（1/4桥）；3、参数设置；4、分五级进行加载；先设计设计加载方式，在进行加载，并记录数据。5、卸载;6、关闭试验机。四、实验数据1、原始数据bh1aE2、各测点的应变值荷载(N)测点1测点2测点3测点4测点5一次加载二次加载三次加载四次加载五次加

5、载五、实验分析计算出理论的应力值cr=—yoZ具体其中M、•的算法。整理实验所得数据，计算，实测的b实」•找出梁纯弯)111正应力的分布规律。实验三：低碳钢拉伸实验一、实验目的1、测定低碳钢的屈服极限＜7、、强度极限6,、延伸率》和断血收缩率0。2、观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象，绘制应力■应变曲线，山此了解试件变形过程中变形随荷载的变化规律。3、观察低碳钢的破坏特征。二、实验原理1、弹性阶段2、屈服阶段3、强化阶段4、颈缩阶段仲长率5=4二6x100%A—A断面收缩率（P=-10X100%4/0=100mm三、实验步骤1、试件的准备试件屮段取标距=100mm

6、,在标距两端刻线做标志。用游标卡尺测其中部玄径d,作为计算载而而积用。2、试验机的准备首先学习试验机操作规程；装上绘图纸；安装试件。3、进行试验慢速加载；观察现象。4、试验结束关闭试验机，取下试件和图纸5、测量试件6、数据处理四、实验数据五、实验分析将木次实验测得的屈服极限/$、强度极限、延伸率》和断而收缩率。等分析计算出来。观察的实验现象描写出来。低碳钢的破坏特征是什么？