《建筑力学》实验指导书

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1、《建筑力学》实验指导书基本实验1低碳坍和荻口铸铁的竝伸、压缩实验一、实验目的1.试样在拉伸或压缩实验过程中，观察试样受力和变形两者间的相互关系，并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。2.测定该试样所代表材料的PS、〃和△厶等值。3.对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。4.学习、掌握电了万能试验机的使川方法及其工作原理。二、仪器设备和量具电子万能材料试验机，尸y函数记录仪，钢板尺，游标卡尺。三、低碳钢的拉伸和压缩实验1.低碳钢的拉伸实验在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径d和标距几试件受拉

2、伸过程中，观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现彖；绘制一AL

3、11

4、线如图2—1（小所示；记录试件的屈服抗力於和最人抗力Pb°试件断裂后，测量断口处的最小肓•径di和标距间的距离山。依据测得的实验数据，计算低碳钢材料的强度指标和塑性指标。强度指标：屈服极限牛二仁其中八卑A4强度极限cPh塑性指标:延伸率o=————x100%10L.2,2屮=—X100%断面收缩率d2.低碳钢的压缩实验实验前，测最试件的盲•径d和高度h。实验时，观察低碳钢试件压缩过程屮的现象，绘岀P—AL曲线，测定试件屈服时的抗力Ps,从而计算出低碳钢的屈服极限：四、

5、灰口铸铁的拉伸和压缩实验1.灰口铸铁的拉伸实验实验前测定试件的直径况试件在拉伸过程中注意观察与低碳钢拉伸试验中不同的现彖（如变形小、无屈服、无颈缩、断口平齐等）；绘出一△厶曲线如图2—2（日）所示；记录断裂时的最大抗丿J必，从而计算出灰口铸铁的拉仲强度极限：图2—2灰口铸铁拉伸图及压缩图1.灰口铸铁的压缩实验实验前测定试件的直径d和高度力。实验时观察灰口铸铁试件在压缩过程中的现象，尤其是断口形状；绘出一△厶曲线如图2—2（W所示；记录压缩破坏吋的最大抗力刖，计算灰口铸铁压缩强度极限。即五、实验操作1.准备工作（1）打开试验机总电源和负载测量单元、

6、位移测量单元、尸尸记录仪的电源开关进行预热。（2）测量拉伸试样的标距长度厶和直径d,测量低碳钢圧缩试样的长度〃和肓径d,作好原始数据的记录。2.安装试件和调整荷载单元（1）调整荷载测量单元。按下传感器选择键：“拉”。根据低碳钢（A3）试件直径为10伽的承载力，大约在40k"左右即可拉断，故选择50kN为满量程，按下50kN键。然后调整荷载的零点，检杳标定值。（2）将试件夹持于材料试验机的上夹头中，为了夹持方便可用速度lOOmm/min或250mm/min向下或向上运行调节下夹头的位置，便下拉伸夹头能夹住试件时立即停机，将横梁速度转到2mm/min

7、挡，然后把试件夹持于下夹头中（此时试件可能已受到了夹紧过程中少量的轴力，故不要再调整仪器荷载的零点）。3.安装位移计和夹式引伸计（1）低碳钢试件拉仲时，把夹式引仲计直接安装在试件上。试件受拉力后，标距内的伸长量通过夹式引伸计转换为电量，经放大后输入给尸尸函数记录绘制曲线图（力输入信号线接入y座标，伸长输入信号线接入x座标）。（2）做灰口铸铁拉伸、压缩实验和低碳钢压缩实验时，用固定在动横梁上的位移计。先关闭支持平台的磁性开关使之失磁，将平台支持住位移计芯轴并使其上下移动，使丁y函数记录仪上画笔接近零位时，打开磁性开关固定于柱上(平台须棊本水平)。(

8、3)实验时，位移计将试验机动横梁下降量作为试件的伸长量或压缩量转变为电压，经放大后把电压信号输入给x~y^数记录仪绘图。1.调整尸y函数记录仪(1)将纸放到犷y记录仪的画板上摆正，纸开关置于HOLD吸住记录纸。(2)检查或调幣量程旋钮J2或J1坐标应置于10mV/cmo输入开关置于MEAS,调节POSITION使画笔到下边缘某零位置。(3)检查或调整”轴的量程旋钮应直于50mV/cm,将/轴的输入开关fi!于MEAS,调节POSITION旋钮使笔架移到图纸左边某零点位置。(4)最后将笔开关置于DOWN,放下笔准备绘图。2.加载试验(1)检查速度

9、选择键应置于2mm/min(在2~10mm/min速度范围内可任意选择)；荷载单元应为拉传感器，量程50kN；x-y记录仪的笔己在左下角放下。(2)按横梁下降开关，即开始加载实验。在此实验中注意弹性范围和屈服现彖，记下屈服时的荷载。屈服段Z后，可提高加载速度，按下5mm/min键或按下10mm/min。注意观察材料的强化和颈缩现象，记录荷载极限值。3.仪器复原实验完后要使仪器复原，尤其是要使『y记录仪的笔开关置于UP,沱或h轴和/轴的输入开关置于ZERO以防止画笔乱画乱动。4.铸铁拉伸试验操作步骤与低碳钢试验基木相同，不同之处侑：(1)速度选择置

10、于加m/min直至断裂。(2)在实验中注意读取荷载极限值。5.低碳钢压缩实验英操作步骤与拉仲时基木相同，不同Z处冇：(1)试件放丁•下压