郑州工业应用技术学院建筑力学实验指导书课程名称建筑力学实验

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1、课程名称院系（部）授课专业郑州工业应用技术学院建筑力学实验指导书建筑力学实验课建筑工程学院工程管理二0—六年二月修订目录实验一拉压实验拉伸实验是检验材料力学性能的最基本的实验。一、实验目的1.了解试验设备一一万能材料试验机的构造和工作原理，掌握其操作规程及使用时的注意事项。2.测定低碳钢的屈服极限①、强度极限5,、延伸率/、断面收缩率鸭。3.测定铸铁的强度极限巧。4.观察以上两种材料在拉伸过程中的各种现象，并利用自动绘图装置绘制拉伸图（P—AL曲线）。5.比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的力学性质。二、实验设备和量具1.量具：游标卡尺。2.设备：万能材料试验机。图

2、1-1液压式万能材料试验机外形图下面将万能材料试验机的构造、工作原理及操作规程介绍如下：在材料力学实验中，最常用的机器是万能材料试验机。它可以做拉伸、压缩、剪切、弯曲等试验，故习惯上称它为万能材料试验机，简称为全能机。全能机有多种类型。这里仅对常用的液压摆式万能材料试验机介绍如下：WE——10型液压摆式万能材料试验机WE-10型液压摆式万能材料试验机的外形如图1—1,它的构造原理示意图如下图油泵油泵电机油箱测力活塞测力油缸传力杆图1-2液压摆式万能材料试验机原理示意图(1)加力部分在试验机的底座上，装有两根固定立柱，立柱支承着固定横梁及工作油缸。开动油泵电动机带动油泵工作，将

3、油箱里的油，经油管和送油阀送至工作油缸，从而推动活塞，使上横梁、传力柱和活动平台向上移动。如将试件装于上夹头和下夹头内，当活动平台向上移动时，因下夹头不动，而上夹头随着平台向上移动，则试样受到拉伸；如将试件放在活动平台的垫板上，当活动平台上升到试件与固定横梁上的垫板接触时，则试件就受到压缩。做拉伸实验时，为了适应不同长度的试样，可开动下夹头的电动机使之带动蜗杆、蜗杆带动蜗轮、蜗轮再带动丝杆，可控制下夹头上、下移动，调整适当的拉伸空间。(2)测力部分装在试验机上的试件受力后，它所受的力的大小，可在测力盘上直接读出。试件受了载荷的作用，工作油缸内的油就具有一定的压力。该压力的大小与

4、试样所受载荷的大小成正比。而测力油管将工作油缸与测力油缸联通，则测力油缸就受到与工作油缸相等的油压。此油压推动测力活塞，带动传力杆，使摆杆和摆锤绕支点转动。试样受力愈大，摆的转角也愈大。摆杆转动时,它上面的推杆便推动水平齿条，从而使齿轮带动测力指针旋转，这样便可从测力度盘上读出试样受力的大小。摆锤的重量可以调换，一般试验机可以更换三种锤重，故测力度盘上也相应有三种刻度，这三种刻度对应着机器的三种不同的量程。WE—10型万能试验机有0〜20KN、0〜60KN、0〜100KN三种测量量程。(1)操作步骤①加载前，测力指针应指在度盘的“零”点，否则必须加以调整。调整时，先开动油泵电动

5、机，将活动平台升起3〜5mm左右，然后稍旋动摆杆上的平衡铉,使摆杆保持铅直位置，再转动水平齿条使指针对准“零”点。其所以先升起活动平台才调整零点的原因，是由于上横梁、活动立柱和活动平台等有相当大的质量,要有一定的油压才能将它升起。但是这部分油压并未用来给试件加载，不应反映到试件载荷的读数中去。②选择量程，装上相应的锤重。再一次按①方法，校准“零”点。调好回油缓冲器的旋钮，使之与所选的量程相同。③安装试样。压缩试件必须放置垫板。拉伸试件则须调整下夹头位置，使拉伸区间与试样长短适应。④调整好自动绘图仪的传动装置和笔、纸等。⑤检查送油、回油阀，一定要注意它们均应在关闭位置。③开动油泵

6、电动机，缓缓打开送油阀，用慢速均匀加载。③实验完毕，立即停车取下试样。这时关闭送油阀，缓慢打开回油阀，使油液泄回油箱，于是活动平台回到原始位置。最后将一切机构复原，并清理机器。(2)注意事项①开车前和停车后，送油阀、回油阀一定要在关闭位置。加载、卸载和回油均应缓慢进行。加载时要求测力指针匀速平稳地走动，应严防送油阀开得过大，测力指针走动太快，致使试件受到冲击作用。②拉伸试件夹住后，不得再调整下夹头的位置，以使带动下夹头升降的电动机烧坏。③机器运转时，操纵者必须集中注意力，中途不得离开，以免发生安全事故。④试验过程中，不得触动摆锤，以免影响试验读数。⑤在使用机器的过程中，如果听到

7、异声或发生任何故障应立即停车(切断电源)，进行检查和修复。三、实验原理1.为了检验低碳钢拉伸时的机械性质，应使试件轴向受拉直至断裂，在拉伸过程中以及试件断裂后，测读出必要的特征数据（如；Ps、Pb、Li、d）经过计算，便可得到表示材料力学性能的指标：bs、6,、§、屮。2.铸铁属脆性材料，轴向拉伸时，在变形很小的情况下就断裂，故一般测定其抗拉强度极限四、实验试件试件如图1—3。夹持部分用来装入试验机夹具中以便夹紧试件，过渡部分用来保证标距部分能均匀受力，这两部分的形状和尺寸，决定于试件的截面