材料力学实验参考.doc

实验一、1、测定低碳钢的屈服极限，强度极限，延伸率和面积收缩率。 2、测定铸铁的强度极限。 3、观察拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（曲线）。 1、压式万能试验机。 2、游标卡尺。材料的力学性质、、和是由拉伸破坏试验来确定的试验时，利用试验机自动绘出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。对于低碳材料，确定载荷时，必须缓慢而均匀地使试件产生变形，同时还需要注意观察。测力回转后所指示的最小载荷即为载荷，继续加载，测得最大载荷。试件在达到最大载荷前，伸长变形在标距范围内均匀分布。从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后，截面面积迅速减小，继续拉伸所需的载荷也变小了，直至断裂。铸铁试件在极小变形时，就达到最大载荷，而突然发生断裂。没有流动和颈缩现象，其强度极限远低于碳钢的强度极限。用游标卡尺在试件的标距范围内测量三个截面的直径，取其平均值，填入记录表内。取三处中最小值作为计算试件横截面积的直径。曲线显示在微机显示屏上。从低碳钢的曲线上读取、值，从铸铁的曲线上读取值。 测量低碳钢（铸铁）拉断后的断口最小直径及横截面面积。 根据低碳钢（铸铁）断口的位置选择直接测量或移位方法测量标距段长度。 比较低碳钢和铸铁的断口特征。 试验机复原。五、数据记录与处理 低碳钢试件 试 样 尺 寸 实 验 数 据 实验前： 标 距 100 mm 直 径 10.14 mm 横截面面积 80.71 实验后： 标 距 l1=133.24 mm 最 小 直 径 d1= 5.70 mm 横截面面积 A1=25.50 mm 屈服载荷 22.1 kN 最大载荷 33.2 kN 屈服应力 MPa 抗拉强度 MPa 伸 长 率 断面收缩率 试 样 草 图 拉 伸 图 实验前： 实验后： O 灰铸铁试件 试 样 尺 寸 实 验 数 据 实验前： 标 距 100 mm 直 径 10.16 mm 横截面面积 A =81.03 mm2 实验后： 标 距 l1≈100 mm 最 小 直 径 d1=10.15 mm 横截面面积 A=80.91 mm2 最大载荷 14.4 kN 抗拉强度 MPa 实 验 前 草 图 实 验 后 草 图 六、实验结论分析与讨论 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征。 实验二、1、测定低碳钢的屈服。 2、测定铸铁的强度。 3、观察过程中的各种现象，并绘制图（曲线）。 1、压式万能试验机。 2、游标卡尺。曲线读下屈服载荷，由此可求得屈服极限，此后由于材料良好的塑性，使其压成饼状而不致破坏，故低碳钢不存在压缩强度极限。铸铁压缩试验则在出现较大（相对于拉伸而言）的塑性变形后发生破坏，其裂纹方向与轴线约成450角，此时的载荷即为最大载荷，由此可算得压缩强度极限。 四、实验过程和步骤 1、测量试样的原始尺寸。 2、安装试样并保持上下对中。 3、根据试样的负荷和变形水平，按照试验机操作软件设定试验的详细步骤，加载试验。 4、观察试样变形和破坏特征。 五、数据记录与处理 材料 低 碳 钢 灰 铸 铁 试样尺寸 15mm，20 mm，176.63mm2 15mm，20 mm，176.63mm2 试样草图 实 验 前 实 验 后 实 验 前 实 验 后 实验数据 屈服载荷 kN 屈服应力 MPa 最大载荷 kN 抗压强度 MPa 压 缩 图 O O 实验三、E测定 一、实验目的 1、测定材料的弹性模量。 2、在比例极限内，验证胡克定律。 1、万能试验机。 2、。 3、游标卡尺，标准试样等。一般采用在比例极限内的拉伸试验来测定材料的弹性模量。测量标距内微小变形的方法较多，可以用各种引伸仪来测定，也可以用电测方法来测得。试件一般采用圆形截面的标准试样。为了验证载荷与变形之间的正比关系，在比例极限内采用增量法，逐级加载，每次增加同样大小的载荷，出相应的伸长变形，若每次伸长变形增量也大致相等，说明载荷与变形成正比，即验证