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机械性能实验 关于力学测试与误差分析课程考试规则和给分原则 实验一思 考 题 1. 测定材料的力学性能为什么要用标准试件？ 为了排除试件尺寸对材料塑性指标 A 测试结果的影响，便于进行不同材料间的塑性指标 A 的比较。 2．材料拉伸时有哪些力学性能指标？ 材料拉伸时的力学性能指标有强度指标：上屈服强度ReH、下屈服强度ReL；规定非比例延伸强度Rp，规定残余延伸强度Rr，规定总延伸强度Rt，抗拉强度Rm ；塑性指标：断后伸长率A，断面收缩率Z；弹性指标：弹性模量E，泊松比?。 3．测定断后伸长率 A11.3 时，若断面邻近标距点的距离小于或等于1/3L0时，应如何处理？ 应进行断口移中处理，按 或按 来进行计算。 4．试述低碳钢、铸铁拉伸、压缩、扭转时，主要是由哪些应力引起破坏的，为什么？ 低碳钢拉伸时，首先出现颈缩，由于颈缩中心部分处于三向应力状态，因此，中心部分被拉坏，边缘部分仍是单向应力状态，因此，边缘部分沿45? 方向由切应力引起破坏；压缩时，越压越扁，不会破坏；扭转时，沿与轴线垂直的截面由切应力引起破坏。因为低碳钢属于拉、压强度相等的材料，而剪切强度低于拉、压强度。 铸铁拉伸时由拉应力引起破坏；压缩时，沿45?方向由切应力引起破坏；扭转时，沿45? 方向由拉应力引起破坏。因为铸铁的抗拉强度低于抗剪强度，抗剪强度低于抗压强度。 5．规定强度指标Rp、Rr、Rt是在受力还是在卸力的情况下测定的？ Rp0.2和Rr0.2有何区别？ 规定非比例延伸强度Rp和规定总延伸强度Rt是在受力的条件下测定的；规定残余延伸强度Rr是在卸力后测定的. Rp 0.2表示规定非比例延伸率为0.2%时的应力，在受力的情况下测定；而Rr 0.2则表示规定残余延伸率为0.2%时的应力，在卸力的情况下测定。对于大多数金属材料，Rp 0.2与Rr 0.2非常接近。 实验八思考题 1.试件尺寸、形状对测定弹性模量和泊松比有无影响？为什么？ 试件尺寸对测定弹性模量有影响，对测定泊松比无影响；试件形状对测定弹性模量和泊松比均无影响，因为计算弹性模量时与试件的横截面尺寸有关，与试件形状无关。计算泊松比时，与试件形状和尺寸都无关。 2.试件上应变片粘贴时与试件轴线出现平移或角度差，对实验结果有无影响？ 试件上应变片粘贴时与试件轴线出现平移，对实验结果基本没有影响；出现角度差对实验结果就有影响。 3.本实验为什么采用全桥接线法？ 采用全桥接线法可以消除试件预弯曲的影响，同时也可以消除载荷作用不在同一轴线上造成试件弯曲的影响。 4.比较本实验的数据处理方法。 由于本实验在材料弹性范围内测定，材料在弹性范围内的应力-应变呈线性关系，因此三种数据处理（端值法、平均值法、最小二乘法）的结果差异不大。所以遇到类似线性的测试，数据处理用端值法比较好，既简单又保证一定的数据处理精度。 一般实验装置都包含三部分 1．试验件部分 ２．加力部分（给试验件加力，判断加力方向） ３．测力显示部分 实验规范 1．只要试验允许，试验前必须加卸载，至少三遍（消 除机械滞后等） 2．只要试验允许，试验前必须加初载，一般为满载荷 的5%~10%（或根据设备特点固定初载荷值）（以 排除机械间隙等） 3．试验数据，一般做三遍，取平均值 已做试验分析： 1．等强度梁实验装置 a. 如何测表面应变（弯曲应变） b. 用单臂半桥（多点公共补偿） c. 双臂半桥 d. 对臂全桥 e. 四臂全桥 f. 串并联 首先观察应变片布片（粘贴）的位置，分析应变变化规律。 等强度梁实验装置 Fy 然后确定： 要求计算（测）多大载荷下应力或应变的？ 200克，共测了5个200克，从0（砝码盘重量为初载）至1000克。 这称为增量加载。 两个目的：一是可观察等强度梁在材料弹性阶段，其应力或应变是线性变化的，二是根据试验要求，只要试验允许数据至少测三遍，取三遍的平均值。这个试验数据实际上测量了5遍，取5遍的平均值计算的。 该实验考试时注意： 2. 纯弯曲梁实验装置 试验中，计算（测）梁在 F 力为 1KN 作用下，沿梁横截面高度应力（应变）的分布规律。 实际测了4遍，取了4遍的平均值。 c. 如果要求测定应力，那就通过虎克定律计算 b. 要求用何种组桥方式，测量上表面，还是下表面，根据要求组 桥测量。 a. 要求