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工程力学与材料实验指导书 蒋兰 芦娜 北京邮电大学机电工程实验教学中心 2005.9 目 录 第一章 仪器设备简介 1-1 实验机简介 一，液压式万能实验机 二，杠杆摆式万能实验机 三，扭转实验机 1-2 变形仪简介 一，杠杆变形仪 二，电阻变形仪 第二章 实验内容 实验一 材料的拉，压实验 实验二 材料的扭转实验 实验三 弯曲正应力实验 实验四 弯曲变形实验 实验五 材料的冲击 实验六 硬度实验 实验七 金相图观察 1 第一章 仪器设备简介 §1—1 试验机简介 在材料力学实验中，给试件加载并示出荷载大小的设备为材料试验机。试验机种类很 多，有拉力机、压力机、万能试验机、扭转试验机、组合变形万能试验机、冲击试验机、硬 度试验机、疲劳试验机等等。本节只介绍实验室的万能试验机和扭转试验机。 一 液压式万能试验机 试验机有主机和测力计两部分组成。 1 主机 主机由机座(内装工作油缸及活塞) 、试台、上横梁、下横梁及钳口等部分组成。上横 梁和下横梁之间为拉伸试验空间，下横梁和试台之间为压缩和弯曲试验空间（图 1）。 2 2 ．测力计(见图 1-1) 测力计为动摆测力计。由测力机构、试验力指示机构、等速加试验力指示装置、自动描 绘装置、高压泵及控制面板等组成。 (1) 测力机构 测力油缸与主机工作油缸用油管连通。根据“帕斯卡”原理，两活塞受到的工作油的压 力相同。因此，在工作油的作用下，工作活塞与测力活塞上所产生的力成正比例。测力活塞 受力下移，使摆铊扬起。此时，册立活塞产生的力矩与摆铊产生的力矩平衡。随着摆铊的扬 起，推板推动线轮架移动，使线轮带动主动针同步旋转，主动针即指示出试验力数值。 (2) 试验力指示机构 试验力指示机构包括度盘、字盘、主动针、从动针等。施加试验力时主动针带动从动针 从顺时针方向转动。卸试验力时主动针按逆时针方向回转,而从动针则停留在原处，指示着 最大试验力的数值。旋钮 1 用于选择测量范围（字盘）和调零。旋钮 2 用于选择变形放大比， 旋钮 3 用于选择试验力速度，旋钮 4 用于从动针调零( 图 1-1)。 (3) 描绘装置 描绘笔装置在度盘下方，有记录笔、描绘简及放大器等组成。记录纸（宽 210mm)卷在 描绘筒上，可绘制力—变形曲线。变形放大倍数 5、10、25 、50 （见图1-2）。 图 1-2 自动描绘装置 (4) 控制面板(见图 1-3) 7 是电源开关。电源开时，电源指示灯 4 亮。 3 5、6 是下横梁升降按钮，用来调整下横梁位置，使上、下横梁间的空间适合安装拉伸试件 或使下横梁与试台间的空间适合安装压缩和弯曲试件，一旦试件装好后，不允许再按这两个 按键。 3、2 是启动和停止油泵的按键，加力期间油泵应处于启动状态。 1 为加力控制旋钮，自 0 点顺时针转动为加力，旋转角度越大，加力速度越大。自 0 点逆时 针旋转为卸力，转角越大卸力速度越快。 3 使用与操作 (1) 选择测量范围 试验前根据试验所需的最大试验力，选择合适的测量范围。如一试验所需最大试验力约 为 40kN ，就应选用 0~50kN 的测量范围。按下并转动旋钮 1，使度盘正上方的孔中露出数字 50 （图1）。 4 (2