材料力学实验报告(南昌科大、2005、4版—06年6月第一次修改).doc

实验一 拉 伸 实 验试验日期： 同组成员：一、目的及原理二、试验设备1、试验机名称及型号：吨位：使用量程：精度：2、量 具 名 称 ：精度：三、低碳钢拉伸试验1、试件尺寸(a)试验前试件标距L0( mm )直 径 d0 ( mm )最小横截面 面 积A0( mm2 )横截面1横截面2横截面3( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均(b)试验后断后标距L1( mm )断 口 直 径 d1 ( mm )断口（颈缩处）最小 横 截 面 面积A1( mm2 )12平 均2、 ， 测定及 , 计算屈 服 荷 载 ( KN )屈 服 应 力( MPa )最 大 荷 载强 度 极 限(Mpa)3、延伸率及断面收缩率的计算 =4、拉伸图及应力应变曲线四、铸铁拉伸试验 1、试件尺寸试件标距L0( mm )直 径 d0 ( mm )最小横截面 面 积A0( mm2 )横截面1横截面2横截面3( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均 2、pb 测定及b计算最 大 载 荷pb ( KN )强 度 极 限b =(Mpa) 五、问题讨论（1）绘制低碳钢、铸铁断口示意图，并分析破坏原因。（2）为什么在测力指针调“零”前，要先将其活动平台升起一定高度？（3）从试件的破坏断口及其拉伸图上，反应了两种材料的哪些异同？为什么将低碳钢的极限应力jx定为s，而将铸铁的定为b？（4）为何在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件？材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？实验二 压 缩 实 验试验日期： 同组成员：一、目的及原理二、试验设备a) 试验机名称及型号：使用量程：精度：b) 量 具 名 称 ：精度：三、低碳钢压缩实验1、 试件尺寸试件高度h( mm )直 径 d0 ( mm )最小横截面面积A0( mm2 )横截面1横截面2横截面3( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均2、压缩实验数据处理屈 服 载 荷ps ( KN )屈 服 应 力s= ( MPa )四、铸铁压缩实验1、试件尺寸试件高度h( mm )直 径 d0 ( mm )最小横截面 面 积A0( mm2 )横截面1横截面2横截面3( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均2、实验数据处理破 坏 载 荷pb ( KN )强 度 极 限b= ( MPa )破 裂 角 度（ 度 ）五、问题讨论（1）绘制低碳钢、铸铁压缩破坏示意图，并分析破坏原因。 （2）试件偏心受压时对试验结果有何影响？（3）为什么不能求得塑性材料的强度极限？（4）铸铁拉、压破坏时断口为何不同？实验三 扭 转 实 验试验日期： 同组人：一、目的及原理二、实验设备1、试验机名称及型号：( 1 ) 名称：( 2 ) 型号：2、量具名称及精度：( 1 ) 名称：( 2 ) 精度：三、低碳钢扭转实验1、试件尺寸 长度L= （ mm ）直 径 D ( mm )最小直径Dmin(mm)抗扭截面模量wp=极惯性矩Ip=横截面1横截面2横截面3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 2、测试记录载荷转角 ( 度 )载荷转角 ( 度 )3、测试数据处理屈 服 扭 矩屈 服 极 限=最 大 扭 矩强 度 极 限=最 大 扭 角（度）4、作 关系曲线（） 0 四、铸铁扭转实验1、试件尺寸直 径 d ( mm )最小直径dmin(mm)抗 扭 截面 模 量=横截面1横截面2横截面3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均2、 实验结果：最大扭角 = （度） ， 最大扭矩= 强度极限 （Mpa） 五、问题讨论（1）绘制两种材料断裂面示意图，并分析破坏原因。（2）低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？（3）铸铁在压缩破坏和扭转破坏实验中，断口外缘与轴线夹角是否相同？破坏原因是否一样？（4）分析并比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况和破坏特点，并归纳这两种材料的机械性能。实验四 材料切变模量G的测定试验日期： 同组人：一、目的及原理二、试验设备1、试验设备名称： 型号：2、测试仪表名称： 放大倍数： 倍测试仪器名称： 精度： 3、量具名称： 精度： mm三、试验记录1、实验装置简图2、空心圆筒几何尺寸及有关数据项目试件长度L( mm )内 径d( mm )外 径D( mm )扭 转力 臂a( mm )扭转角半径b( mm )数 值3、测试记录加载序号荷 载P( N )荷 载增 量 （N）百分表读数(小格)应变仪读数（）第一次第二次第三次读数增量B读数增量B读数增量B读数增量1P1=2002002P2=4003P3=6004P4=800增量的平均值扭 转 角 增 量( 弧度 )四、切模量计算 (1)扭角仪法 （2）应变电测法 = = G= 五、问题讨论（1）两种测试结果，G值是否大致相等，如果不等，试分析其产生误差的原因。实验五 拉抻时材料弹性模量E和泊松比的测定 试验日期： 同组人： 一、目的及原理二、仪器设备、设备名称及型号 （1）名称：（2）型号：、测试仪器名称及型号 （1）名称:（2）型号：（3）精度： 、量具名称及精度（1）名称： （2）精度： mm三、实验记录1、试件截面尺寸（1）宽度 h = mm （2）厚度 b = mm （3）面积 A = h b = mm22、测试记录及计算 加载序号荷载P( N )荷 载增 量（ N ）应 变 仪 读 数计 算2 (纵 向) 4 (横 向) （1）弹性模量: （2）泊松比读 数读数差读 数读数差1P1=5005002P2=10003P3=15004P4=2000读数差的平均值（）应 变 增 量 ( )四、作在弹性范围的关系图，观察是否是直线，以验证虎克定律（Mpa） 五、问题讨论（1）试件尺寸和形状对测定弹性模量E有无影响？（2）影响实验结果的因素是什幺？为何要用等量加载法进行实验？实验六 偏心拉抻实验 试验日期： 同组人： 一、目的及原理二、仪器设备、设备名称及型号： （1）名称：（2）型号：、测试仪器名称及型号： （1）名称:（2）型号：（3）精度： 、量具名称及精度：（1）名称： （2）精度： mm三、试验记录1、 试件截面尺寸（1）宽度 h = mm （2）厚度 b = mm （3）面积 A = h b = mm22、应变测量记录加载序号荷载P( N )荷 载增 量（ N ）应 变 仪 读 数123读 数()读数差()读 数()读数差()读 数()读数差()1P1=2P2=3P3=4P4=读数差的平均值（）应 变 增 量 ( )实验值(Mpa)四、理论值计算 P = e = M =Pe = Iz = 离中心轴的距离 ( mm )0( MPa )五、实验值和理论值比较 测比 点 较123理 ( Mpa )实 ( Mpa )相 对 误 差 ( % )六、问题讨论实验七 梁的弯曲正应力实验试验日期： 同组人：一、目的及原理二、实验设备1、 设备名称： 型号：2、 仪器名称： 型号： 精度： 3、电阻应变片灵敏系数 K = 三、实验记录1、试验梁加载简图2、 梁的尺寸及机械性质项目跨 度L( mm )梁 高h ( mm )梁 宽b( mm )加载点离支座间的距离a ( mm )惯 矩Iz( mm4 )弹性模量E( Mpa )数 值3、应变测试记录及数据处理 测 点读荷 数载 () ( N )12345应变仪读数读数差应变仪读数读数差应变仪读数读数差应变仪读数读数差应变仪读数读数差P1=500P2=1000P3=1500P4=2000读数差平均值实 验 值 ( Mpa )四、理论值计算 P = N M =Pa =离中心轴的距离( mm ) ( MPa )五、实验值和理论值比较 测比 点 较12345理 ( Mpa )实 ( Mpa )相 对 误 差 ( % )注：3 点按绝对误差计算六、应力分布图 理论应力分布图 实验应力分布图七、问题讨论1、影响实验结果的主要因素是什幺？2、弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量E的影响？3、尺寸完全相同的两种材料，如果距中性层等远处纤维的伸长量对应相等，问二梁相应截面的应力是否相同，所加载荷是否相同？ 实验八 弯扭组合变形主应力的测定 试验日期 同组人：一、 目的及原理二、试验设备1、设备名称： 型号：2、 仪器名称： 型号： 精度： 3、电阻应变片灵敏系数 K = 三、实验记录 1、实验构件加载简图 2、构件的尺寸和机械性质项目内 径d( mm )外 径D( mm )扭 转力 臂a( mm )弯 曲力 臂c( mm )弹 性模 量E( Mpa )泊松比数 值 测 点读 荷 数 （）载 （ N ） A点弯矩扭矩A、C点测弯矩A点测扭矩NiNiNiNiNiNiNiNiNiNiP1=200 P2=400P3=600P4=800读数差平均值( )应 变 增 量 ()3、测试记录四、实验数据处理1、计算A点实测时的主应力和主方向 =2、计算实测时的弯矩和扭矩大小 五、理论值计算A点： 六、理论值与实验值比较测 点A点弯矩扭矩主 应 力 及 方 向理 论 值（Mpa）实 测 值 (Mpa)相 对 误 差 (%)七、问题讨论（1）分析误差的主要原因。实验九 应变片接桥练习报告一、实验日期 同组人：二、实验仪器设备电阻应变片灵敏系数 K=表1 等强度梁接桥练习要求应变仪读数r应变片的连接验 证=弯半桥另补偿r=2弯半桥自补偿r=2弯全桥另补偿r=4弯全桥自补偿r=表2 弯扭组合变形接桥练习要求应变仪读数r应变片的连接验 证=2扭r=4扭r=2弯r=2弯r=实验十 压杆稳定实验报告一、实验日期 同组人：二、实验仪器设备三、试件尺寸记录宽度b= mm厚度t= mm长度L= mmE= M