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力学实验指导书范文 一、实验目的1.2.了解万能试验机的构造和工作原理掌握万能试验机的基本操作规程 二、实验装置万能试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统及电脑（电脑系统型拉力试验机）等结构组成。 三、实验原理力值的测量通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，最常用的测力传感器是应变片式传感器。 所谓应变片式传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件（补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成），能将某种机械量变成电量输出的器件。 应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多，主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。 从材料力学上得知，在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变形成正比。 以S型传感器为例，当传感器受到拉力P的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。 对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路。 R 1、R 2、R 3、R4，实际为阻值相等的4片（或8片）应变片，即R1=R2=R3=R4，当传感器受到外力（拉力或压力）作用时，传感器弹性元件产生应变而使各电阻值发生变化，其变化值分别为R 1、R 2、R 3、R4，结果原来平衡的电桥，现在不平衡了，桥路就有电压输出，设E则E=R1R2/（R1+R2）2R1/R1-R2/R2+R3/R3-R4/R4）U式中U为外电源供给桥路的电压进一步简化有E=R2/4R2（R1/R-R2/R+R3/R-R4/R）U将Ri/Ri=Ki代上上式则有E=UK/4（1-2+3-4）简单来说，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器输出电压的变化，我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。 一般来说，传感器的输出信号都是非常微弱的，通常只有几个mV，如果我们直接对此信号进行测量，是非常困难的，并且不能满足高精度测量要求。 因此必须通过放大器将此微弱信号放大，放大后的信号电压可达10V，此时的信号为模拟信号，这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号，然后进行数据处理。 形变的测量通过形变测量装置来测量，它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。 该装置上有两个夹头，经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起，当两夹头间的距离发生变化时，带动光电编码器的轴旋转，光电编码器就会有脉冲信号输出。 再由处理器对此信号进行处理，就可以得出试样的变形量。 横梁位移的测量其原理同变形测量大致相同，都是通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量。 四、实验步骤试验操作规程1.使总开关接通电源。 2.开动油泵电动机，拧开送油阀使试验台上升，然后关闭油阀，如果试验台已在升起位置时则不必先开油泵送油，仅将送油阀关好即可。 3.将试件一端装在万能试验机的下钳口。 4.开动下钳口电动机，将下钳口升降到适当高度，将试样另一端夹在下钳口中，须注意使试样垂直。 5.按试验要求的加荷速度，缓慢地拧开送油阀进行加荷试验。 6.试样断裂后关闭油阀，并停止油泵电动机。 7.记录需要数值并将打印数据。 8.取下断裂后的试样。 9.打开回油阀，平衡后关闭回油阀。 五、思考题1.2.万能试验机的原理。 万能试验机能做哪些实验。 实验二低碳钢和铸铁拉伸实验 一、实验目的1试样在拉伸实验过程中，观察试样受力和变形两者间的相互关系，并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象2测定该试样所代表材料的PS、Pb和L等值3对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较4掌握电子万能试验机的基本操作规程及其工作原理 二、实验装置万能试验机，钢板尺，游标卡尺。 三、实验原理1低碳钢的拉伸实验在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径d和标距L。 试件受拉伸过程中，观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现象；绘制pL曲线如图2-1所示；记录试件的屈服抗力Ps和最大抗力Pb。 试件断裂后，测量断口处的最小直径d1和标距间的距离L1。 依据测得的实验数据，计算低碳钢材料的强度指标和塑性指标。 图21低碳钢拉伸时pL曲线强度指标屈服极限4,2dAAPbPss?其中强度极限Ab?塑性指标延伸率%100110?L?LL?断面收缩率%1002212?ddd?2灰口铸铁的拉伸实验实验前测定试件的直径d。 试件在拉伸过程中注意观察与低碳钢拉伸试验中不同的现象（如变形小、无屈服、无颈缩、断口平齐等）；绘出PL曲线如图2-2所示；记录断裂时的最大抗力Pb，从而计算出灰口铸铁的拉伸强度极限Pbb?。 A图22铸铁拉伸时pL曲线 四、实验步骤试验操作规程1.使总开关接通电源。 2.开动油泵电动机，拧开送油阀使试台上升，然后关闭油阀，如果试台已在升起位置时则不必先开油泵送油，仅将送油阀关好即可。 3.将试件一端装在万能试验机的下钳口。 4.开动下钳口电动机，将下钳口升降到适当高度，将试样另一端夹在下钳口中，须注意使试样垂直。 5.设置仪器，按试验要求的加荷速度，缓慢地拧开送油阀进行加荷试验。 6.试样断裂后关闭油阀，并停止油泵电动机。 7.记录需要数值并将打印数据。 8.取下断裂后的试样。 9.打开回油阀，平衡后关闭回油阀。 五、思考题1.分析同一类型试件实验数值不同的原因。 2.比较塑性材料和脆性材料的拉伸实验受力变形特点。 实验三低碳钢和铸铁压缩实验 一、实验目的1试样在压缩实验过程中，观察试样受力和变形两者间的相互关系2测定该试样所代表材料的PS、Pb和L等值3对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较4掌握电子万能试验机的基本操作规程及其工作原理 二、实验装置万能试验机，钢板尺，游标卡尺。 三、实验原理1低碳钢的压缩实验实验前，测量试件的直径d和高度h。 实验时，观察低碳钢试件压缩过程中的现象，绘出PL曲线如图3-1所示，测定试件屈服时的抗力Ps，从而计算出低碳钢的屈服极限?ss PA?图31低碳钢压缩时pL曲线2灰口铸铁的压缩实验实验前测定试件的直径d和高度h。 实验时观察灰口铸铁试件在压缩过程中的现象，尤其是断口形状；绘出PL曲线如图3-2所示；记录压缩破坏时的最大抗力Pb，计算灰口铸铁压缩强度极限APbb?图32铸铁压缩时pL曲线 四、实验步骤试验操作规程1.使总开关接通电源。 2.开动油泵电动机，拧开送油阀使试台上升，然后关闭油阀，如果试台已在升起位置时则不必先开油泵送油，仅将送油阀关好即可。 3.将试件一端装在万能试验机的下钳口。 4.开动下钳口电动机，将下钳口升降到适当高度，将试样另一端夹在下钳口中，须注意使试样垂直。 5.设置仪器，按试验要求的加荷速度，缓慢地拧开送油阀进行加荷试验。 6.试样断裂后关闭油阀，并停止油泵电动机。 7.记录需要数值并将打印数据。 8.取下断裂后的试样。 9.打开回油阀，平衡后关闭回油阀。 五、思考题1.2.分析同一类型试件实验数值不同的原因。 比较塑性材料和脆性材料的拉伸实验受力变形特点。 实验四钢材弹性模量E和泊桑比的测定（综合性实验） 一、实验目的1.学习使用引伸仪测量材料的弹性模量E和泊桑比2.学习使用电阻应变仪3.掌握电子万能试验机的使用 二、实验装置万能试验机、电阻应变仪、引伸仪。 三、实验原理1.引伸仪简介引伸仪主要用来测量金属材料和一些非金属材料的某些机械力学性能。 可配合万能试验机来测定材料的位移或应变，通过换算可求得材料的弹性模具及屈服强度。 并能用于钢筋张拉工艺的变形控制。 测量分析及控制。 引伸仪外形结构及其与试件的安装关系见图23。 由于引伸仪是一个娇弱的仪器，可调范围小，装卡时易损坏。 双向引伸仪主要由A、B、C、D杆、主体和弓形曲板组成。 图中A、C杆间和B、D杆间用于测量试件轴向应变度量，弓形曲板是测量试件横向应变的弹性元件。 当试件承受轴力伸长时，装夹在试件上的引伸计的A、C杆和B、D杆悬臂距离随之变化，由于C杆和D杆的刚度大，可以认为不变形，而A杆和B杆在轴向厚度很小，因此试件受力后的伸长量引起A杆和B杆的弯曲变形，在A杆和B杆的根部粘贴有应变片，并组成电桥线路。 当A、B杆产生弯曲变形时，电桥就有电信号输出，经过换算可以得到试件的纵向应变值。 试件承受轴向拉伸后，横向尺寸要减小，即A、B杆及C、D杆间的距离缩短，这时贴在弓形曲板上的应变片被拉伸，电桥就有电信号输出，经换算后可以得到试件的横向应变值。 图41引伸仪与试样（尺寸单位mm）试验加载方式，采用加一初载后，按等量荷载递增加载的方法，其每次的荷载增量为一常值P。 在每一级荷载下，电阻应变仪输出纵向应变值和横向应变值，进而可得与P对应的纵向应变增量纵?和横向应变增量横?。 为了保证测量的可靠性，需重复做三次试验，选其中一次线性较好的数据计算平均应变值?与横平?。 平均应变增量必须乘以转换系数，才能得到试件的真实应变增量，即?1K?（注意式中的横纵和21KK，对于每一只双向引伸仪来说都不相同）从而可以计算出材料的弹性模量E值和泊桑比值纵平横平横横纵平?纵纵?2K?纵横纵?APE 四、实验步骤1SY-型应变仪调试 （1）把双向引伸仪装卡在试件上，并把试件夹于万能试验机的上、下拉伸夹头中。 （2）把双向引伸仪的引线A、B、C、D分别接于应变仪背板上A、B、C、D柱上。 （3）应变仪按键置于“系数”位置，用改锥调节系数电位器，使其显示值为1000?。 （4）按下系数键，把应变仪按键置于“调零”位置，用改锥调节调零电位器，使其显示值为零或1?均可。 （5）按下平衡键，用改锥调节调零电位器，使显示值为零或1?均可。 （6）应变仪调试工作结束后，等待加载读数。 2WD-10A万能机的调试 （1）负荷单元按下“2”、调零、标定。 （2）速度单元按下“2mm/min”键。 3加载顺序5kN100mV或5kN10mV10kN200mV或10kN20mV15kN300mV或15kN30mV20kN400mV或20kN40mV4实验 （1）在“速度单元”按“下降”按钮进行加载。 负载表显示为规定数值时，按“停”按钮，分别在应变仪上读出纵向应变值和横向应变值。 （2）重复 （1）的操作方法，继续加载，读取纵、横向应变值。 （3）实验完毕。 卸负荷按速度单元的“上升”按键，负荷显示为“0”左右时，按“停”按钮，松开下拉伸夹头，关闭试验机及应变仪电源。 五、思考题1试验时为什么要加初荷载？2测定E值时，最大荷载如何确定？为什么应力不能超过比例极限？实验五低碳钢和铸铁的扭转实验（综合性实验） 一、实验目的1.2.3.4.当试样在扭转力偶的作用下，观察试样受力和变形的行为。 观察塑性材料和脆性材料不同的破坏方式。 测定低碳钢的剪切弹性模量G。 掌握扭转试验机和扭转仪的工作原理及使用方法。 二、实验装置扭转试验机用以作扭转破坏实验扭转试验仪用以测定剪切弹性模量G。 百分表，游标卡尺、钢板尺。 三、实验原理1.破坏扭矩的测定 （1）扭转试验机的工作原理扭转试验机如图51。 在机体上有一个基本固定的夹头，用两平面和夹紧螺栓固定扭转试样的一端。 基座上有一个能水平移动的电动减速装置，其左端是一个可旋转的夹头，以夹持试样的另一端。 当电动减速器转动时，带动活动夹头转动，而使试样的一端相对于另一端发生了转动，故试件受扭而产生变形。 图51扭转试验机作用于试样的扭转力矩，通过与固定夹头相连的称重机构而平衡，同时又带动荷载指针转动而指示出所受扭转力矩的大小。 它还带动绘图仪的画笔左右移动，这个移动的扭转力矩坐标在记录纸上与纸的长度方向相垂直。 活动夹头的转动量代表了试样一端相对于另一端的转动，即扭转角。 扭转角的大小由活动夹头上的刻度线来指示。 同时还通过转动传感器将转角信号输入到绘图仪中，带动绘图仪纸筒转动送出记录纸，在记录纸的长度方向构成转角坐标。 在实验过程中，随着试件扭转变形的增加，试样所受的扭转力矩也随之变化，绘图仪就画出扭转力矩扭转角的实验曲线。 在扭转力矩示荷盘的右下方，有一个量程旋钮用以改变扭转力矩的测量量程。 其测量范围有100Nm、200Nm、500Nm、1000Nm。 当把旋钮转动到指定的量程时，示荷盘上的刻度标示值随之变化。 以利于直接读取。 在示荷盘左边的侧面上有一个转动轮，往上或往下转动可调整示荷盘指针的零点（一般情况下不要去转动它）。 扭转实验时的变形速度，可由改变电动机的转速来决定。 由于本机采用可控硅直流电机，调速可在一个很大的范围内无级调整。 调速由机器操纵面板的开关和旋钮来控制。 控制面板如图52，面板各开关，旋钮的功能如下所述。 电源开关按下“开”，接通整机电源；按“关”，断开整机电源活动夹头转动速度设置如下。 快速设置速度设置开关扳于0360/min，表示活动夹头转动速度在0360/min的范围内变化，具体的速度由速度调节钮的转动来决定。 慢速设置速度设置开关搬于036/min之间变化。 具体的速度由速度调节钮的转动量来决定。 电机开关按钮电机的转动由三个按钮决定，“正”为正转，“反”为反转，“停”为不转。 改变电机转向时，应先按“停”然后再换回。 记录仪开关此开关用于开关记录仪，当一切准备就绪后即可打开记录仪。 用完关闭，以免电机转动空走纸。 （2）实验结果的计算由于在弹性范围内扭转剪应力沿截面半径呈线性分布，在截面的外表面处达到最大值。 对于塑性材料来说，当荷载继续增加时，外表面先达到屈服应力。 此时内部材料仍处于弹性范围以内，可以继续增加荷载量。 随着扭转荷载的增加，屈服区向内部扩展。 当横截面芯部接近屈服时，外表面可能已开始强化。 所以在一般情况下看不见象拉伸实验时那样明显的屈服现象。 但对某些塑性材料，其拉伸实验时出现较长的屈服阶段或出现上屈服点和下屈服点相差较大的情况时，在扭转实验时也会观察到明显的屈服现象，扭矩一转角图上有屈服平台，甚至荷载有所下降。 由于试样外表面刚达到屈服应力时的荷载大小，难以从试验中获取，所以剪应力TS?的近似计算公式为图52控制台面板PTSTSWM?43?低碳钢的剪切强度极限Tb?可近似地按下式计算PTbTbWM?43?对于脆性材料的铸铁试样，可以近似地认为材料直到破坏都服从虎克定律，剪应力的强度极限为PTbTbWM?2.剪切弹性模量G的测定 （1）扭转试验仪本实验在扭转试验仪上进行。 为了方便的测量扭转角，扭转试样做得比较长，其实验装置如图53。 试样的一端固定不动，另一端通过横杆用砝码加载。 为了消除弯曲的影响，在可动的一端安装有一轴承，使这一端只允许产生绕轴向的角位移，从而试样仅仅受扭转的作用。 与加载砝码相对的另一边也装有横杆，当试样受扭转作用时，可动端的截面转动，使此横杆也转动。 因此通过百分表测定B点的位移，可以计算出试样可动端的转角大小。 根据扭转变形公式ptGILM?可以写出剪切弹性模量G的公式ptILMG?图53扭转试验仪式中，bPMatB?,?/平均上面诸式中，L是试样的长度；Ip为极惯性矩B平均为B点位移增量的平均值，a为B点到试样轴线的距离；P为等量递增荷载值，b为力臂。 （2）百分表（千分表）百分表（千分表）的构造如图54所示。 其基本原理为测杆上、下移动，通过齿轮传动，带动指针转动，将测杆轴线方向的位移量转变为百分表（千分表）的读数。 把百分表的圆周边等分成100个小格（千分表分成1000个小格），百分表指针每转动一圈为1mm，每格代表1/100mm（在千分表上每格代表1/1000mm）。 （3）加载加载采用逐级等量加载法，（50N100N150N200N）。 每加一级荷载后，须记录百分表上的指示数。 为了保证实验数据的可靠性，须重复进行三次实验，取其一组线性较好的数据进行计算。 每级加载50N，一直加到200N 四、实验步骤 （1）打开试验机电源预热仪器。 测量试样尺寸。 （2）将试样的一端安装于活动夹头中，并夹紧。 （3）慢慢移动减速器，使试样的未夹持端移动至固定夹头的近旁。 开电机转动试样，使试样端部截面形状转动到与固定夹头处的形状正对上时就停机。 推动减速器，使试样插入固定夹头之中，并夹紧。 （4）打开记录仪开关，放下记录笔，然后启动电机（正转或反转）。 钢试件在弹性范围内和铸铁试样的全过程的变形较小，应用较低的速度，钢试样在塑性范围内应用较高一点的速度。 （5）实验中应注意记录屈服时的扭转力矩和破坏时的扭转力矩。 示荷盘上有一惯性指针，可利用来指示最大荷载。 （6）作完试验后，关闭总电源。 五、思考题1低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同现象？断口有何不同？试分析其原因。 2在实验中是怎样验证扭转虎克定律的？怎样测定和计算G？图54百分表结构图实验六受纯弯曲时横截面上正应力的测定（综合性实验） 一、实验目的1.了解静态应变仪的原理及其使用。 了解应变片的应用。 掌握受纯弯曲时横截面上正应力的测定。 2.3. 二、实验装置图6-1DHMM材料力学教学系统该系统的组成包括等强度梁（包括梁体、支架、砝码）一套，电阻应变计若干，DH38183静态应变仪一台。 三、实验原理采用加减砝码来达到加载荷载，总荷载的大小用荷载传感器来测量。 已知试件受纯弯时的正应力公式为zIyM?式中，M为横截面上的弯矩，Iz为梁横截面对中性轴z的惯性矩，y为由中性轴到欲求应力点的距离。 本实验在施加初荷载后，采用逐级等量加载的方法，每次增加等量的荷载为P，测定各点相应的应变增量一次，分别取应变增量的平均值。 ，求出各点应力增量实实平?zEM yI?实实平理，把实?与理论公式算出的应力增量理?加以比较，从而可验证公式的正确性，上述理论公式的M按下式求出)17021mmNPM?（?为了测量应变随试件截面高度的分布规律，应变片的粘贴位置如图6-2。 这样可以测量试件上下边缘处的最大应变和中性层无应变的特殊点，及其它中间点便于了解应变沿截面高度变化的规律。 （参考附录电阻应变片的使用）aPlb2b0R1R3R24RACBhR5R7R68R图6-2应变片位置 四、实验步骤 1、打开测力仪电源，如果此时数字显示不为“0000”，用螺丝刀将其调整为“0000”。 2、打开应变仪电源，预热30分钟，并对应变仪进行灵敏系数K值设定和应变片桥路电阻值选择。 3、接线看清各测点应变片的引线颜色，将工作片的两根引出线按序号分别接到A1B1和A2B2A5B5五对接线柱上，温度补偿片接到B、C接线柱上并拧紧，并用短接片将B1B5连接起来并拧紧。 （参考附录） 4、调零按测点选择按钮选择15，依次按“初值”和“测量”按钮对各测点进行调零。 重复检查23遍，直至全部测点的初应变在未加荷载之前均显示为“0000”或“0001”也行。 5、加载分四级进行（500N1000N1500N2000N），对梁施加荷载，注意观察测力仪读数，每级荷载P500N，并分别记录每级荷载作用下各点的应变值（注意“”、“”号，“”为拉应变，“”为压应变）。 6、测试完毕，将荷载卸去，关闭电源。 五、思考题1.贴应变片时应注意什么？连接电路时要注意什么？2.实验七等强度梁应变测定桥路变化接线实验（设计性实验） 一、实验目的1.了解用电阻应变片测量应变的原理；2.掌握电阻应变仪的使用；3.测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变，验证等强度梁各横截面上应变（应力）相等。 4.掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法； 二、实验装置图6-1DHMM材料力学教学系统该系统的组成包括等强度梁（包括梁体、支架、砝码）一套，电阻应变计若干，DH38183静态应变仪一台。 三、实验原理等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。 等强度梁的变形由砝码4加载产生。 等强度梁材料为高强度铝合金，其弹性模量270mGNE?。 等强度梁尺寸见图2。 图2在图3的测量电桥中，若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片，它们的电阻值为R，灵敏系数为K。 当构件变形后，各桥臂电阻的变化分别为R 1、R 2、R 3、R4它们所感受的应变相应为 1、 2、 3、4，则BD端的输出电压UBD为?dACACACBDKUKURRRRRRRRUU?44443214321?由此可得应变仪的读数应变为4321?d在实验中采用了六种不同的桥路接线方法，等强度梁上应变测定已包含在其中。 桥路接线方法实验其读数应变与被测点应变间的关系均可按上式进行分析。 四、实验步骤1单臂（多点）半桥测量a采用半桥接线法。 将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面14通道的接线柱A、B上，补偿块上的应变片接在接线柱B、C上（见图4），应变仪具体使用祥见应变仪使用说明。 b载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。 2双臂半桥测量采用半桥接线法。 取等强度梁上、下表面各一片应变片，在应变仪上选一通道，按图5a接至接线柱A、B和B、C上，然后进行实验，实验步骤同1（b）。 3相对两臂全桥测量采用全桥接线法。 取等强度梁上表面（或下表面）两片应变片，在应变仪上选一通道，按图5b接至接线柱A、B和C、D上，再把两个补偿应变片接到B、C和A、D上，然后进行实验，实验步骤同1（b）。 4四臂全桥测量采用全桥接线法。 取等强度梁上的四片应变片，在应变仪上选一通道按图5c接至接线柱A、B、C、D上，然后进行实验，实验步骤同1（b）。 5串联双臂半桥测量采用半桥接线法。 取等强度梁上四片应变片，在应变仪上选一通道，按图5d串联后接至接线柱A、B和B、C上，然后进行实验，实验步骤同1（b）。 6并联双臂半桥测量采用半桥接线法。 取等强度梁上四片应变片，在应变仪上选一通道，按图5e并联后接至接线柱A、B和B、C上，然后进行实验，实验步骤同1（b）。 五、思考题1.分析各种测量方法中温度补偿的实现方法。 2.采用串联或并联测量方法能否提高测量灵敏度。 实验八冲击实验 一、实验目的1.了解冲击实验的意义，材料在冲击载荷作用下所表现的性能2.了解测定低碳钢和铸铁的冲击韧度值k? 二、实验装置摆式冲击试验机、游标卡尺等。 三、实验原理冲击实验是研究材料对于动荷抗力的一种实验，和静载荷作用不同，由于加载速度快，使材料内的应力骤然提高，变形速度影响了材料的机构性质，所以材料对动载荷作用表现出另一种反应。 往往在静荷下具有很好塑性性能的材料，在冲击载荷下会呈现出脆性的性质。 此外在金属材料的冲击实验中，还可以揭示了静载荷时，不易发现的某结构特点和工作条件对机械性能的影响（如应力集中，材料内部缺陷，化学成分和加荷时温度，受力状态以及热处理情况等），因此它在工艺分析比较和科学研究中都具有一定的意义。 工程上常用金属材料的冲击试件一般在带缺口槽的矩形试件，做成制品的目的是为了便于揭露各因素对材料在高速变形时的冲击抗力的影响。 并了解试件的破坏方式是塑性滑移还是脆性断裂。 但缺口形状和试件尺寸对材料的冲击韧度k?值的影响极大，要保证实验结果能进行比较，试件必须严格按照冶金工业部的部颁布标准制作。 故测定k?值的冲击实验实质上是一种比较性实验，其冲击试件形状如图所示。 100.1552100.1400.510.1 四、实验步骤测量试件尺寸，要测量缺口处的试件尺寸。 首先了解摆锤冲击试验机的构造原理和操作方法，掌握冲击试验机的操作规程，一定要注意安全。 调整冲击试验机指针调到“零点”根据试件材料估计所需破坏能量，先空打一次，测定机件间的摩擦消耗功。 将试件装入在冲击试验机上，简梁式冲击实验应使没有缺口的面朝向摆锤冲击的一边，缺口的位置应在两支座中间，要使缺口和摆锤冲刃对准。 将摆锤举起同空打时的位置，打开锁杆。 使摆锤落下，冲断试件，然后刹车，读出试件冲断时消耗的功，以下式可计算出材料的冲击韧度值k?2kmmmNAW?W冲断试件时所消耗的功A试件缺口横截面积在实验过程中要特别注意安全，绝对禁止把摆锤举高后安放试件，当摆锤举高后，人就离开摆锤摆动的范围，在放下摆锤之前，应先检查一下有没有人还未离开，以免发生危险。 五、思考题1.低碳钢和铸铁在冲击作用下所呈现的性能是怎样的？2.材料冲击实验在工程实际中的作用如何？附录引伸仪操作规程 1、根据使用和实际需要，决定标距值和选用量表，并做好设备运转记录。 2、调整正上刀口的位置，使上、下刀口间的距离等于标距值。 3、松开紧固螺钉调整量表位置，使上刀口底面与底板上定位螺钉接触，测拉伸变形时，量表起始位置应在指针正向行程0.1mm以上，然后，固定好量表，转动量表罩圈在需要位置上，需注意，紧固量表时，要保证量表测杆能上下运动自如，不被卡住。 如系重复使用，则不需每次试验都要调整量表位置。 4、握住蝶式引伸仪，压缩弹簧使两刀口分开，夹持在试件上，如嫌夹紧力不够，可调整连接板簧帽。 5、如增加上刀口夹紧力时，需在标杆上使用夹紧架，其位置应尽量靠边上刀口处，夹紧力也可以通过簧帽调整。 6、试件在标距范围内的伸长量取两表数值的平均值进行计算。 DH3818静态应变测试系统1.概述:DH3818静态应变测试系统为学生实验专门设计，每台有10个测点和20个测点两种。 手动测量时，大面积LED数码管显示通道号和应变值。 每个测点分别自动平衡，还可根据应变计的灵敏度系数、导线电阻、桥路方式以及各种桥式传感器灵敏度，对测量结果进行修正。 同时，可用一台计算机通过USB接口直接观察最多16台仪器的测试状态，以便老师了解每个实验组的实验情况。 计算机控制测量时，所有操作均由计算机完成，巡检速度为10点秒。 仪器图片DH3818-2静态应变测试系统（20测点）DH3818-1静态应变测试系统（10测点）2.应用范围2.1根据测量方案，完成全桥、半桥、14桥（公用补偿片）状态的静态应力应变的多点巡回检测。 2.2和各种桥式传感器配合，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点巡回检测。 2.3与热电偶配合，通过热电偶分度号的计算，对温度进行多点巡回检测。 2.4对输出电压小于20mV的电压信号进行巡回检测，分辨率可达1。 3.特点:3.1采用进口高性能机械继电器，通过特殊的电路设计，消除了开关切换时，接触电势的变化对测量结果的影响。 因此，我公司生产的静态应变测量系统的所有指标均包含了切换开关的影响。 3.2先进的隔离技术和合理的接地，使系统具有极强的抗干扰能力。 适用于各种工程现场的检测，而且从应变计到采集箱的连接导线只需普通的灯头线。 3.3数据采集箱可通过USB接口和笔记本计算机通讯，实现了便携式测量系统，更加适用于工程现场。 3.4全汉化的Windows应用软件,完成对仪器的预调平衡，测量参数设置，自动完成测量结果的修正，实时显示