材料力学测试PPT学习教案

1、会计学1 材料力学测试材料力学测试PPT课件课件 第1页/共31页 第2页/共31页 第3页/共31页 一、常规测试项目 1测定低碳钢拉伸弹性模量E； 2测定低碳钢拉伸力学性能(ReL、 Rm 、 A、 Z )； 二、试验仪器 1万能材料试验机； 2引伸仪； 3游标卡尺。 第4页/共31页 标点 l0 标距 d0 三、试样 1材料类型 低碳钢： 灰铸铁： 2标准试样： 塑性材料的典型代表 脆性材料的典型代表 标距：等截面测试部分长度 尺寸符合国标的试样 试验机读数表盘 主动指针：反映载荷瞬时大小； 被动指针：反映最大载荷； 第5页/共31页 1)圆形截面 2)矩形截面 l0=10d 0 l0=

2、 5d0 l0 t b 00 3 .11Al 00 65. 5Al 或 第6页/共31页 0 lim P mA A p 应力P为一个矢量分解成垂直于截面的分 量（正应力）和切于截面的分量（剪应 力） 第7页/共31页 四、试验原理 1低碳钢拉伸弹性模量E O F l EA Fl l l l A F E F l F l 等量逐级加载法： F d(l)1 d(l)2 )( l l A F E d d 第8页/共31页 2测定低碳钢拉伸机械性能(ReL、 Rm 、 A、 Z ) O F l Fe Fp Fs Fb 线弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段 屈服强度： e e 0 F R S m m

3、0 F R S 抗拉强度： 冷作硬化 0 0 100% u LL A L 断后伸长率： 0 0 100% u SS Z S 断面 收缩率： 第9页/共31页 低碳钢拉伸试验现象： 屈服： 颈缩： 断裂： tmax引起 第10页/共31页 3脆性材料灰铸铁抗拉强度 O F l m 0 m F R A 抗拉强度： Fm 第11页/共31页 00 LKS 2.一般采用比例试 样 国际上使用K=5.65，即L0 =5d，并使L0 15mm，或采用K=11.3，即L0 =10d，但断后伸长率应标志下标A11.3。 3.注意初试瞬时效应 1.试样通常经机加工制成，但具有恒定横直面 的产品（型材、棒材、线材

4、等）和铸造试样可 以不经机加工而进行试验。 第12页/共31页 一、试验目的 1测定低碳钢压缩屈服点ssc； 2测定灰铸铁抗压强度sbc。 二、试验仪器 万能材料试验机。 三、试样 标准试样： d0 h0 粗短圆柱体： h0=13d0 第13页/共31页 四、试验原理 1测定低碳钢压缩屈服点ssc O F l Fsc 压缩屈服点： 0 sc sc A F s s 拉伸试验 第14页/共31页 低碳钢压缩试验现象： 低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两 端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。 第15页/共31页 2测定灰铸铁抗压强度sbc O F l 0 bc bc A F s s 强度极限： 拉伸试验 F

5、bc 灰铸铁压缩 试验现象： tmax引起 第16页/共31页 一、试验目的 1测定低碳钢名义抗切强度tb； 2测定灰铸铁名义抗切强度tb。 二、试验仪器 1万能材料试验机； 三、试样 试样： 2剪切器。 第17页/共31页 四、试验原理 名义抗切强度： 0 b b 2A F t t 双剪：试件有两个剪切面 Fb 第18页/共31页 低碳钢剪切试验现象： 灰铸铁剪切试验现象： 剪切、挤压、弯曲引起 弯曲拉应力引起 第19页/共31页 1.扭转时应力状态的柔度系数大，因而可用于测定那些在拉伸时率先表现出脆性的材料，如淬火低温回火工具钢的塑性。 2.圆柱试件在扭转试验时，整个长度上的塑性变形始终是

6、均匀的，不会出现颈缩现象，可精确地测定高塑性材料的变形抗力和变形能力。 3.可以明确地区分材料的断裂方式，正断或切断。 4.扭转试验时，试件截面上的应力应变表明，它对金属表面缺陷显示很大的敏感性。可以检验热处理表面质量和表面强化工艺的效果 综上所述，扭转试验可以测定塑性和脆性材料的剪切变形和断裂的全部力学性能指标。 第20页/共31页 一、试验目的 1测定低碳钢切变模量G； 2测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tb； 3测定灰铸铁抗切强度tb； 二、试验仪器 1扭转试验机； 2扭角仪。 4分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破 坏情况。 第21页/共31页 三、试样 1测低碳钢G采用自制试样： d

7、 l 2测低碳钢ts、tb、灰铸铁tb采用标准试样： d0 第22页/共31页 四、试验原理 1低碳钢切变模量G O T j d b a l F F d p GI Tl j j j jj j pp I Fal I Tl G 等量逐级加载法： j j p I Fal G b d d j j 第23页/共31页 2测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tb O T j Tb Ts T Ts r dr T= Ts 屈服切 应力： 抗切 强度： T= Tb ts ts tb tb 3 4 s s t T W t 3 4 b b t T W t 3 16 t d W 抗扭截面系数 ： 第24页/共31页 低

8、碳钢扭转试验现象： 低碳钢扭转试验动画： 屈服： tmax引起 断裂： 第25页/共31页 3测定灰铸铁抗切强度tb 抗切 强度： p b b W T t t O T j Tb 灰铸铁扭转试验现象： 断裂： 拉应力引起 第26页/共31页 弯曲试验时采用矩形或圆柱试件，试验时将试件放于一定跨度的支座上，施加一集中载荷（三点弯曲）或二等值载荷（四点弯曲） P 4 b b p L M b bb M W s 3 0 32 d W 2 6 bh W 三点弯曲 第27页/共31页 2YJ28AP1OR型静态数字电阻应变仪。 一、实验目的 1测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的 分布规律，并与理论值比较； 2熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用。 二、实验仪器 1纯弯曲试验装置； 第28页/共31页 三、试验原理 1结构示意图及理论值计算 h b F F/2 F/2 a a + FQ F/2 F/2 M Fa/2 + m m mm截面： )