材料力学实验报告答案

1、.材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的 （1 分）1. 测定低碳钢的强度指标 （s、b ）和塑性指标 （、）。2. 测定铸铁的强度极限 b 。3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线 （ PL 曲线）。4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。二、实验设备 （1 分）机器型号名称 电子万能试验机测量尺寸的量具名称 游标卡尺精度 0.02 mm三、实验数据（2 分）实试实验前实验后最验件截面计算断口截面尺寸屈大服截面尺寸 d0(mm)面积长度截断载材（mm ）规.学习帮手.料格A0L0各部位的(mm 2)(mm)测量沿两正交方向平均值最小沿两正交方向部位测得的数值d0平均值测得的数值

2、1上21低110mm78.5碳中钢2左右12下21上2铸1中铁21下2四、实验结果处理（4 分）Ps300MPa 左右sA0Pb420MPa左右bA0L1L01002030左右L0 A0A1 1006075左右A0五、回答下列问题 （2 分，每题 0.5 分）1、画出 （两种材料 ）试件破坏后的简图。略2、画出拉伸曲线图。.平面后载荷面长荷Pb均积度Ps(N )值A1L1(N)d1 (mm 2(mm)232443KK左N N右左 左右 右15KN左右.学习帮手.3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段 、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段

3、。4、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 ？相同延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。压缩实验报告一、实验目的 （1 分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限b 。2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。二、实验设备（1 分）机器型号名称 电子万能试验机（0.5 分）测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm（0.5 分）三、实验数据 （1 分）.学习帮手.试件尺寸试件直径d (mm)试件规格截面面积材料A0 ( mm2 )h / d沿两正交方向测得数平均值据低1碳钢21铸15176.6铁20/152四、实验结果处理（2 分）Pbb=740MPa 左右A

4、0五、回答下列思考题 （3 分）1.画出（两种材料 ）实验前后的试件形状。略2. 绘出两种材料的压缩曲线 。略屈服最大载荷载荷Pb(N)P(N)s130000左右3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线 。4. 对压缩试件的尺寸有何要求 ？为什么 ？1h03d 0试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻 ，导致测得的抗压强度比实际偏高。试件越短 ，影响越明显 。.学习帮手.若试件过长 ，容易产生失稳现象。5. 铸铁的压缩破坏形式说明了什么？铸铁的抗剪能力低于抗压能力。测定弹

5、性模量 E 实验报告一、实验目的（1 分）1. 测定常用金属材料的弹性模量二、实验设备（1 分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm引伸计标距50 mm三、实验数据（2 分）实验前截面尺寸 d 0 (mm)实验材料试件规格各部位的平均值截面面积 A0计算长度 L0测量沿两正交方向最小平均值(mm 2)(mm)部位测得的数值d01上2150低碳钢中21下2坐标值1 点2 点3 点4 点5 点6 点载荷 P.学习帮手.变形 L四、实验结果处理 （3 分）EFN L0 A0 L（约 200Gpa ）五、画出 Fl 曲线图（1 分）六、讨论题（2 分）1. 试件尺寸和

6、形式对测定 E 有无影响 ？无影响弹性模量 E 是只与材料有关的量 ，与其他量无关 。2. 影响实验结果的因素是什么 ？为何要用等量增载法进行实验 ？扭转实验报告一、实验目的 （1 分）1. 观察低碳钢和铸铁的变形现象及破坏形式。2. 测定低碳钢的剪切屈服极限s 和剪切强度极限 b 。3. 测定铸铁的剪切强度极限b 。二、实验设备（1 分）机器型号名称电子扭转试验机选择量程 ：钢Nm精度Nm.学习帮手.铸铁Nm精度Nm测直径量具名称游标卡尺精度 0.02 mm三、实验数据和计算结果 （6分）直径d （mm ）抗扭载屈服破坏屈服强度试件面模量扭矩扭矩极限极限Wt材料测量部位沿两正交方向测得的数值

7、平均值b最小平均值TsTbs（mm3 ）（ Nm ）（Nm ）（MPa）（ MPa ）上12低1碳中2钢1下21上210mm20035 左85175425左右左右右左右左右左右铸1中铁21下210mm20060300左右左右左右左右四、回答下列问题 （2 分）1. 画出低碳钢和铸铁试件实验前 、后的图形 。略2. 绘制铸铁和低碳钢两种材料的T曲线图 。略3. 低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不同？为什么 ？低碳钢材料在横截面发生剪断破坏，铸铁在与轴线成45 0 螺旋面发生拉断破坏。低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。4. 分析比较塑性材料和脆性材料在拉伸、

8、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。.学习帮手.变形情况和破坏特点略。低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力，延伸率和断面收缩率大。铸铁的抗拉能力小于抗剪能力，抗剪能力小于抗压能力。纯弯曲梁正应力实验报告一、实验目的 （1 分）1. 测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。2. 验证纯弯曲梁的正应力计算公式。3. 掌握电测法的基本原理二 、实验设备 （1 分）静态电阻应变仪型号名称CM-1A-20静态竖直电阻应变仪实验装置或万能试验机的型号名称纯弯曲梁实验装置量具的名称游标卡尺精度0.02mm三、实验数据 （5 分）梁试件的截面尺寸h 40b 20 （ mm ）支座与力

9、作用点的距离 a150 （ mm ）弹性模量 E 210000MPa各点到中性层的位置 ： y1y2y3y4y5y6y7.学习帮手.载荷应变仪读数（×10 -6 ）（ N1 点2 点3 点4 点5 点6 点7 点）增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数PP11223344556677平均应变片位置1 点2 点3 点4 点5 点6 点7 点实验应力值 （ MPa）理论应力值 （ MPa）相对误差 （ %）四、应力分布图 （1 分）误差允许范围内应服从线性分布y五、回答下列思考题 （2 分）1. 为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上？削去测量过程中温度对构件变形的

10、影响。2. 影响实验结果的主要因素是什么？（ 1） 调零（ 2 ） 准确加载（ 3 ） 应变片位置是否准确.学习帮手.（ 4 ） 读书是否精确3. 弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量的影响？不受弹性模量的影响My ii与弹性模量无关I z主应力的测定报告一、实验目的 （1 分）1. 测定薄壁圆筒表面上一点的主应力 。2. 测定簿壁圆筒所受的弯矩和扭矩 。3. 掌握电阻应变花的使用 。二 、实验设备 （1 分）弯扭组合实验装置的型号名称弯扭组合实验装置静态电阻应变仪的型号名称CM-1A-20静态竖直电阻应变仪量具的名称游标卡尺精度0.02mm三、实验数据 (1 分)构件材料 ： 铝合金弹性模量

11、 E =70 GPa或E= 71GPa泊松比 =0.33=0.33构件尺寸 ：外径 D =40mm内径 d =34 mm构件抗弯截面模量 W =3（cm ）3构件抗扭截面模量 Wt =6（ cm ） 3臂长 a = 20cm.学习帮手.自由端端部到测点的距离l = 30 cm载荷应变仪读数（×10-6）（ N）A 点B 点片 1片 2片 3片 1 片 2 片 3PP111222333111222333四、计算 A 及 B 点实测主应力和主方向 （2 分）13A：E21(4545) 1(450 )2( 450 )2122tg 2045452 04545B： 11454531 4545EE五、计算 A 及 B 点的理论主应力和主方向（ 2 分）A：.学习帮手.M30 NmT20N mM10MPaWT3.33MPaW12210.89MPa3221.56MPatg 2217.6 或72.4B：