材料力学实验报告
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福建工程学院土木工程系
目录
试验一钢材拉伸和压缩实验
试验二弹性模量E和泊松比 测定实验
实验三材料扭转实验
实验四纯弯曲正应力实验
实验五弯扭组合变形实验
实验六压杆稳定实验
实验一
拉伸和压缩实验报告
班级：姓名：
一、实验目的
二、实验设备
三、试件形状简图
四、试件原始尺寸
八、问题讨论
根据实验结果、判断选择下列括号中的正确词：
铸铁拉伸受（拉、剪）应力破坏；
铸铁压缩受（剪、压）应力破坏；
铸铁抗拉能力（大于、小于、等于）抗压能力；
低碳钢抗剪能力（大于、小于、等于）抗拉能力；
低碳钢的塑性（大于、小于、等于）铸铁的塑性；
若制造机床的床身，应该选择（铸铁、钢）为材料；
若制造内燃机汽缸活塞杆，应该选择（铸铁、钢）为材料。
实验二
弹性模量E和泊松比υ测定实验报告
班级：姓名：
一、实验目的
二、实验设备
实验三
材料扭转实验报告
班级：姓名：
一、实验目的
二、实验设备
实验四
纯弯曲正应力实验报告
班级：姓名：
一、实验目的
二、实验设备
三、记录
1、试件梁的数据及测点位置
2、应变实测记录
最大荷载：P max = N
最大弯矩：M max = P max ·a = N ·mm
四、实验结果的处理 1、描绘应变分布图
根据应变实测记录表中第Ⅰ次实验的记录数据，将1000N 、2000N 和3000N 荷载下测得的各点应变值分别绘于图3-1方格纸上。
用“最小二乘法”求最佳似合直线，设拟合各实测点的直线方程为ky =ε
式中
ε
—— 各测点的应变值；
y —— 各测点的坐标（离中性轴的距离）； k —— 梁弯曲变形的曲率（待定系数）。
则
i i i ky -=?ε
()∑∑
==-=
?=
7
1
2
7
1
2
i i i i i
ky Q ε 0=??k Q
，()()021
=--∑
=n
i i i i y ky ε
07
1
27
1
=-∑∑==i i i
i i
y
k
y
ε，
∑∑===
7
1
27
1i i
i
i i
y
y
k ε
由此求出在荷载1000N 、2000N 和3000N 下的三个直线方程为 1000N 2000N 3000N
同时作直线于图3-1中。
2、实测应力分布曲线与理论应力分布曲线的比较
根据应变实测记录表中各点的实测应力值，描绘实测点于图3-2方格纸上。用“最小二乘法”求最佳似合直线：my =σ
。
=
=
∑∑==7
1
27
1i i
i
i i
y
y
m σ
并作直线（画实线）于图3-2中。同时画出理论应力分布直线（画虚线）。
图3-2 应力分布图
3、实验值与理论值的误差（见下表）
五、问题讨论
根据所绘制的应变分布图试讨论以下问题：
（1）沿梁的截面高度，应变是怎样分布的？
（2）随荷载逐级增加，应变分布按怎样规律变化的？（3）中性层在横截面上的什么位置？
（4）试求泊松比。
实验五
弯扭组合变形实验报告
班级：姓名：
一、实验目的
二、实验设备
（2）计算结果比较
弯曲与扭转组合变形实验数据记录表
五、作图
根据实测结果在原始单元体图上画主单元体，并注明主应力的大小和方向。
六、问题讨论
（1）本实验中，如果在B、D两测点处，只用两片电阻应变片测定该点处的主应力，试问两片应变片的粘贴方向应如何？
（2）本实验中，若试件在弯扭的同时，管内再施加内压力p。试写出B、D两测点的主应力大小和方向的理论计算公式。
实验六
压杆稳定实验报告
班级：姓名：
一、实验目的
二、实验设备
五、实验结果处理
Q (N)
理论算得的临界力==2
min
2L
EI P cr π理 N
实验值与理论值的比较： 误差百分率=?-%100理
理
实cr cr cr P P P %
六、问题讨论
1、两端铰支的中心压杆在压力小于临界力时为什么也有侧向挠度？
2、从实测所得的Q —pd ε图中可以看到，两者的关系是非线性的，问杆内的应力是否还属于弹性范围？