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?