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大物实验报告——低真空的获得测量与用直流溅射法制备金属薄膜

大物实验报告——低真空的获得测量与用直流溅射法制备金属薄膜
大物实验报告——低真空的获得测量与用直流溅射法制备金属薄膜

低真空的获得测量与用直流溅

实验报告

射法制备金属薄膜

一、实验目的与实验仪器

实验目的

1) 学习真空基本知识和真空的获得与测量技术基础知识。

2) 学习用直流溅射法制备薄膜的原理和方法。

3) 实际操作套真空镀膜装置,使用真空泵和真空测量装置,研究该真空系统的抽气特性。

4) 用直流溅射法制备系列不同厚度的金属薄膜,为实验研究金属薄膜厚度对其电用率影响制备样品。

实验仪器

SBC-12小型直流溅射仪(配有银靶)、机械泵、氩气瓶、超声波清洗器、玻璃衬底(长20mm、宽15mm、厚1mm) 等。

二、实验原理

(要求与提示:限400字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式)

实验原理

“溅射”是指具有足够高能量的粒子(荷能粒子)轰击固体(称为靶材)表面,使固体表面的原子(或分子)从表面射出的现象。这此从固体表面射出的粒子大多呈原子状态,通常称为被溅射原子。常用的轰击靶材的荷能粒子为惰性气体离子(如氩离子)和其快速中性粒子,它们又被称为溅射粒子。溅射粒子轰击靶材,使靶材表面的原子离开靶材表面成为被溅射原子,这些被溅射出来的原子带有定的动能,会沿着一定的方向射向衬底,沉积到衬底上就形成了薄膜,所以这种制备薄膜的方法被称为溅射法。溅射法又可以细分为直流溅射法、磁控溅射法、射频溅射法和反应溅射法。

金属银具有较强的化学惰性,在空气中不氧化。采用银靶,可以在较低真空度下进行直流溅射而获得银金属薄膜,只需用机械真空泵提供1 ~2Pa的真空度即可,这样真空系统就大大简化了。本实验采用SBC-12小型直流溅射仪。整个系统由真空系统和直流溅射镀膜系统组成。真空系统由一个直联旋片机械真空泵(2L/s)和一个带石英观察窗的金属圆筒真空室

组成,金属圆筒与基座和顶盖间用橡胶圈密封。系统真空度由皮拉尼真空规和真空度显示仪表给出。溅射电压为2480V。镀膜时间用定时器控制,范围为10~110s。

三、实验步骤

(要求与提示:限400字以内)

实验步骤

1) 银靶装在镀膜室顶盖上。把银靶到工作台的距离调至40mm。将氩气瓶阀门打开。

2) 将玻璃衬底放人盛有无水乙醇的烧杯中,再将烧杯放人超声波清洗器中清洗 3 ~5min。取出玻璃衬底,用吹风机彻底供千玻璃衬底,然后放在镀膜室工作台中心位置,盖上镀膜室顶盖。

3) 打开“电源”开关,机械泵开始对镀膜室抽真空,从真空表上观测镀膜室的真空度。当真空度上升至20Pa时,溅射单元的“准备”灯亮,当真空度到达极限真空时,打开氩气充气阀“针阀”,向镀膜室中充人氩气,使镀膜室的气压较充气前增加1 ~2Pa。

4) 设定好“定时器”的时间。

5) 按下“试验”按钮,观察溅射电流大小,通过调节“针阀”使“溅射电流表”中显示的电流为5mA,立即松开“试验”按钮;然后,按下“启动”按钮,银薄膜沉积开始。这时,可以看见镀膜室内发出蓝色的辉光。

6) 继续重复5)中所述内容,直到达到所需要的沉积时间,最终完成薄膜的制备。

7) 等待几分钟,然后关闭氩气控制阀“针阀”,关上“电源”开关,开启镀膜室顶盖上的“放气阀”,给镀膜室放人空气。镀膜室回到大气压下后,打开镀膜室上盖,取出薄膜样品。

8)通过上述2) ~7)的操作,分别制备出沉积时间为4min、8min的银薄膜样品,并将样品制备条件记录到表中。

四、数据处理

(要求与提示:对于必要的数据处理过程要贴手算照片)

银靶到工作台的距离:40mm 预真空:4Pa

五、分析讨论

(提示:分析讨论不少于400字)

1)观察沉积时间分别为4min和8min的镀膜可知,沉积时间为8min的镀膜比沉积时间为4min的镀膜厚。

2)实验所用镀膜系统的抽气是为了使真空室的压强维持在一个稳定的值,从而使镀膜更加稳定,所镀的银膜会更加平整的铺在玻璃片上。

3)本实验所用溅射镀膜系统的极限真空是3Pa。

4)之所以不同厚度的银膜有不同的颜色,是因为光在薄膜表面发生了薄膜干涉,膜的厚度不同时,光程差就不同,所以干涉后有一部分光被抵消减弱。

5)自然光照射到不同厚度的银膜上后,反射光为白色,透色光为黄色。

六、实验结论

通过实验现象的分析可得,沉积时间越长,镀膜厚度越大。

七、原始数据

(要求与提示:此处将原始数据拍成照片贴图即可

实验六 二组分金属相图的绘制

实验六二组分金属相图的绘制 一、实验目的 1.学会用热分析法测绘Sn—Bi二组分金属相图。 2.了解热电偶测量温度和进行热电偶校正的方法。 二、预习要求 1.了解纯物质的步冷曲线和混合物的步冷曲线的形状有何不同,其相变点的温度应如何确定。 2.掌握热电偶测量温度的原理及校正方法。 三、实验原理 测绘金属相图常用的实验方法是热分析法,其原理是将一种金属或合金熔融后,使之均匀冷却,每隔一定时间记录一次温度,表示温度与时间关系的曲线叫步冷曲线。当熔融体系在均匀冷却过程中无相变化时,其温度将连续均匀下降得到一光滑的冷却曲线;当体系内发生相变时,则因体系产生之相变热与自然冷却时体系放出的热量相抵偿,冷却曲线就会出现转折或水平线段,转折点所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。利用冷却曲线所得到的一系列组成和所对应的相变温度数据,以横轴表示混合物的组成,纵轴上标出开始出现相变的温度,把这些点连接起来,就可绘出相图。 二元简单低共熔体系的冷却曲线具有图1所示的形状。

图1根据步冷曲线绘制相图 图2有过冷现象时的步冷曲线 用热分析法测绘相图时,被测体系必须时时处于或接近相平衡状态,因此必须保证冷却速度足够慢才能得到较好的效果。此外,在冷却过程中,一个新的固相出现以前,常常发生过冷现象,轻微过冷则有利于测量相变温度;但严重过冷现象,却会使折点发生起伏,使相变温度的确定产生困难。见图2。遇此情况,可延长dc线与ab线相交,交点e即为转折点。 四、仪器药品 1.仪器 立式加热炉1台;冷却保温炉1台;长图自动平衡记录仪1台;调压器1台;镍铬-镍硅热电偶1副;样品坩埚6个;玻璃套管6只;烧杯(250mL)2个;玻璃棒1只。

力学实验报告

力学实验报告 篇一:工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名:学号:专业班级:南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠(组)合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间:设备编号:温度:湿度:一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论(1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能;(2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二:工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:上屈服强度ReH,下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。 3.测定铸铁的抗拉强度Rm。 4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。 5.学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1.试验机(见附录)。 2.电子引伸计。 3.游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228-2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样

物理化学实验报告二组分简单共熔合金相图绘制

一、实验目的 1.掌握步冷曲线法测绘二组分金属的固液平衡相图的原理和方法。 2、了解固液平衡相图的特点,进一步学习和巩固相律等有关知识。 二、主要实验器材和药品 1、仪器:KWL-II金属相图(步冷曲线)实验装置、微电脑控制器、不锈钢套管、硬质玻璃样品管、托盘天平、坩埚钳 2、试剂:纯锡(AR)、纯铋(AR)、石墨粉、液体石蜡 三、实验原理 压力对凝聚系统影响很小,因此通常讨论其相平衡时不考虑压力的影响,故根据相律,二组分凝聚系统最多有温度和组成两个独立变量,其相图为温度组成图。 、 较为简单的组分金属相图主要有三种:一种是液相完全互溶,凝固后固相也能完全瓦溶成固体混合物的系统最典型的为Cu- Ni系统;另一种是液相完全互溶,而固相完全不互溶的系统,最典型的是Bi- Cd 系统;还有一种是液相完全互溶,而固相是部分互溶的系统,如Pb- Sn 或Bi- Sn系统。 研究凝聚系统相平衡,绘制其相图常采用溶解度法和热分析法。溶解度法是指在确定的温度下,直接测定固液两相平衡时溶液的浓度,然后依据测得的温度和溶解度数据绘制成相图。此法适用于常温F易测定组成的系统,如水盐系统。 热分析法(步冷曲线法)则是观察被研究系统温度变化与相变化的关系,这是绘制金属相图最常用和最基本的实验方法。它是利用金属及合金在加热和冷却过程中发生相变时,潜热的释出或吸收及热容的突变,来得到金属或合金中相转变温度的方法。其原理是将系统加热熔融,然后使其缓慢而均匀地冷却,每隔定时间记录一次温度,物系在冷却过程中温度随时间的变化关系曲线称为步冷曲线(又称为冷却曲线)。根据步冷曲线可以判断体系有无相变的发生。当体系内没有相变时,步冷曲线是连续变化的;当体系内有相变发生时,步冷曲线上将会出现转折点或水平部分。这是因为相变时的热效应使温度随时间的变化率发生了变化。因此,由步冷曲线的斜率变化可以确定体系的相变点温度。测定不同组分的步冷曲线,找出对应的相变温度,即可绘制相图。 图3- 15(b)是具有简单低共熔点的A- B二元系相图,左右图中对应成分点、的步冷曲线。下面对步冷曲线作简单分析。 在固定压力不变的条件下,相律为: f=c-φ+1 (3-6-1) 式中:c为独立组分数;为相数。 》 对于纯组分熔融体系,c=1,q=1。在冷却过程中若无相变化发生,其温度随时间变化关系曲线为平滑曲线。到凝固点时,固液两相平衡,=2,自由度为0,温度不变,出现水平线段。等体系全部凝固后,其冷却情况同纯熔融体系一样,呈一平滑曲线。图3- 15(a)中曲线ave属于这种情况。

通信原理抽样定理实验报告

通信原理实验(五) 实验一抽样定理实验 项目一、抽样信号观测及抽样定理实验 1、观测并记录抽样前后的信号波形,分别观测music和抽样输出 由分析知,自然抽样后的结果如图,很明 显抽样间隔相同,且抽样后的波形在其包 络严格被原音乐信号所限制加权,与被抽 样信号完全一致。 2、观测并记录平顶抽样前后信号的波形。 此结果为平顶抽样结果,仔细观察可发现 与上一实验中的自然抽样有很大差距,即 相同之处,其包络也由原信号所限制加 权,但是在抽样信号的每个频率分量呈矩 形,顶端是平的。 3、观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信 号的波形,并以100HZ为步进,减小A-OUT的频率,比较观测并思考在抽样脉冲频率为多少的情况下恢复信号有失真。

(2)7.7KHZ 在频率为9HZ 时的波形如上图,低通滤 波器恢复出的信号与原信号基本一致, 只是相位有了延时,约1/4个Ts ; 逐渐减小抽样频率可知在7.7KHZ 左右, 恢复信号出现了幅度的失真,且随着fs 的减小,失真越大。 上述现象验证了抽样定理,即,在信号 的频率一定时,采样频率不能低于被采 样信号的2倍,否则将会出现频谱的混 叠,导致恢复出的信号严重失真。 实验二PCM 编译码实验 实验项目一 测试W681512的幅频特性 1、将信号源频率从50HZ 到4000HZ 用示波器接模块21的音频输出,观测信号 的幅频 特性。 ⑴、4000HZ (2)、3500HZ (1)9.0KHZ (3)7.0KHZ

(3)120HZ⑷ 50HZ 在实验中仔细观察结果,可知,当信号源的频率由4000HZ不断下降到3000HZ 的过程中,信号的频谱幅度在不断地增加;在3000HZ~1500HZ的过程中,信号的幅度在一定范围内变化,但是没有特别大的差距;在1500HZ~50HZ的过程中,信号的幅度有极为明显的下降。 实验项目二PCM编码规则实验 1、以FS为触发,观测编码输入波形。示波器的DIV档调节为100微秒 图中分别为输入被抽样信号和抽样脉冲, 观察可发现正弦波与编码对应。 2、保持示波器设置不变的情况下,以FS 为触发观测PCM量化输出,记录波形

铁碳合金平衡组织观察实验报告

铁碳合金平衡组织观察实验报告 一、实验目的 (1)观察和识别铁碳和金(碳素钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织特征; (2)了解铁碳合金成分(含碳量)对铁碳合金显微组织的影响,从而加深理解成分、组织、性能之间的关系; (3)熟悉金相显微镜的使用。 二、实验原理 状态图是研究铁碳合金组织与成分关系的重要工具,了解和掌握状态图,对于制定钢铁材料的各种加工工艺有着很重要的指导意义。 所谓平衡状态的显微组织是指合金在极缓慢的条件下冷却到室温所得到的组织。铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁的缓慢冷却到室温得到的组织,它们是(特别是碳钢)工业上应用最广泛的金属材料,它们的性能与其显微组织有密切的关系。 三、使用的仪器设备 金相显微镜 四、实验方法、步骤 (1)实验前,阅读实验指导书,为实验做好理论方面的准备; (2)在老师的指导下调节好金相显微镜; (3)在金相显微镜下分别观察工业纯铁、20钢、45钢、65钢、T8钢、T12钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁等9种铁碳合金的平衡组织,识别钢和铁的组织形态的特征;根据相图分析各合金的形成过程;建立成 分,组织之间相互关系的概念; (4)画出所观察金相样品的显微组织示意图。 五、实验结果分析 (1)根据所观察并画出的金相样品的显微组织示意图,在图中标出组织,在图下标出:含碳量、组织、放大倍数、侵蚀剂。

样品名称:1.2%碳钢 状态:退火 显微组织:珠光体和网状渗碳体放大倍数:500倍 侵蚀剂:3%硝酸酒精溶液

样品名称:共晶白口铁 状态:铸造 含碳量:4.3% 显微组织:莱氏体 放大倍数:400倍;侵蚀剂:3%酒精溶液 样品名称:工业纯铁 含碳量:C%小于0.02% 状态:退火 显微组织:铁素体 放大倍数:500倍;侵蚀剂:3%硝酸酒精溶液 (2)根据观察的组织,说明含碳量对铁碳合金的组织和性能影响的大致规律 含碳量越高,强度,硬度越高,而塑韧性变差,反之,强度,硬度越低,塑韧性越好。 随着含碳量的增加,铁碳合金依次有工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的平衡组织形态。并且,碳含量的微小变化也会对某组织产生影响,随着含碳量的增加,工业纯铁中的三次渗碳体的量增加;亚共析钢中的铁素体量减少;过共析钢析钢中的二次渗碳体量增加;亚共晶白口铸铁的珠光体和二次渗碳体量

matlab验证时域采样定理实验报告

通信原理实验报告实验名称:采样定理 实验时间: 201211日年12月 指导老师:应娜 学院:计算机学院 级:班 学号: 姓名:

通信原理实验报告 一、实验名称 MATLAB验证低通抽样定理 二、实验目的 1、掌握抽样定理的工作原理。 2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证,加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 3、了解MATLAB软件,学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,以及一些关键命令的掌握,理解,分析等。 4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差,并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响,从而验证时域采样定理。 三、实验步骤 1、画出连续时间信号的时域波形及其幅频特性曲线,信号为 f(x)=sin(2*pi*80*t)+ cos(2*pi*30*t); 2、对信号进行采样,得到采样序列,画出采样频率分别为80Hz,110 Hz,140 Hz时的采样序列波形; 3、对不同采样频率下的采样序列进行频谱分析,绘制其幅频曲线,对比各频率下采样序列和的幅频曲线有无差别。 4、对信号进行谱分析,观察与3中结果有无差别。 5、由采样序列恢复出连续时间信号,画出其时域波形,对比与原连续时间信号的时域波形。 四、数据分析 (1)部分程序分析: f=[fs0*k2/m2,fs0*k1/m1]; %设置原信号的频率数组 axis([min(t),max(t),min(fx1),max(fx1)]) %画原信号幅度频谱 f1=[fs*k2/m2,fs*k1/m1]; %设置采样信号的频率数组 fz=eval(fy); %获取采样序列 FZ=fz*exp(-j*[1:length(fz)]'*w); %采样信号的离散时间傅里叶变换 TMN=ones(length(n),1)*t-n'*T*ones(1,length(t)); 由采样信号恢复原信号fh=fz*sinc(fs*TMN); %. (2)原信号的波形与幅度频谱:

材料力学金属扭转实验报告

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 材料力学金属扭转实验报告 材料力学金属扭转实验报告【实验目的】1、验证扭转变形公式,测定低碳钢的切变模量 G。 ;测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限? b 握典型塑性材料(低碳钢)和脆性材料(铸铁)的扭转性能;2、绘制扭矩一扭角图; 3、观察和分析上述两种材料在扭转过程中的各种力学现象,并比较它们性质的差异; 4、了解扭转材料试验机的构造和工作原理,掌握其使用方法。 【实验仪器】仪器名称游标卡尺 CTT502 微机控制电液伺服扭转试验机低碳钢、铸铁数量 1 1各1参数0-150mm,精度 0.02mm 最大扭矩500N·m,最大功率 0.4kw 标准【实验原理和方法】1.测定低碳钢扭转时的强度性能指标试样在外力偶矩的作用下,其上任意一点处于纯剪切应力状态。 随着外力偶矩的增加,当达到某一值时,测矩盘上的指针会出现停顿,这时指针所指示的外力偶矩的数值即为屈服力偶矩 Mes ,低碳钢的扭转屈服应力为?s?3 4M es Wp式中:Wp ? ?d 3 /16 为试样在标距内的抗扭截面系数。 在测出屈服扭矩Ts 后,改用电动快速加载,直到试样被扭断为止。 这时测矩盘上的从动指针所指示的外力偶矩数值即为最大力偶矩M eb ,低碳钢的抗扭强度 1/ 8

为?b?3 4M eb Wp对上述两公式的来源说明如下:低碳钢试样在扭转变形过程中,利用扭转试验机上的自动绘图装置绘出的Me ?? 图如图 1-3-2 所示。 当达到图中 A点时, Me 与? 成正比的关系开始破坏,这时,试样表面处的切应力达到了材料的扭转屈服应力?s ,如能测得此时相应的外力偶矩 M ep ,如图 1-3-3a 所示,则扭转屈服应力为?s?M ep Wp经过 A 点后,横截面上出现了一个环状的塑性区,如图 1-3-3b 所示。 若材料的塑性很好,且当塑性区扩展到接近中心时,横截面周边上各点的切应力仍未超过扭转屈服应力,此时的切应力分布可简化成图 1-7c 所示的情况,对应的扭矩 Ts 为Me BA M ep M esO图1-3-2CM eb ?低碳钢的扭转图?s?s?sTTT(a) T ? Tp(b) Tp ? T ? Ts(c) T ? Ts图 1-3-3 低碳钢圆柱形试样扭转时横截面上的切应力分布? ? Ts ?d /20 ?s ?2??d? ? 2?? sd/2 ? 2d?0??d 3 12?s?4 3Wp?s 由于 Ts ? Mes ,因此,由上式可以得到?s?3 4M es Wp

二元合金相图的测定实验

实验报告 实验名称:金属的塑性变形 组别第6组 学号、姓名:2012034036 谈鑫学号、姓名:2012034035 何韦唯学号、姓名:2012034034 周卫东学号、姓名:2012034037 安望学号、姓名:2012034038 罗伟学号、姓名:2012034039 陈科宇 2014年 5月 28日

一、实验目的 1.用热分析法测熔融体步冷曲线,再绘制Pb-Sn二元金属相图。 2.了解热分析法的实验技术热电偶测量温度的方法。 二、实验仪器 SWKY型数字控温仪一台;KWL-08型可控升降温电炉一台; 三、实验原理 相图是多相(二相或二相相以上)体系处于相平衡状态时体系的某物理性质(如温度)对体系的某一自变量(如组成)作图所得的图形,图中能反映出相平衡情况(相的数目及性质等),故称为相图。二元或多元体系的相图常以组成为自变量,其物理性质则大多取温度。由于相图能反映出多相平衡体系在不同自变量条什下的相平衡情况,因此,研究多相体系的性质,以及多相体系相平衡情况的演变(例如冶金工业冶炼钢铁或其他合金的过程,石油工业分离产品的过程等),都要用到相图。 图4.1是一种类型的二元简单低共熔物相图。图中A、B表示二个组分的名称,纵轴是物理量温度T,横轴是组分B的百分含量B%。在acb线的上方,体系只有一个相(液相)存在;在ecf线以下,体系有两个相(两个固相——晶体A、晶体B)存在; 在ace所包为的面积中,一个固相(晶体A)和一个液相(A在B中的饱和熔化物)共存; 在bcf所包围的面积中,也是一个固相(晶体B)和一个液相(B在A中的饱和熔化物)共存;图中c点是ace与bef两个相区的交点,有三相(晶体A、晶体B、饱和熔化物)共存。测绘相图就是要将相图中这些分隔相区的线画出来。常用的实验方法是热分析法。 热分析法所观察的物理性质是被研究体系的温度。将体系加热熔融成一均匀液相,然后让体系缓慢冷却,并每隔一定时间(例如半分钟或一分钟)读体系温度一次,以所得历次温度值对时间作图,得一曲线,通常称为步冷曲线或冷却曲线,图4.2是二元金属体系的一种常见类型的步冷曲线。冷却过程中,若体系发生相变,就伴随着一定热效应,团此步冷曲线的斜率将发生变化而出现转折点,所以这些转折点温度就相当于被测体系在相图中分隔线上的点。若图4.2是图4.1中组成为P的体系的步冷曲线,则点2、3就分别相当于相图中的点G、H。因此,取一系列组成不同的体系,作出它们的步冷曲线,找出各转折点,即能画出二元体系的最简单的相图(对复杂的相图,

通信原理抽样定理及其应用实验报告

实验1 抽样定理及其应用实验 一、实验目的 1.通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解; 2.通过PAM 调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点; 3.学习PAM 调制硬件实现电路,掌握调整测试方法。 二、实验仪器 1.PAM 脉冲调幅模块,位号:H (实物图片如下) 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G (实物图片见第3页) 3.20M 双踪示波器1台 4.频率计1台 5.小平口螺丝刀1只 6.信号连接线3根 三、实验原理 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽 样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。 PAM 实验原理:它采用模拟开关CD4066实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时, 模拟开关导通,有调制信号输出;抽样脉冲序列为低电平,模拟开关断开, 无信号输出 图1-2 PAM 信道仿真电路示意图 32W01 C1 C2 32P03 R2 32TP0

四、可调元件及测量点的作用 32P01:模拟信号输入连接铆孔。 32P02:抽样脉冲信号输入连接铆孔。 32TP01:输出的抽样后信号测试点。 32P03:经仿真信道传输后信号的输出连接铆孔。 32W01:仿真信道的特性调节电位器。 五、实验内容及步骤 1.插入有关实验模块: 在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”,插到底板“G、H”号的位置插座上(具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”)。注意模块插头与底板插座的防呆口一致,模块位号与底板位号的一致。 2.信号线连接: 用专用铆孔导线将P03、32P01;P09、32P02;32P03、P14连接(注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔)。 3.加电: 打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找异常原因。

材料力学实验报告答案

篇一:材料力学实验报告答案 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(σs、σb)和塑性指标(δ、ψ)。 2. 测定铸铁的强度极限σb。 3. 观察拉伸实验过程中的各种现象,绘制拉伸曲线(p-δl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) 四、实验结果处理(4分) ?s??b? psa0pba0 =300mpa 左右=420mpa 左右 =20~30%左右=60~75%左右 ?? l1?l0 ?100% l0a0?a1 ?100% 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。 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。 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σb。 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)四、实验结果处理(2分) ?b? pb =740mpaa0 左右 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 3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫?

金相实验报告

实验五 铁碳合金平衡组织的显微观察 一.实验目的 1. 观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。 2. 掌握铁碳合金成分,组织性能之间的变化规律。 二、 实验器材 1、金相显微镜 2、金相标准试样 四.实验原理 铁碳合金室温下基本相和组织组成物的基本特征 1.铁素体(F ) 是碳溶入α-Fe 中的间隙固溶体,晶体结构为体心立方晶格,具有良好的塑韧性,但强度硬度低,经4%硝酸酒精浸蚀呈白色多边形晶粒,在不同成分的碳钢中其形态为块状和断续网状。 2.渗碳体(Fe 3C ) 是铁与碳形成的化合物,含碳量为6.69%。 晶格为复杂的八面体结构,硬度高,脆性大,用4%的硝酸酒精浸蚀后呈白色,用碱性苦味酸钠热蚀后呈黑色,用此法可以区分铁碳合金中的渗碳体和铁素体。由铁碳相图知,随着碳的质量分数的不同,渗碳体有不同的形态,一次渗碳体是由液态直接析出的渗碳体,呈白色长条状;二次渗碳体是从奥氏体中析出的渗碳体,呈网状分布,三次渗碳体是从铁素体中析出的渗碳体,沿晶界呈小片状,共晶渗碳体在莱氏体中为连续基体,共析渗碳体是同铁素体交替形成呈交替片状。 3.珠光体(P ) 是铁素体与渗碳体的机械混合物,在平衡状态下,铁素体和渗碳体是片层相间的层状组织。在高倍下观察时铁素体和渗碳体都呈白色,渗碳体周围有圈黑线包围着,在低倍下当物镜的鉴别能力小于渗碳体厚度的时候,渗碳体就成为一条黑线。见图3-1。 五。实验内容及步骤 a (15000×) b (400×) 图2-1 不同放大倍数下珠光体的显微组织

观察以下铁碳合金组织 在铁碳状态图上,根据碳的质量分数的不同,铁碳合金分为工业纯铁,碳钢及白口铸铁。 1.工业纯铁 碳的质量分数小于 0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。室温下的组织为单相的铁素体晶粒。用4%的硝酸酒精浸蚀后,铁素体呈白色。当碳的质量分数偏高时,在少数铁素体晶界上析出微量的三次渗碳体小薄片,见图 3-2。 2.碳钢 碳的质量分数在0.0218~2.11%范围内的铁碳合金称为碳钢,根据钢中含碳量的不同,其组织也不同,钢又分为亚共析钢,共析钢,过共析钢三种。 1)亚共析钢 碳的质量分数在0.0218~0.77%范围内,室温下的组织为铁素体和珠光体,随着碳的质量分数的增加,先共析铁素体逐渐减少,珠光体数量增加。见图 3-3 。白色有晶界的为铁素体,黑色层片状的组织为珠光体。 在显微镜下,可根据珠光体所占面积的百分数估计出亚共析钢的碳的质量分数: Wc ≈Wp%×0.77% Wc –碳的质量分数 Wp –珠光体所占面积的百分数 2) 过共析钢 碳的质量分数在0.77~2.11%范围的碳钢为过共析钢。室温下的组织 为层片状珠光体和二次渗碳体,见图 3-4。 用4%硝酸酒精浸蚀,二次渗碳体呈白色网状分布在珠光体周围。用碱性苦味酸钠溶液热蚀后,渗碳体呈黑色。 图 3-2 工业纯铁显微组织 a 用4%硝酸酒精浸蚀 b 用碱性苦味酸钠热蚀 图 3-4 T12钢显微组织 20钢 45钢 70钢 图 3-3 亚共析钢的显微组织

抽样实习报告 )

福建农林大学林学院 实习专题报告 学生姓名: 专业名称:统计学 年级: 2007年级 学号: 070482014 指导教师:陈昌雄 教师职称:副教授 成绩: 二OO九年十二月

一、实习目的 1、通过实习掌握仪器操作和基本技能,掌握树高和胸径的测量方法。 2、了解回归分析的原理及估计方法,通过测量后山林地的树木(主要是马尾松和阔叶林)来分别获得马尾松和阔叶林的平均树高。 3、掌握仪器操作和基本技能,使理论与实践紧密结合在一起,通过将课上理论知识与课外实习相结合,增强自己的实践操作能力,验证提高所学理论知识,拓宽视野,增长知识面,增强对本学科的感性认识。 二、实习时间:2009年12月27日至2009年12月31日 三、实习单位:福建农林大学校园后山 四、实习主要内容 内容一:马尾松与阔叶林的测定 (一)实习要求: 1、认真严谨,使用前先要熟悉仪器,在使用的时候要严格按照使用说明书,注意保护仪器不受损伤。 2、实验结果要符合精度要求。 3、选择树木时要注意考虑周围环境地形的影响因素,对不同的地形测量树高所选择距离有所差异,一般选择水平距离为15米的地方测量树高。 4.要均匀的选择胸径不同的树木。 (二)实习仪器 计算器,测高器、皮尺、测径尺等 (三)实习步骤 1、本次调查分为小班调查,在实现规划好的林班采取抽样方法,选取马尾松和阔叶林进行胸径和树高的测量,并且每个小班分别选取马尾松和阔叶林各5株。 2、用事先准备好的130厘米的垂直量尺,以调查的树的底部为根基,垂直量取树干130厘米的部分,做好标记,用测径尺在标志的部分量取树干的胸径。并记录数据 3、量取树木的树高,以欲测量的树木的根基为始端,用皮尺水平截取15米的距离,在距离的树木水平距离15米的地方,用测高器瞄准树木的树冠,固定测高器的数值为X1,再次用测高器瞄准树木的基部,固定测高器的数值为X2,如果X2的值为正,则树高为Y= X1-X2,如果X2的值为负,则树高Y= X1+X2。并记录数据。 4、在实测中,常常会遇到无法用测高器瞄准树木基部的情况,这时,可以以人或物为标的物,以人或物立足于树木的基部,用测高器瞄准人(物)的顶部,读取数值,再用步骤3的方法截取数据,在此基础上加上该人(物)的高度,此时得出的数值Y才为树高。并记录数据。

金相实验报告 实验报告范本

实验一 金属材料显微分析的基本方法 一、实验目的: 了解金相显微镜的构造、原理及使用规则; 掌握金相显微试样制备的基本操作方法。 通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织; 了解并掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征; 分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验概述: 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察 材料的组织和缺陷的方法。 1.金相显微镜的构造、原理及使用; 2.金相显微试样的制备方法。 为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到 金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。 金相试样的制备过程主要步骤有: 本实验金相试样制备过程的步骤如下: 3.观察碳钢和白口铸铁的平衡组织 分析各种相组分和组织组成物的特征 碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢 白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁 相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体 区分:铁素体与渗碳体、各种渗碳体

磨制方法 ●砂纸平铺在玻璃板上,一手按住砂纸,另一手握住试样,使 试样磨面朝下并与砂纸接触,在轻微压力作用下向前推行磨制。 方式重复进行。

显微组织。 右图为单相组织和 双 相组织的显微组织图 实验概述: 三、实验设备及材料 ?金相分析实验使用的主要仪器设备有: 光学金相显微镜、抛光机、电吹风机等。 ?实验材料有: 低碳钢试样,工业纯铁、20钢、T8钢、亚共晶白口铸铁等显微组织样品,金相砂纸,抛光粉,硝酸酒精溶液(含4%HNO3),酒精,脱脂棉等。 实验一金属的显微分析法 实验内容及步骤 ?实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容; ?听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容,熟悉金相显微镜的构造及其操作规程; ?由实验指导教师讲解金相试样制备的基本操作过程,学生每人一块试样,进行试样制备全过程的操作,直至制成合格的金相试样; ?在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征,并用摄像机拍照存盘。

常见金属的性质实验报告单

常见金属的性质实验报告单 实验合作者: 班级日期 实验前知识储备:写出下列有关化学反应化学方程式 1 镁带燃烧:2铝片灼烧 3 铁丝在氧气中燃烧:4铜片灼烧 5镁与稀盐酸反应6镁与稀硫酸反应 7锌与稀盐酸反应8锌与稀硫酸反应 9铁与稀盐酸反应10铁与稀硫酸反应 11铜与稀盐酸反应12铜与稀硫酸反应 13铝与稀盐酸反应14铝与稀硫酸反应 15铁与硫酸铜反应 上述反应中属于化合反应的有___________,置换反应的有___________ 一、实验目的: 1_____________________________________________________________ 2_____________________________________________________________ 3___________________________________________________ 4了解活泼金属的在空气中燃烧的特殊性,知道活泼金属着火时灭火时注意事项二、实验用品: ______________________________________________________________ _______ ______________________________________________________________ _______ 三、实验过程 1、金属的物理性质探究:

拓展视野:将铜制成纳米铜,在空气中燃烧为什么能燃烧? 铜是金属晶体,由晶胞组成,晶胞则是由许多铜原子通过金属键的作用而构成的,晶格结点上的铜原子都有金属键的束缚,因此铜的化学性质不很活泼,但是将铜制成纳米铜的话,变成铜原子,金属键被打断,于是铜的化学性质以活泼的铜原子形式表现出来。于是与空气反应速率很快。铜块或者铜粉体积都比较大,单位面积与空气的接触面积比纳米铜与空气的接触面积小的多,纳米铜在空气中燃烧很快。颗粒越细,比表面越大,与空气接触越充分,而且纳米级材料的活性会比一般颗粒物质的活性强,所以反应越快,所以能燃烧。所以铜不具可燃性是相对的 2)查阅相关资料:镁能和二氧化碳发生燃烧反应,因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N ?和O ?反应,所以镁在空气中燃烧时,剧烈燃烧发出耀眼白光,放热,生成白色固体,同时有少量淡黄色固体氮化镁生成。所以燃烧(不一定、一定)_______ 需要氧气,凡是发光发热的剧烈的氧化反应都叫燃烧.只有初中化学书上定义为有氧气参加的发光发热的剧烈的氧化反应叫燃烧,这是因为知识量的限制. 3)趣味知识:冷焰火采用燃点较低的金属粉末,经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,冷焰火燃点低,燃点在60℃-80℃,外部温度30℃-50℃,对人体无伤害。适用于舞台表演和各种造型设计。而普通焰火燃点在500 ℃-800℃之间,燃烧时容易对人体造成伤害。冷焰火科技含量高,以环保无污染而倍受人们青睐。冷焰火是未来烟花发展新趋势,曾在上海APEC 会议、悉尼奥运会、2002年日韩世界杯、全国九运会上崭露头角,冷焰火是现代烟花的高科技结晶。

分层抽样实验报告

抽样调查课程 实验报告 小组同学姓名及学号 组员1:关欣2011101209 组员2:陈玉2011101221 __ 组员3:张林娜2011101231___ 实验报告

实验思考题: 1、 某调查员欲从某大学所有学生中抽样调查学生平均生活费支出情况,假设该调查员已经 完成了抽样,并获得样本情况(见数据表1),请根据此样本分别按性别、家庭所在地分层,并计算各层的样本量、平均生活费支出、生活费支出的方差及标准差。 按性别分层: 男:样本量为127,平均生活费支出为569.685,方差为52368.4,标准差为228.841 女:样本量为145,平均生活费支出为617.241,方差为64284.004,标准差为253.543 按家庭所在地分层: 大型城市: 样本量为86,平均生活费支出为614.5349,方差为90050.957,标准差为300.0849 乡镇地区:样本量为68,平均生活费支出为529.411,方差为48002.633,标准差为219.095 中小城市:样本量为118,平均生活费支出为618.644,方差为41016.949,标准差为202.526 2、 教材71页第5题(1)问 层 Nh 样本 1 256 10 10 2 0 20 10 0 10 30 20 2 420 20 35 10 50 0 40 50 10 20 20 3 168 0 20 0 30 30 50 40 0 30 0 W1=0.303 W2=0.498 W3=0.199 f1=0.039 f2=0.024 f3=0.060 _y 1=11.2 -y 2=25.5 - y 3=20 s1=9.716 s2=17.392 s3=18.856 平均支出为 ==∑=3 1 h h h pst y w y 20.0677 估计的方差为=- =∑=3 1 221)(h h h h h pst s n f w y v 18.038 估计的标准差为=)(y pst v 3.61

材料力学扭转实验实验报告

扭 转 实 验 一.实验目的: 1.学习了解微机控制扭转试验机的构造原理,并进行操作练习。 2.确定低碳钢试样的剪切屈服极限、剪切强度极限。 3.确定铸铁试样的剪切强度极限。 4.观察不同材料的试样在扭转过程中的变形和破坏现象。 二.实验设备及工具 扭转试验机,游标卡尺、扳手。 三.试验原理: 塑性材料和脆性材料扭转时的力学性能。(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。) 四.实验步骤 1.a 低碳钢实验(华龙试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。。 (2)安装试样: 启动扭转试验机,手动控制器上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、切应变1、切应变2、夹头间转角、时间的零点;根据你所安装试样的材料,在“实验方案读取”中选择“教学低碳钢试验”,并点击“加载”而确定;用键盘输入实验编号,回车确定(按Enter 键);鼠标点“开始测试”键,给试样施加扭矩;在加载过程中,注意观察屈服扭矩的变化,记录屈服扭矩的下限值,当扭矩达到最大值时,试样突然断裂,后按下“终止测试”键,使试验机停止转动。 (4)试样断裂后,从峰值中读取最大扭矩 。从夹头上取下试样。 (5)观察试样断裂后的形状。 1.b 低碳钢实验(青山试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 (2)安装试样: 启动扭转试验机,手动“试验机测控仪”上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,s τb τb τ 0d S M b M 0d

合金相图实验报告

一.实验目的 1.用热分析法测绘Sn-Bi二元低共熔体系的相图 2.学习步冷曲线绘制相图的方法 二.实验原理 相图是多相体(二相或二相以上)处于相平衡状态时体系的某种物理性质对体系的某一自变量作图所得的图形(体系的其它自变量维持不变),二元和多元体系的相图常以组成为自变量,其物理性质则大多取温度。由于相图能反映出多相平衡体系在不同条件下的相平衡情况,因此研究相体系的性质,以及多相平衡情况的变化要用相图的知识。 AB表示两个组分的名称,纵坐标是温度T,横坐标 是B的百分含量abc线上,体系只有液相存在,ace 所围的面积中有固相A及液相存在,bcf所围的中 有B晶体和个液相共存,c点有三相(AB晶体和饱 和熔化物)。 测绘相图就是要将图中这些分离相区的线画出来, 常用的实验方法是热分析法。所观察的物理性质是 被研究体系的温度。将体系加热熔融成均匀液体,然后冷却,每隔一定时间记录温度一次,一温度对时间作图,得到步冷曲线。 当一定组成的熔化物冷却时,最初温度随时间逐渐下降达到相变温度时,一种组分开始析出,随着固体的析出而放出凝固潜热,使体系冷却速度变慢,步冷曲线的斜率发生变化而出现转折点,转折点的温度即是相变温度。继续冷却的过程中,某组分析出的量逐渐增多而残留溶液中的量则逐渐减少,直到低共熔温度时,液相达到低共熔组成,两种组分同时互相饱和,两种组分的晶体同时析出,这时继续冷却温度将保持不变,步冷曲线出现一水平部分,直到全部溶液变为固体后温度才开始降低,水平停顿温度为最低共熔点温度。 如果体系是纯组分,冷却过程中仅在其熔点出现温度停顿,步冷曲线的水平部分是纯物质的熔点,图中b是图1中组成为P体系的步冷曲线,点2,3分别相当于图1中的G,H。因此取一系列不同组成的体系,做出它们的步冷曲线求出其转折点,就能画出相图。但是在实验过程中有时会出现过冷现象,这时必须外推求得真正的转折点。

PCM编译码的实验报告

PCM编译码的实验报告 篇一:实验十一:PCM编译码实验报告 实验报告 哈尔滨工程大学教务处制 实验十一PCM编译码实验 一、实验目的 1. 掌握PCM编译码原理。 2. 掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程。 3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。 二、实验仪器 1. 双踪示波器一台 2. 通信原理Ⅵ型实验箱一台 3. M3:PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块 4. 麦克风和扬声器一套 三、实验步骤 1.实验连线 关闭系统电源,进行如下连接: 非集群方式 2. 熟悉PCM编译码模块,开关K1接通SL1,打开电源开关。3.用示波器观察STA、STB,将其幅度调至2V。 4. 用示波器观察PCM编码输出信号。 当采用非集群方式时:

测量A通道时:将示波器CH1接SLA(示滤波器扫描周期不超过SLA的周期, 以便观察到一个完整的帧信号),CH2接PCM A OUT,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。 测量B通道时:将示波器CH1接SLB,(示滤波器扫描周期不超过SLB的周期, 以便观察到一个完整的帧信号),CH2接PCM B OUT,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。 当采用集群方式时:将示波器CH1接SL0,(示滤波器扫描周期不超过SL0的周期, 以便观察到一个完整的帧信号),CH2分别接SLA、PCM A OUT、SLB、PCM B OUT以及PCM_OUT,观察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以及PCM信号的帧结构(注意:本实验的帧结构中有29个时隙是空时隙,SL0、SLA及SLB的脉冲宽度等于一个时隙宽度)。开关S2分别接通SL1、SL2、SL3、SL4,观察PCM基群帧结构的变化情况。 5. 用示波器观察PCM译码输出信号 示波器的CH1接STA,CH2接SRA,观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。 示波器的CH1接STB,CH2接SRB,观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。 6. 用示波器定性观察PCM编译码器的动态范围。

扭转破坏实验实验报告

篇一:扭转实验报告 一、实验目的和要求 1、测定低碳钢的剪切屈服点?s、剪切强度?b,观察扭矩-转角曲线(t??曲线)。 2、观察低碳钢试样扭转破坏断口形貌。 3、测定低碳钢的剪切弹性模量g。 4、验证圆截面杆扭转变形的胡克定律(??tl/gip)。 5、依据低碳钢的弹性模量,大概计算出低碳钢材料的泊松比。 二、试验设备和仪器 1、微机控制扭转试验机。 2、游标卡尺。 3、装夹工具。 三、实验原理和方法 遵照国家标准(gb/t10128-1998)采用圆截面试样的扭转试验,可以测定各种工程材料在纯剪切情况下的力学性能。如材料的剪切屈服强度点?s和抗剪强度?b等。圆截面试样必须按上述国家标准制成(如图1-1所示)。试验两端的夹持段铣削为平面,这样可以有效地防止试验时试样在试验机卡头中打滑。 图 1-1 试验机软件的绘图系统可绘制扭矩-扭转角曲线,简称扭转曲线(图1-2中的曲线)。图3-2 从图1-2可以看到,低碳钢试样的扭转试验曲线由弹性阶段(oa段)、屈服阶段(ab段)和强化阶段(cd段)构成,但屈服阶段和强化阶段均不像拉伸试验曲线中那么明显。由于强化阶段的过程很长,图中只绘出其开始阶段和最后阶段,破坏时试验段的扭转角可达10?以上。从扭转试验机上可以读取试样的屈服扭矩破坏扭矩由算材料的剪切屈服强度抗剪强度式中:试样截面的抗扭截面系数。 ts和tb。和?s?3ts/4wt计?s和?b,wt??d0/16为 3?s?3ts/4wt计算材料的剪切屈服强度?s和抗剪强度?b,式中:wt??d0/16 3 为试样截面的抗扭截面系数。 当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服点?s时,占横截面绝大部分的内层切应力仍低于弹性极限,因而此时试样仍表现为弹性行为,没有明显的屈服现象。当扭矩继续增加使横截面大部分区域的切应力均达到剪切屈服点?s时,试样会表现出明显的屈服现象,此时的扭矩比真实的屈服扭矩ts要大一些,对于破坏扭矩也会有同样的情况。 图1-3所示为低碳钢试样的扭转破坏断口,破坏断面与横截面重合,断面是最大切应力作用面,断口较为平齐,可知为剪切破坏。 图 1-3材料的剪切弹性模量g遵照国家标准(gb/t10128-1988)可由圆截面试样的扭转试验测定。在弹性范围内进行圆截面试样扭转试验时,扭矩和扭转角之间的关系符合扭转变形的胡克定律 ??tlp 4 i??d0为截,式中:p 面的极惯性矩。当试样长度l和极惯性矩ip均为已知时,只要测取扭矩增量 ?t和相应的扭转角增量??,可由式 g? ?t?l ???ip 计算得到材料的剪切弹性模量。实验通常采用多级等增量加载法,这样不仅可以避免人为读取数据产生的误差,而且可以通过每次载荷增量和扭转角增量验证扭转变形的胡克定律。 四、实验步骤 1、测量低碳钢试样直径d1,长度l; 2、装夹试样;在试样上安装扭角测试装置,将一个定

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