实验二金属压缩实验.

实验二金属材料的压缩试验实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理载荷一变形曲线（F—△l曲线）及结果四、问题讨论（1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因；（2）公析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。

金属村翻盖的压缩试验原始试验数据记录实验四金属扭破坏实验、剪切弹性模量测定实验时间：设备编号：温度：湿度一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理弹性模量E= 泊松比µ=实验前低碳钢钢剪切弹性模量测定理论值相对误差四、问题讨论（1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成450螺旋断裂面？（2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。

金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验实验时间：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实验前低碳钢钢剪切弹性模量测定理论值相对误差实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定实验实验时间：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实验前低碳钢弹性模量测定实验后（1）比较低碳钢铁（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。

金属材料的拉伸及弹性模量测定实验六弯曲正应力电测实验一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理数据记录横截面上应力分布比较（用实线代表实验值，用虚线代表理论值）四、问题讨论沿梁截面高度，应变怎样分布？随着荷逐级增加，应变分布按什么规律变化？中性轴在横截面的什么位置？弯曲正应力电测实验南昌大学工程力学实验报告班级：学号：姓名：南昌大学工程力学实验中心。

金属材料压缩试验实验报告
一、实验目的
本实验旨在用压缩机测试金属材料的压缩性能，掌握其压缩变形特征及相关物理性能，为材料的正确使用提供重要参数依据。

二、实验原理
压缩实验研究材料在压缩荷载作用下的变形特性和失稳破坏特性，在此过程中还可以测量压缩变形过程中的应力应变特性，从而推断材料的压缩强度和塑性性能。

实验装置为压缩机，其主要功能是在特定的负载作用下，实现特定的压缩变形量，观察变形的变化规律及破坏过程，从而推断试样的界面特性和压缩性能。

三、实验方法
1.准备试样：将标准试样安装在压缩机上，确保其垂直放置；
2.测试设置：设定负载范围，设定变形速率，控制变形过程；
3.测量变形：连续测量试样的变形量，记录数据；
4.结果分析：根据测量的变形量，推断材料的压缩强度和塑性性能，结合实验结果，得出确定的实验报告。

四、实验结果
根据本次实验测量的压缩变形结果,金属材料经受压缩时，在荷载折算为0.15MPa时，变形量为0.2mm；在荷载折算为0.50MPa时，变形量为0.4mm；在荷载折算为1.00MPa时，变形量为0.6mm; 在荷载折算为2.00MPa时，变形量为0.8mm。

同时，在压缩变形过程中，没有发现明显的破坏现象。

五、结论
本次实验，金属材料在压缩变形过程中，没有发现明显的破坏现象，可以推算出该材料的压缩强度以及塑性性能，可以满足压缩变形要求。

金属材料压缩实验一、预习要求1、 电子万能材料试验机在实验前需进行哪些调整？如何操作？2、 简述测定低碳钢弹性模量E 的方法和步骤。

3、 实验时如何观察低碳钢压缩时的屈服极限？三、材料压缩时的力学性能测定（一）实验目的1、测定低碳钢压缩时的屈服极限σs 和铸铁压缩时的强度极限σb 。

2、观察比较两种材料压缩破坏现象。

（二）实验仪器及试样 1、万能材料试验机。

2、游标卡尺。

3、压缩试样。

压缩试样通常为圆柱形，也分短、长两种（图4a 和b ）。

短试样用于测定材料抗压强度，通常规定310≤≤d h ；长试样多用于测定钢、铜等材料的弹性常数E 、μ等。

（三）实验原理（四）实验步骤及数据处理1、测量试样尺寸 测定试样的初始高度和直径，并记录到表3中。

测定直径时，需在试样中部量取互相垂直的两个方向的数据取平均值。

2、调整试验机 选择合适的摆锤和示力度盘，自动绘图装置上安装好纸和笔，开动油泵电机。

3、低碳钢压缩实验 安放试样到万能材料试验机活动平台上，注意应放在正中央。

开动试验机送油阀，先使活动平台快速提升，当试样与上承压板将要接触时，应减少供油量，放缓提升速度以免压缩过程过快使测试失败。

当外载荷加上后观察示力指针，当示力指针停顿并有回摆时说明进入屈服阶段，记录下指针回摆的最低点读数，此值即为对应于屈服极限的载荷值P s 。

当示力指针继续上升时，此时进入强化阶段，试样出现明显的变形。

变形到一定程度后关闭送油阀打开回油阀卸去载荷，观察试样变形情况。

4、铸铁的压缩实验 准备工作与低碳钢压缩相同。

安装好试样后打开送油阀对试样进行压缩直到压断后卸去载荷，通过示力盘上从动指针位置读出最大载荷，此值即为对应于强度极限的载荷值P b 。

5、数据处理 根据测定的试样尺寸计算出试样的横截面积，得：低碳钢的屈服极限AP ss =σ 铸铁的强度极限 A P b b =σ四、实验报告1、按表1、2和3形式记录、处理实验数据。

2、实验结果计算应列出公式，写出步骤。

机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1-11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S 2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径； S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。

试验一金属材料的拉伸与压缩试验1.1概述拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1.11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L0＝5.650S = π045S d 0——试验前试件计算部分的直径；S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

1.2拉伸实验一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。

2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等）。

碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验（实验一）一、实验目的1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和断面收缩率ψ，测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。

2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘图装置绘制拉伸图（P-ΔL 曲线）。

二、实验设备微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。

三、实验试祥1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示：图1用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L 0）与试件直径d 。

必零满足L 0／d 0=10或5，其延伸率分别记做和δ10和δ52、压缩试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避免压弯，一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内：1≤d h≤3为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了减少两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应进行磨削加工，使其光滑。

四、实验原理图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图，拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长，并且包括机器本身的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响，下屈服点B 则比较稳定，工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ，以试样的初始横截面积A0除PS ，即得屈服极限：0A Ps S =σ图2屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值P b ，时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b 不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。

以试样的初始横截面面积A 。

除P b 得强度极限为0A P b b =σ延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 %100001⨯-=l l l δ断口附近塑性变形最大，所以L 1的量取与断口的部位有关，如断口发生于L ο的两端或在L ο之外，则试验无效，应重做，若断口距L 。

机械学基础实验指导书力学实验中心金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1-11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S 2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径； S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。

金属压缩变形实验报告金属压缩变形实验报告一、实验目的：1. 了解金属材料的压缩变形特性；2. 掌握金属材料在压缩装置中的加工方法；3. 学会使用万能试验机来进行金属压缩实验。

二、实验仪器和材料：1. 万能试验机2. 实验金属样品3. 卡尺、游标卡尺4. 软尺、量规5. 试验报告纸、铅笔、橡皮三、实验原理：金属材料在受到外部压力作用下，会发生压缩变形。

变形后金属的几何尺寸和形状会发生改变。

通过金属材料在不同压力下的压缩变形实验，可以研究材料的压缩性能和变形规律。

四、实验步骤：1. 将实验样品放入万能试验机的压缩装置中。

2. 选择合适的压力大小和压头形状。

3. 用螺栓将压头固定在样品上，并调整好压力。

4. 打开试验机，开始进行压缩实验。

在试验过程中，要根据需要进行记录。

5. 压缩到一定程度后，停止试验，切断电源。

五、实验数据记录：在实验过程中，记录了不同压力下的变形情况和变形后的尺寸。

以镜尺测量每个样品的长度、宽度和厚度，然后计算压力和应变。

六、实验结果分析：通过对实验数据的统计和分析，可以得出以下结论：1. 随着压力的增大，样品的压缩变形也相应增大；2. 不同金属材料的压缩性能存在差异，有的材料容易发生压缩变形，有的材料则相对较难；3. 样品的几何尺寸和形状会发生明显的改变，增大了其表面积和体积；4. 样品的压缩变形是不可逆过程，一旦发生变形，很难恢复原来的形状。

七、实验结论：通过本次实验，我们成功地进行了金属压缩变形实验，并观察到了金属材料在不同压力下的压缩变形情况。

实验结果表明，金属材料在受到外力作用下会发生可见的压缩变形，这为后续金属加工和制造提供了基础数据和参考。

八、实验总结：通过本次实验，我们对金属材料的压缩变形特性有了初步的了解，掌握了金属压缩实验的基本方法和操作流程。

但在实验过程中也发现了一些问题，比如在压头固定和调整压力时需要更加准确，以及在记录数据时要仔细、准确等。

希望在今后的实验中能够加以改进。

机械学基础实验指导书力学实验中心1金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1-11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S 2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径； S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。

一、实验目的本次实验旨在了解金属在压缩状态下的力学性能，通过实验数据分析和对比，掌握金属的压缩强度、弹性模量、屈服强度等关键指标，为金属材料的应用提供理论依据。

二、实验原理金属压缩试验是研究金属材料在轴向压缩载荷作用下的力学性能的一种方法。

通过测量试样在压缩过程中的应力、应变、载荷等数据，可以计算出金属的压缩强度、弹性模量、屈服强度等指标。

三、实验过程1. 实验设备：万能试验机、压缩试样、游标卡尺、扳手等。

2. 实验步骤：（1）将压缩试样安装在万能试验机上，调整试验机夹具，使试样处于压缩状态。

（2）启动试验机，缓慢增加压缩载荷，同时记录载荷、应变和位移等数据。

（3）当试样达到预定压缩量或出现屈服现象时，停止加载，记录此时的载荷和应变。

（4）将试样从试验机上卸下，用游标卡尺测量试样压缩后的尺寸，计算压缩率。

四、实验结果与分析1. 压缩强度：金属的压缩强度是衡量其承受压缩载荷能力的指标。

实验结果表明，不同金属的压缩强度存在差异，其中低碳钢的压缩强度较高，而铸铁的压缩强度较低。

2. 弹性模量：弹性模量是衡量金属抵抗弹性变形能力的指标。

实验结果表明，金属的弹性模量与材料的种类和状态有关，一般来说，金属的弹性模量在室温下较高。

3. 屈服强度：屈服强度是金属在压缩过程中开始发生塑性变形时的应力。

实验结果表明，不同金属的屈服强度存在差异，其中低碳钢的屈服强度较高，而铸铁的屈服强度较低。

4. 压缩率：压缩率是试样压缩后的尺寸与原始尺寸之比。

实验结果表明，金属的压缩率与材料的种类和状态有关，一般来说，金属的压缩率在室温下较高。

五、结论1. 金属的压缩强度、弹性模量、屈服强度等力学性能指标与其种类、状态和温度等因素有关。

2. 在实际应用中，应根据金属的力学性能选择合适的材料，以满足工程要求。

3. 金属压缩试验是研究金属材料力学性能的重要方法，为金属材料的应用提供了理论依据。

六、实验心得通过本次实验，我对金属压缩试验的原理和过程有了更深入的了解，掌握了金属力学性能指标的计算方法。

材料范文之材料力学压缩实验报告材料力学压缩实验报告【篇一：实验二材料力学压缩实验报告】金属材料压缩实验一、实验目的3．观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。

二、预习思考要点1．用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时，怎样才能做到使其轴向（心）受压？放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形？三、实验仪器和设备1．万能材料试验机；2．游标卡尺。

四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料，按照gb 7314—1987《金属压缩试验方法》的规定，金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。

试样的长度l一般为直径d的2.5～3.5倍，其直径d = 10mm～20mm。

也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。

要求试样端面应尽量光滑，以减小摩阻力对横向变形的影响。

图1-9 圆柱体试样图1-10 正方形柱体试样五、实验原理Ⅰ低碳钢：以低碳钢为代表的塑性材料，轴向压缩时会产生很大的横向变形，但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力，约束5．调整好试验机夹头间距，当试样端面接近上承压垫板时，开始缓慢、均匀加载。

在加载实验过程中，其实验速度总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载，具体规定速度为0.5～0.8mpa/s。

6．对于低碳钢试样，若将试样压成鼓形即可停止实验。

对于铸铁试样，加载到试样破裂时（可听见响声）立即停止实验，以免试样进一步被压碎。

7．做铸铁试样压缩时，注意在试样周围安放防护网，以防试样破裂时碎碴飞出伤人。

七、实验结果处理根据实验测定的数据，可分别计算出低碳钢和铸铁的强度性能指标，并按前述拉伸实验中表1-6规定进行修约。

rel = fel/s0 （1-22）2．铸铁的抗压强度指标rm = fm/s0 （1-23）八，思考题【篇二：材料力学实验报告】实验一拉伸实验一、实验目的1．测定低碳钢(q235)的屈服点?s，强度极限?b，延伸率?，断面收缩率?。

2．测定铸铁的强度极限?b。

3．观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（如屈服、强化、颈缩等），并绘制拉伸曲线。

实验二低碳钢和铸铁的压缩实验
低碳钢和铸铁的压缩实验是用来证明两种材料之间的力学性能的一项常用实验。

这种
实验是为了比较低碳钢和铸铁的抗压性能，以确定不同类型的材料在压缩应力下的变形行为。

实验中，在一个金属块的两端施加逐渐增加的压缩力，以及监测压缩的时间和变形量，从而确定对所选金属块的抗压性能。

在该实验中，首先使用一枚规定尺寸和质量的金属块，并安装在一台柱杆上。

然后，
让金属块以恒定的载荷压缩，并记录过程中变形的断面积及时间变化。

当金属块的受力区
受到最大的载荷，即受力最大的断面积变为最小时，实验便结束。

之所以对低碳钢和铸铁进行实验，是因为两种材料在结构力学作用下明显不同。

低碳
钢具有较高的强度，耐腐蚀性、耐热性和机械效率，适合用于制造一些高强度结构部件。

而铸铁属于镁铝合金，具有良好的韧性、抗热变形性和耐腐蚀性，所以，在结构中使用铸
铁特别适合用来制作塑性变形的结构部件，比如支撑架，支架等。

在实验结束后，可以得出低碳钢的变形量比铸铁的变形量小的结论，这表明低碳钢抗
压性能比铸铁更强。

同时，实验还可以帮助更好地理解和研究两种材料的力学性能，为设
计和应用提供有意义的结果。

实验三材料的压缩实验概述实验表明，工程中常用的塑性材料，其受压与受拉时所表现出的强度、刚度和塑性等力学性能是大致相同的。

但广泛使用的脆性材料，其抗压强度很高，抗拉强度却很低。

为便于合理选用工程材料，以及满足材料成型工艺的需要，测定材料受压时的力学性能是十分重要的。

因此，压缩实验同拉伸实验一样，也是测定材料在常温、静载、单向受力下的力学性能的最常用、最基本的实验之一。

一、金属的压缩实验（一）实验目的。

1. 观测低碳钢压缩时的屈服荷载PS2. 测定铸铁压缩时的抗压强度σ。

b3. 观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的变形和破坏现象。

（二）实验原理以低碳钢为代表的塑性材料，轴向压缩时会产生很大的横向变形，但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力，约束了这种横向变形，故试样出现显著的鼓胀，如图1所示。

塑性材料在压缩过程中的弹性模量、屈服点与拉伸时相同，但在到达屈服。

当继阶段时不像拉伸试验时那样明显，因此要仔细观察才能确定屈服载荷Ps续加载时，试样越压越扁，由于横截面面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，曲线持续上升，如图2所示。

除非试样过分鼓出变形，导致柱体表面开裂，否则塑性材料将不会发生压缩破坏。

因此，一般不测塑性材料的抗压强度，而通常认为抗压强度等于抗拉强度。

以铸铁为代表的脆性金属材料，由于塑性变形很小，所以尽管有端面摩擦，鼓胀效应却并不明显，而是当应力达到一定值后，试样在与轴线大约成450～550的方向上发生破裂，如图3所示。

这是由于脆性材料的抗剪强度低于抗压强度，从而使试样被剪断。

其压缩曲线图如图4所示。

图1 低碳钢压缩时的鼓胀效应图2 低碳钢压缩曲线图3 铸铁压缩破坏示意图图4 铸铁压缩曲线（三）实验设备1. 液压式万能材料试验机2. 游标卡尺（四）实验步骤1. 用游标卡尺在试样两端及中间处两个相互垂直的方向上测量直径，并取其算术平均值，选用三处测量最小直径来计算横截面面积。

2. 根据低碳钢屈服载荷和铸铁抗压强度的估计值, 选择试验机的示力盘和摆锤。

低碳钢和铸铁的压缩实验1、测定在压缩时低碳钢的屈服极限 ，及铸铁的强度 极S限 。

b2、观察它们的破坏现象，并比较这两种材料受压时的特性，绘出外力和变形间的关系曲线(F L 曲线)。

材料试验机、游标卡尺金属材料的压缩试件普通制成圆柱形，如图所示，并制定h1、低碳钢低碳钢轴向压缩时会产生很大的横向变形， 但由于试样两端面与试验机夹具间存在磨擦，约束了横向变形，故试样浮现鼓胀。

为了减 少鼓胀效应的影响， 通常在端面上涂上润滑剂。

压缩过程中的弹性模hd1 3 。

d量、屈服点与拉伸时相同 F / A 。

继续加载，试样越压越扁，由于S S横截面上面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，曲线继续上升，所以普通不发生压缩的破坏。

因此不测抗压强度极限。

2、铸铁由于变形很小， 所以尽管有端面磨擦，鼓胀效应却并不明显，而 是当盈利达到一定值后，试样在轴线大约成 45°方向上发生断裂。

将最高点所对应的压力值 F 除以原试样横截面面积 A ，即得铸铁的抗b压强度 =F /A 。

b b1、低碳钢的压缩实验试件准备：用游标卡尺测量试件的直径d ，在试件中部相互垂直的方 向上测两次，求平均值。

FF bFLFOFB FF SOL1)、试验机的准备： 首先了解试验机的基本构造原理和操作方法， 学习试验机的操作规程。

选择合适的横梁挪移范围， 然后将试件尽量 准确地放在机器活动承垫中心上， 开动机器， 使横梁上压头落在万向 头上，使试件承受轴向压力。

2)、进行实验：开动机器，使试件缓慢均匀加载，低碳钢在压缩 过程中产生屈服以前基本情况与拉伸时相同，载荷到达 B 时，位移- 负荷曲线变平缓，这说明材料产生了屈服，当载荷超过B 点后，塑性 变形逐渐增加， 试件横截面积逐渐明显地增大， 试件最后被压成鼓形 而不断裂， 故只能测出产生流动时的载荷F ，由 = F / A 得出材料受S S S压时的屈服极限而得不出受压时的强度极限。

实验二金属材料（低碳钢和铸铁）的压缩实验一、实验目的（1）比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。

（2）测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。

（3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。

二、验仪器和设备（1）万能材料试验机。

（2）游标卡尺。

三、试件介绍根据国家有关标准，低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试件。

低碳钢压缩试件的高度和直径的比例为3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比例为2：1。

试件均为圆柱体。

四、实验原理及方法压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。

对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤为合适。

通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式，并与拉伸实验进行比较，可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响，从而对材料的机械性能有比较全面的认识。

压缩试验在压力试验机上进行。

当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形。

摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至破坏形式。

为了尽量减少摩擦力的影响，实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直，使试件受轴向压力。

另外。

端面加工应有较高的光洁度。

低碳钢压缩时也会发生屈服，但并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。

因此，在测定Ps时要特别注意观察。

在缓慢均匀加载下，测力指针等速转动，当材料发生屈服时，测力指针转动将减慢，甚至倒退。

这时对应的载荷即为屈服载荷Ps。

屈服之后加载到试件产生明显变形即停止加载。

这是因为低碳钢受压时变形较大而不破裂，因此愈压愈扁。

横截面增大时，其实际应力不随外载荷增加而增，所以在实验中是以变加，故不可能得到最大载荷P b,因此也得不到强度极限b形来控制加载的。

铸铁试件压缩时，在达到最大载荷P b前出现较明显的变形然后破裂，此时试验机测力指针迅速倒退，从动针读取最大载荷P b值，铸铁试件最后略呈故形，断裂面与试件轴线大约呈450。

图2—2 低碳钢压缩图铸铁压缩图五、实验步骤（1）试验机准备。

机械学基础实验指导书力学实验中心1金属材料的拉伸与压缩实验1.1 金属材料的拉伸实验拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。

任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。

材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。

通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。

例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。

除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。

我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。

这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。

利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。

试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。

例如：对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。

为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。

按国标GB/T228-2002、GB/P7314-2005的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式：图1-11. 10倍试件；圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.30S 2. 5倍试件圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.650S =45Sd 0——试验前试件计算部分的直径； S 0——试验前试件计算部分断面面积。

此外，试件的表面要求一定的光洁度。

光洁度对屈服点有影响。

因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。

一、实验目的：1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。