0248金属材料机械性能试验报告
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钢板及型材力学性能检验报告一、引言钢板及型材作为建筑和制造业中最常用的材料之一,其力学性能对于确保结构的稳定性和安全性具有重要意义。
本报告旨在对钢板及型材进行力学性能检验,通过测试钢板及型材的强度、刚度、韧性等指标,评估其工程应用的可行性。
二、实验方法1. 压缩强度试验:将一块边长为10cm的钢板或一根长度为40cm的型材放置在压力试验机上,并施加逐渐增大的压强,记录最大抗压强度。
2. 弯曲试验:将一根长度为60cm的型材放置在弯曲试验机上,施加逐渐增大的弯曲力矩,记录最大抗弯强度。
3. 剪切试验:将一块长度为20cm、宽度为10cm的钢板放置在剪切试验机上,施加逐渐增大的剪切力,记录最大抗剪强度。
4.硬度试验:使用洛氏硬度计对钢板及型材进行硬度测试,记录其硬度值。
三、实验结果经过多次试验和测量,得到以下实验结果:1.钢板的压缩强度为XXMPa,弯曲强度为XXMPa,剪切强度为XXMPa,硬度为XXHRC。
2.型材的压缩强度为XXMPa,弯曲强度为XXMPa,剪切强度为XXMPa,硬度为XXHRC。
四、结果分析根据实验结果可以看出,钢板及型材具有较高的强度和硬度,能够满足大多数工程应用的需求。
同时,在弹性模量较高的情况下,钢板及型材具有较好的刚度和韧性,能够有效抵抗外部载荷的作用,具有良好的抗变形能力。
此外,钢板及型材的硬度也表明其具有较好的耐磨性,能够适应恶劣的运输和使用环境。
五、结论通过对钢板及型材的力学性能检验,得出以下结论:1.钢板及型材具有较高的抗压、抗弯、抗剪强度,能够满足大多数工程项目的需求。
2.钢板及型材具有较好的刚度和韧性,能够有效抵抗外部载荷,并具有较好的抗变形能力。
3.钢板及型材的硬度表明其具有较好的耐磨性,适用于各种恶劣环境下的使用。
六、建议根据上述实验结果和分析,可以对钢板及型材的应用提出以下建议:1.在工程设计和施工中,可以选用钢板及型材作为结构件,以保证结构的稳定性和可靠性。
金属硬度测定实验报告篇一:金属材料的硬度试验实验报告实验五硬度实验一.实验目的1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2.了解布氏硬度实验机的主要结构及操作方法。
二.概述硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力,是重要的机械性能之一。
它是给初级金属材料软硬程度的数量概念,硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形能力越大,材料产生塑性变形就越困难,硬度实验方法简单,操作方便,出结果快,又无损于零件,因此被广泛应用。
测定金属硬度的方法很多,有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
1.布氏硬度(HB)(1)布氏硬度实验的基本原理布氏硬度实验是以一定直径的钢球施加一定负荷P,压入被测金属表面(如图1所示)保持一定时间,然后卸荷,根据金属表面的压痕面积F求应力值,以此作为硬度值的计量指标,以HB表示,则(5-1)式中:P—负荷(kgf); D—钢球直径(mm) h—压痕深度(mm)图5-1 布氏硬度实验原理图由于测量压痕d要比测量压痕深度h容易,将h用d代换,这可由图5-1(b)中的△Oab关系求出:(5-2)将式(5-2)代入式(5-1)即得:(5-3)式(5-3)中,只有d是变数,所以只要测量出压痕直径,就可根据已知的D和P值计算出HB值。
在实际测量时,可根据HB、D、P、d的值所列成的表,若D、P已选定,则只需用读数测微尺(将实际压痕直径d放大10倍的测微尺)测量压痕直径d,就可直接查表求得HB值。
由于金属材料有硬有软,所测工件有厚有薄,若采用同一种负荷(如3000kgf)和钢球直径(如10mm)时,则对硬的金属适合,而对软的金属就不合适,会使整个钢球陷入金属中;若对厚的工件适合,而对薄的金属则可能压透,所以规定测量不同材料的布氏硬度值时,要有不同的负荷和钢球直径,为了保持统一的,可以相互进行比较的数值,必须使P和D之间保持某一比值关系,以保证所得到的压痕形状的几何相似关系,其必要条件就是使压入角保持不便。
由图5-1(b)可知:(5-4)将式(5-4)代入式(5-3)得:(5-5)式(5-5)说明,当φ值为常数时,为使HB值相同,P/D2也应保持为一定值,因此对同一材料而言,不论采用何种大小的负荷和钢球直径,只要满足P/D2=常数,所得的HB值都是一样的。
金属材料力学性能实验报告姓名:班级:学号:成绩:实验名称实验一金属材料静拉伸试验实验设备1)电子拉伸材料试验机一台,型号HY-100802)位移传感器一个;3)刻线机一台;4)游标卡尺一把;5)铝合金和20#钢。
试样示意图图1 圆柱形拉伸标准试样示意图试样宏观断口示意图图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图(和试样中轴线大约成45°角的纤维状断口,几乎没有颈缩,可以知道为切应力达到极限,发生韧性断裂)图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图(可以明显看出,试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。
断口处可以看出有三个区域:1.试样中心的纤维区,表面有较大的起伏,有较大的塑性变形;2.放射区,表面较光亮平坦,有较细的放射状条纹;3.剪切唇,轴线成45°角左右的倾斜断口) 原始数据记录表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据(单位:mm ) 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.009.97 9.92 10.00 10.00 10.00 10.00 9.92左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.69 8.68 8.70 8.70 8.64 8.72 8.70 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据(单位:mm )两试样的初始标距为050 L mm 。
表3 铝合金拉断后标距测量数据记录(单位:mm )AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.7924.0217.4658.94测量20#钢拉断后的平均标距为u L =69.53 mm ,断口的直径平均值为u d =6.00 mm 。
测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm 。
数据处理:1.20#钢正火材料(具有明显物理屈服平台的材料)20#钢正火材料试样的载荷-位移曲线试验结果见图4。
(1)由图可得各特征力值及对应的位移值分别为: 比例伸长力20.6 kN p F =;下屈服力24.5 kN el F =;最大力37.2 kN m F =; 断裂载荷27.1 kN F F =; 断裂后塑性伸长21.4 mm F L ∆=; 断裂后弹性伸长 2.4 mm e L ∆=。
金属力学实验报告金属力学实验报告引言金属力学实验是材料力学领域中非常重要的一部分,通过实验可以对金属材料的力学性能进行准确的测量和分析。
本实验旨在通过拉伸试验和硬度试验,研究金属材料的强度、延展性和硬度等性能。
实验一:拉伸试验拉伸试验是一种常用的金属力学实验方法,通过施加外力使金属试样产生拉伸变形,从而测量金属的力学性能。
本实验选取了一种常见的金属材料进行拉伸试验。
实验步骤:1. 准备试样:从金属材料中切割出试样,保证试样的尺寸符合标准要求。
2. 安装试样:将试样安装在拉伸试验机上,确保试样的夹紧和对齐。
3. 施加外力:通过拉伸试验机施加外力,使试样发生拉伸变形。
4. 记录数据:在拉伸试验过程中,记录试样的载荷和变形数据。
5. 分析数据:根据记录的数据,计算试样的应力和应变,绘制应力-应变曲线。
6. 分析结果:根据应力-应变曲线,得出试样的屈服强度、抗拉强度和断裂延伸率等力学性能参数。
实验结果:通过拉伸试验,我们得到了金属试样的应力-应变曲线。
从曲线上可以看出,金属材料在一定范围内呈现线性弹性变形,当应力超过一定值后,试样开始发生塑性变形,最终导致断裂。
实验二:硬度试验硬度试验是一种常用的金属力学实验方法,通过在金属表面施加一定压力,测量金属的硬度,从而间接反映金属的强度和延展性。
本实验选取了几种常见的硬度试验方法进行研究。
实验步骤:1. 准备试样:从金属材料中切割出试样,保证试样的表面光洁。
2. 选择试验方法:根据金属材料的硬度范围,选择合适的硬度试验方法。
3. 施加压力:通过硬度试验机施加一定压力,使硬度试针或硬度球压入试样表面。
4. 测量印痕:测量试样表面产生的硬度印痕的尺寸。
5. 计算硬度:根据硬度印痕的尺寸,计算试样的硬度值。
6. 分析结果:根据硬度值,判断金属材料的硬度和力学性能。
实验结果:通过硬度试验,我们得到了金属试样的硬度值。
不同的试验方法得到的硬度值可能有所不同,但通过比较可以得出金属材料的相对硬度。
材料力学性能测试实验报告为了评估材料的力学性能,本实验使用了拉力试验和硬度试验两种常见的力学性能测试方法。
本实验分为三个部分:拉力试验、硬度试验和数据分析。
通过这些试验和分析,我们可以了解材料的延展性、强度和硬度等性能,对材料的机械性质有一个全面的了解。
实验一:拉力试验拉力试验是常见的力学性能测试方法之一,用来评估材料的延展性和强度。
在拉力试验中,我们使用了一个万能材料试验机,将试样夹紧在两个夹具之间,然后施加拉力,直到试样断裂。
试验过程中我们记录了试验机施加的力和试样的伸长量,并绘制了应力-应变曲线。
实验二:硬度试验硬度试验是另一种常见的力学性能测试方法,用来评估材料的硬度。
我们使用了洛氏硬度试验机进行试验。
在实验中,将一个试验头按压在试样表面,然后测量试验头压入试样的深度,来衡量材料的硬度。
我们测得了三个不同位置的硬度,并计算了平均值。
数据分析:根据拉力试验得到的应力-应变曲线,我们可以得到材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等参数。
屈服强度是指材料开始塑性变形的应变值,断裂强度是指材料破裂时的最大应变值,延伸率是指试样在断裂前的伸长程度。
根据硬度试验得到的硬度数值,我们可以了解材料的硬度。
结论:本实验通过拉力试验和硬度试验对材料的力学性能进行了评估。
根据拉力试验得到的应力-应变曲线,我们确定了材料的屈服强度、断裂强度和延伸率等参数。
根据硬度试验的结果,我们了解了材料的硬度。
这些数据可以帮助我们判断材料在不同应力下的性能表现,从而对材料的选用和设计提供依据。
总结:本实验通过拉力试验和硬度试验对材料的力学性能进行了评估,并通过应力-应变曲线和硬度数值来分析材料的性能。
通过这些试验和分析,我们对材料的延展性、强度和硬度等性能有了全面的了解。
这些结果对于材料的选用和设计具有重要意义,可以提高材料的应用性能和可靠性。
金属材料的拉伸实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对金属材料进行拉伸实验,了解金属材料在受力作用下的力学性能,探究金属材料的拉伸性能参数,为工程设计和材料选用提供参考依据。
二、实验原理。
金属材料在拉伸过程中,受到外力作用下会发生形变,通过拉伸试验可以得到金属材料的应力-应变曲线。
应力-应变曲线的斜率即为材料的弹性模量,而应力-应变曲线的最大点即为材料的屈服强度,最大点后的应力下降即为材料的延展性能。
三、实验步骤。
1. 将金属试样固定在拉伸试验机上,对试样施加拉伸力。
2. 记录拉伸试验机上的拉伸力和试样的伸长量。
3. 根据拉伸力和伸长量计算金属材料的应力和应变。
4. 绘制应力-应变曲线,并得到材料的弹性模量、屈服强度和延展性能参数。
四、实验数据和结果分析。
通过实验得到金属材料的应力-应变曲线如下图所示:[插入应力-应变曲线图]根据实验数据计算得到金属材料的弹性模量为XXX,屈服强度为XXX,延展性能为XXX。
五、实验结论。
通过本次拉伸实验,我们得到了金属材料的力学性能参数,这些参数对于工程设计和材料选用具有重要意义。
在实际应用中,我们可以根据金属材料的弹性模量、屈服强度和延展性能来选择合适的材料,以确保工程结构的安全可靠性。
六、实验总结。
本次实验通过拉伸试验,探究了金属材料的力学性能,得到了金属材料的应力-应变曲线和相关参数。
同时,我们也深刻认识到了金属材料在受力作用下的变形规律,对于进一步研究金属材料的力学性能具有重要意义。
七、参考文献。
[1] XXX. 金属材料力学性能测试与分析[M]. 北京,科学出版社,2008.[2] XXX. 金属材料力学性能测试方法与应用[M]. 上海,上海科学技术出版社,2010.以上是本次金属材料的拉伸实验报告,谢谢阅读。
实验一金属材料的显微镜分析一、实验目的:1、了解金相显微镜的一般构造和使用方法。
2、熟悉显微镜的试样制备方法。
二、理论概述:1、金相显微镜试样的制备用金相显微镜来研究金属的显微组织和缺陷的方法称为显微镜分析,显微镜分析能测定金属的晶粒度大小,显露金属的显微组织特征,测定金属的镀层(镀锌、镀铜等)和化学热处理(渗碳、氮化等)扩散层的深度,鉴定金属中非金属夹杂物(氧化物、硫化物等)和各种缺陷。
此外,显微镜分析还能确定金属进行热加工(锻、轧、铸、热处理等)工艺是否正确,判断金属的机械性能。
在许多情况下,还能找到零件破损的原因。
在利用显微镜检验以上这些情况时,必须先制备金相试样。
由于金属对一般光线的不透明性,金属试样表面既要平整如镜,又要界限分明,以便在显微视场中不同程度地反射光源,而显示出清晰的图像。
显微镜试样的制备过程如下:(1)试样的截取和磨平金相试样是用手锯车床来截切的。
若金属很脆(如白口铁),可用锤下小快样品,若合金很硬则用细的人工刚玉(氧化铝)或金刚砂轮片切截样品。
截下的试样表面要用砂轮磨平或锉刀挫平。
截切及磨平样品时应用水冷却,避免样品的温度升高而影响合金组织的变化,所以试样的尺寸最好如图一所示。
但试样尺寸往往受到被研究的制件尺寸的限制,而不能按标准尺寸截取,例如丝状件、薄片件及小快破损件等。
这时,试样的尺寸则取决于丝的直径,薄片的厚度。
如果试样尺寸过于细小,如丝、带、片、管及形状极不规则,不能稳定装在显微镜的载物盒上,这是则需要采用镶嵌的方法---镶样,镶嵌的方法很多,常用的有胶木粉镶样、易熔合金镶样、塑料镶样及机械嵌镶法等,下图为机械嵌镶和低熔点镶样法的示意图。
(2)磨光试样的磨光是将磨平的试样表面用砂纸磨光,以消除粗大的磨痕,磨光可在磨片机进行(机械磨光),也可用手工磨光,手工磨光是在金相砂纸上进行,金相砂纸按粗细分为01号、02号、03号、04号、05号、06号等6种,磨光时依次从01号磨到06号,但一般钢铁试样磨到04号已经足够细了。
金属材料的扭转实验报告金属材料的扭转实验报告引言金属材料是工程领域中广泛应用的一类材料,其力学性能对于工程设计和材料选择具有重要的意义。
本实验旨在通过扭转实验来研究金属材料的力学行为和材料性能,为工程实践提供参考。
一、实验目的本实验的主要目的是通过扭转实验,研究金属材料在扭转加载下的力学行为和材料性能,包括材料的刚度、强度、塑性变形等方面的特性。
二、实验原理扭转实验是通过施加扭矩来加载金属材料,使其发生扭转变形。
扭转实验中,材料受到的扭矩与扭角之间的关系可以用扭转弹性模量和剪切应力来描述。
扭转弹性模量是材料在弹性阶段扭转变形时的比例系数,剪切应力则是材料受到的扭矩与截面积之比。
三、实验步骤1. 准备工作:选择一块金属样品,将其加工成圆柱形,并测量其长度和直径,计算出截面积。
2. 搭建实验装置:将金属样品固定在扭转试验机上,确保其能够自由扭转。
3. 施加加载:通过扭矩传感器施加扭矩,同时记录下扭矩和扭角的变化。
4. 数据处理:根据实验数据计算出扭转弹性模量和剪切应力,并绘制相应的应力-应变曲线。
四、实验结果与讨论通过实验得到的数据可以得出金属材料的扭转弹性模量和剪切应力。
扭转弹性模量是材料在弹性阶段扭转变形时的比例系数,可以反映材料的刚度。
剪切应力则是材料受到的扭矩与截面积之比,可以反映材料的强度。
根据实验结果,我们可以观察到金属材料在扭转加载下的力学行为。
在加载初期,材料的扭转弹性模量较高,表现出较大的刚度,扭转变形较小。
随着加载的增加,材料逐渐进入塑性变形阶段,扭转弹性模量下降,塑性变形增加。
当达到一定扭矩时,材料会发生破坏,出现断裂现象。
五、结论通过本实验,我们研究了金属材料在扭转加载下的力学行为和材料性能。
实验结果表明,金属材料在扭转加载下具有一定的刚度和强度,同时也具有一定的塑性变形能力。
这些性能对于工程设计和材料选择具有重要的意义。
六、实验总结本实验通过扭转实验研究了金属材料的力学行为和材料性能,为工程实践提供了参考。
第1篇一、实验目的1. 了解金属材料的微观组织结构及其对性能的影响。
2. 掌握金相显微镜的使用方法和操作技巧。
3. 通过对金属材料的组织观察,分析其性能与组织之间的关系。
二、实验原理金属材料的性能与其微观组织结构密切相关。
通过对金属材料的组织观察,可以了解其晶体结构、相组成、晶粒大小、晶界等微观特征,从而为金属材料的性能分析和改进提供依据。
三、实验材料与设备1. 实验材料:纯铁、不锈钢、铝合金等。
2. 实验设备:金相显微镜、切割机、抛光机、腐蚀剂、显微镜载物台等。
四、实验步骤1. 试样制备:将金属材料切割成薄片,经过研磨、抛光、腐蚀等步骤,制备成金相试样。
2. 组织观察:将制备好的金相试样放置在金相显微镜下,观察其微观组织结构。
3. 数据记录:记录不同金属材料的组织特征,如晶体结构、相组成、晶粒大小等。
4. 结果分析:分析金属材料的组织特征与其性能之间的关系。
五、实验结果与分析1. 纯铁组织观察及分析纯铁组织主要由铁素体和珠光体组成。
铁素体呈针状,晶粒较小,分布均匀;珠光体呈片状,晶粒较大,分布不均匀。
纯铁的硬度较低,延展性较好。
2. 不锈钢组织观察及分析不锈钢组织主要由奥氏体、铁素体和马氏体组成。
奥氏体呈块状,晶粒较大,分布均匀;铁素体呈针状,晶粒较小,分布均匀;马氏体呈针状,晶粒较小,分布不均匀。
不锈钢的硬度较高,耐腐蚀性较好。
3. 铝合金组织观察及分析铝合金组织主要由α固溶体和共析体组成。
α固溶体呈针状,晶粒较小,分布均匀;共析体呈片状,晶粒较大,分布不均匀。
铝合金的硬度较高,耐腐蚀性较好。
六、结论1. 金属材料的微观组织结构对其性能具有重要影响。
通过观察金属材料的组织,可以了解其性能与组织之间的关系。
2. 金属材料的组织特征与其用途密切相关。
在实际生产中,可以根据金属材料的性能需求,通过控制其组织结构来优化其性能。
七、实验注意事项1. 试样制备过程中,注意切割、研磨、抛光等步骤的规范性,以保证试样质量。
综合实验报告课程名称:金属材料专业综合实验专业:金属材料工程班级:金属材料姓名:学号:指导教师:冶金工程学院2011-2012 学年第 1 学期目录实验一轧测力能参数综合测试实验二金属材料力学性能综合测试实验一轧制力能参数综合测试一、实现轧件咬入轧制参数的设定1.实验目的(1)掌握轧件咬入的条件(2) 掌握最大咬入角的测定(3) 学会分析最大咬入角与各轧制参数的关系2、相关理论知识背景轧辊与轧件的接触弧所对应的角称为接触角或咬入角。
为使轧件能够咬入轧辊,作用于轧件的出轧辊方向摩擦力F的水平分量必须大于或等于作用于轧件的轧制力Pr的水平分量.轧件能够被咬入的条件为:由上式可见,只有摩擦系数大于咬入角的正切值时,轧件才能被咬入轧辊。
对于给定的辊缝值,摩擦力越大,能够咬入的轧件的高度也越大。
tan α的值与轧辊的半径R,轧件的轧前高度h0和轧件的轧后高度h f有关。
轧辊的中心线与轧件和轧辊的入口接触点的距离用g表示. 用简单的几何学知识,可得下式:tan α为对边与邻边的比值,可得:3、实验内容根据设置辊子直径、轧件轧前厚度、轧件轧后厚度、摩擦系数不同的轧制参数实现轧件的咬入。
4、实验步骤(1)设置轧制参数:辊子直径为350㎜,轧件轧前厚度为134㎜,摩擦系数为0.4,调整轧件轧后厚度,得轧件轧后厚度最小为84㎜。
如下图所示:(2)设置轧制参数:辊子直径为450㎜,轧件轧前厚度为174㎜,摩擦系数为0.4,调整轧件轧后厚度,得轧件轧后厚度最小为110㎜。
如下图所示:(3)设置轧制参数:辊子直径为550㎜,轧件轧前厚度为204㎜,摩擦系数为0.4,调整轧件轧后厚度,得轧件轧后厚度最小为126㎜。
如下图所示:5、实验结果在实现轧件的咬入的前提下选择不同的参数,通过调节压下量来达到最大咬入h R g f。
所以,对于确定的轧辊直径和摩擦系角。
由前面的公式得到压下量2(/)数及轧件轧后厚度后,通过改变轧前厚度来达到最大咬入角。
委托单位
报告编号工程名称
委托编号施工部位
委托日期规格种类
记录编号产品批号
产地厂名代表数量报告日期标准规定值压板间距
(㎜)
压扁后外观
描述
评定结果
常温低温时效试验复核 批准 批准文号:铁建设函[2009]27号
表号:铁建试报42济青高速铁路有限公司 金属材料机械性能试验报告项目
试件编号拉伸试验矩形、弧形试样或管
壁厚度a 0(㎜)
伸长率δ(%)
冲击试验冲击韧性
值(akv
或aku)
压扁试验矩形或弧形试样宽度
b 0(㎜)
圆形试样直径或圆管
试样内径d 0(㎜)
横截面积S(㎜2)
屈服点σs (MPa)
抗拉强度σb (MPa)
检测评定依据:试验结论:
拉断处位置描述
弯曲试验弯曲角度α(。
)
弯心直径d(㎜)
弯曲外表面描述
评定结果
单位(章)。