【2018-2019】材料力学实验报告-word范文 (10页)
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材料力学实验报告
材料力学实验是围绕力学性能和行为检验和鉴定各种材料的实验,以解释材料的性能
和可靠性的重要研究领域。
本次实验的主要目的是研究不同条件下被试材料在拉伸情况下
发挥的抗拉强度,探究材料在不同情况下断裂极限及剪切强度。
本次实验采用弹性拉伸机完成,该机械根据ISO 6892-1:2009 (E) 标准完成。
实验的试样尺寸为:长度为100mm、宽度为10mm,厚度为4mm,材料型号为45钢。
实验过程中,将实验试样放置在天平上,并以拉伸速度为5mm/min,拉伸距离为20mm。
测量当造力作用在试样上时样品拉伸负荷及变形量,并得到本次实验数据如下:
力度(N) 变形量(mm)
48.77 2.00
68.59 3.21
93.71 4.73
117.43 6.01
136.73 7.00
161.82 8.44
181.09 9.60
202.17 10.83
本次实验运用断裂强度等参数得出试样材料在拉伸时受力的强度,通过实测数据与理
论模型的比较,可以得出材料的断裂极限为202.17N,剪切强度为131.04N/mm2,断裂强度
为158.6N/mm2。
经过本次实验,可以更清楚的了解45钢的力学特性,同时积累了与试样被试有关的
力学数据,为今后该材料以及类似材料在制造时做出合理的参数设定提供了参考依据,更
好地保障产品的质量安全。
拉伸实验一.实验目的:1.学习了解电子万能试验机的结构原理,并进行操作练习。
2.确定低碳钢试样的屈服极限、强度极限、伸长率、面积收缩率。
3.确定铸铁试样的强度极限。
4.观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象。
二.实验设备及工具:电子万能试验机、游标卡尺、记号笔。
三.试验原理:塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能。
(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.低碳钢实验(1)量直径、画标记: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。
用记号笔在试样中部画一个或长的标距,作为原始标距。
(2)安装试样:启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,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:调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;根据计算出加载速度,其中为试样中部平行段长度,当测定下屈服强度和抗拉强度时,并将计算结果归整后输入;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;在加载过程中,注意观察屈服载荷的变化,记录下屈服载荷的大小,当载荷达到峰值时,注意观察试样发生的颈缩现象;直到试样断裂后按下“停止”键。
(4)试样断裂后,记录下最大载荷。
从夹头上取下试样,重新对好,量取断后标距和断口处最小直径。
2.铸铁实验(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:启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下夹头之间的位置能满足试样长度,把试样放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,加紧试样。
河北联合大学材料力学实验报告班级:学号:姓名:拉伸实验指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验数据记录与处理实验结果1实验结果2二、思考题1.试比较低碳钢和铸铁的机械性质。
所得数值有何实用价值?2.为什么要用标准试件?3.由自动绘图器所绘出拉伸图,最初一段为什么是曲线?压缩实验指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验数据记录与处理实验记录数据与结果二、思考题1、由低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验结果,比较塑性材料和脆性材料的力学性质以及他们的破坏形成。
2、试比较铸铁在拉伸和压缩时的不同点。
3、为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成45度的斜线截面破坏?4、低碳钢试件压缩后为什么成鼓状?矩形截面梁的弯曲正应力实验指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验数据记录二、 实验数据处理1、各测点实验应力计算,610i i i E E σεε-∆=∆=⨯∆⨯实实 1点: 2点: 3点: 4点: 5点:2、各测点理论应力计算 载荷增量 △P= 500N 弯距增量 △M=△P·a/2=31.25 N·m 各测点理论应力计算:ii zM y I σ∆⨯∆=理。
1点: 2点: 3点: 4点: 5点:3、绘出实验应力值和理论应力值的分布图(1)实验应力分布: (2)理论应力分布:三、实验分析1、实验值与理论值的比较实验值与理论值的比较2、分析误差产生原因四、思考题1、弯曲正应力的大小是否会受到材料弹性模量E的影响?2、两个几何尺寸及受载情况完全相同,但材料不同的梁,试问在相同位置处测得的应变是否相同?应力呢?写出原因。
薄壁圆筒的弯扭组合变形指导教师(签字)(一)学生预习报告一、实验目的二、实验设备(规格、型号)三、实验内容四、实验操作步骤(二)学生实验报告一、实验记录及数据处理1.加载装置相关数据二、数据处理(写出计算过程)1、m点:主应力理论值及方向主应力实测值及方向2、m’点:主应力理论值及方向主应力实测值及方向三、数据分析四、思考题1、测量单一内力分量引起的应变,可以采用那几种桥路接线法?2、主应力测量中,45º直角应变花是否可沿任意方向粘贴?3、对测量结果进行分析讨论,误差的主要原因是什么?。
材料力学实验报告
报告标题:_________________________
一、实验目的
(简要说明实验的主要目的和预期达到的学习效果)
二、实验原理
(描述实验的理论基础,包括相关的材料力学理论和公式)
三、实验设备和材料
(列出进行实验所需的主要设备、工具和材料)
四、实验步骤
(详细描述实验的操作步骤,包括准备工作和具体的实验流程)
五、实验数据和结果
5.1 实验数据
(记录实验过程中收集的所有数据,可使用表格形式呈现)
5.2 实验结果
(根据实验数据计算出的结果,包括必要的图表和计算过程)
六、结果分析
(分析实验结果,对比理论值和实际值的差异,解释可能的原因)
七、实验结论
(总结实验结果,得出结论,评价实验的成功与否及其科学意义)
八、实验心得和建议
(个人对实验的感想,包括实验过程中的体会、遇到的问题及建议)
九、参考文献
(列出实验报告中引用的所有参考文献)
报告人:_________________________
学号:_________________________
班级:_________________________
日期:__________年__________月__________日。
材料力学实验报告文档2篇Material mechanics experiment report document编订:JinTai College材料力学实验报告文档2篇小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。
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本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】1、篇章1:材料力学实验报告格式文档2、篇章2:材料力学实验报告范文材料力学实验报告不会写的话,下面请看小泰给大家整理收集的材料力学实验报告相关内容,供大家阅读参考。
篇章1:材料力学实验报告格式文档二、实验设备和仪器:三、实验记录和处理结果:四、实验原理和方法:五、实验步骤及实验结果处理:篇章2:材料力学实验报告范文【按住Ctrl键点此返回目录】该实验台配上引伸仪,作为材料力学实验教学中测定材料弹性模量E实验用。
1.试样:Q235钢,直径d =10mm,标距l=100mm。
2.载荷增量△F=1000N①砝码四级加载,每个砝码重25N;②初载砝码一个,重16N;③采用1:40杠杆比放大。
3.精度:一般误差小于5%。
三、操作步骤及注意事项1.调节吊杆螺母,使杠杆尾端上翘一些,使之与满载时关于水平位置大致对称。
注意:调节前,必须使两垫刀刃对正V型槽沟底,否则垫刀将由于受力不均而被压裂。
2.把引伸仪装夹到试样上,必须使引伸仪不打滑。
①对于容易打滑的引伸仪,要在试样被夹处用粗纱布沿圆周方向打磨一下。
②引伸仪为精密仪器,装夹时要特别小心,以免使其受损。
③采用球铰式引伸仪时,引伸仪的架体平面与实验台的架体平面需成45º左右的角度。
4.加上初载砝码,记下引伸仪的读数。
5.分四次加等重砝码,每加一次记一次引伸仪的读数。
注意:加砝码时要缓慢放手,以使之为静载,并注意防止失落而砸伤人、物。
材料力学实验报告报告一、实验目的本实验旨在通过测量不同材料的力学性能参数,了解材料的力学性质,以及分析不同材料的力学性能差异。
二、实验原理1.弹性模量:弹性模量是评价材料抗弯刚性的一个重要指标,可以通过测量材料的拉伸和压缩位移来确定。
拉伸试验时,通过加载材料,测量应力和应变的关系,然后通过斜率求出弹性模量。
2.屈服强度:材料的屈服强度是指材料在拉伸过程中开始出现塑性变形时的抗拉强度,也是一个重要的力学性能参数,通过拉伸试验中的负荷-变形曲线求得。
3.断裂强度:材料的断裂强度是指在材料断裂前能承受的最大负荷,通过拉伸试验中的负荷-变形曲线求得。
三、实验设备与试样准备1.实验设备:拉伸试验机、压缩试验机、材料硬度测试仪等。
2.试样准备:选取不同的材料(如钢材、铝材、铜材等)制作成相同形状、尺寸的试样。
四、实验步骤1.弹性模量测定:(1)将试样固定在拉伸试验机上,设定初始载荷并开始加载。
(2)根据试验机上的位移计和负荷计,测量不同应力水平下的应变,并记录数据。
(3)通过绘制应力-应变曲线,根据直线部分的斜率求得材料的弹性模量。
2.屈服强度测定:(1)将试样固定在拉伸试验机上,设定初始载荷并开始加载。
(2)根据试验机上的压力计和位移计,测量不同载荷下的变形,并记录数据。
(3)通过绘制负荷-变形曲线,找到试样开始出现塑性变形的点,根据载荷计的读数求得材料的屈服强度。
3.断裂强度测定:(1)将试样固定在拉伸试验机上,设定初始载荷并开始加载。
(2)根据试验机上的压力计和位移计,测量试样在拉伸过程中的载荷和位移,并记录数据。
(3)通过绘制负荷-变形曲线,找到试样断裂前的最大负荷,并记录。
五、实验结果与讨论根据实验测量的数据,可以得到不同材料的力学性能参数,如弹性模量、屈服强度和断裂强度。
通过对比不同材料的实验结果,可以得出以下结论:1.钢材的弹性模量较大,机械性能优异。
2.铝材的屈服强度较低,耐腐蚀性能较好。
3.铜材的断裂强度较高,适用于承受较大载荷的工程应用。
材料力学实验报告-实验报告材料力学实验报告-实验报告在当下社会,报告使用的次数愈发增长,我们在写报告的'时候要注意语言要准确、简洁。
一听到写报告马上头昏脑涨?下面是小编收集整理的材料力学实验报告-实验报告,仅供参考,大家一起来看看吧。
一、实验目的:二、实验设备和仪器:三、实验记录和处理结果:四、实验原理和方法:五、实验步骤及实验结果处理:六、讨论:材料力学实验报告范文一、用途该实验台配上引伸仪,作为材料力学实验教学中测定材料弹性模量E实验用。
二、主要技术指标1.试样:Q235钢,直径d=10mm,标距l=100mm。
2.载荷增量△F=1000N①砝码四级加载,每个砝码重25N;②初载砝码一个,重16N;③采用1:40杠杆比放大。
3.精度:一般误差小于5%。
三、操作步骤及注意事项1.调节吊杆螺母,使杠杆尾端上翘一些,使之与满载时关于水平位置大致对称。
注意:调节前,必须使两垫刀刃对正V型槽沟底,否则垫刀将由于受力不均而被压裂。
2.把引伸仪装夹到试样上,必须使引伸仪不打滑。
①对于容易打滑的引伸仪,要在试样被夹处用粗纱布沿圆周方向打磨一下。
②引伸仪为精密仪器,装夹时要特别小心,以免使其受损。
③采用球铰式引伸仪时,引伸仪的架体平面与实验台的架体平面需成45o左右的角度。
3.挂上砝码托。
4.加上初载砝码,记下引伸仪的读数。
5.分四次加等重砝码,每加一次记一次引伸仪的读数。
注意:加砝码时要缓慢放手,以使之为静载,并注意防止失落而砸伤人、物。
6.实验完毕,先卸下砝码,再卸下引伸仪。
7.加载过程中,要注意检查传力机构的零件是否受到干扰,若受干扰,需卸载调整。
四、计算试样横截面积A应力增量d24FA引伸仪放大倍数K=20xx引伸仪读数Ni(i0,1,2,3,4)引伸仪读数差NjNiNi1(j1,2,3,4)引伸仪读数差的平均值N平均14Nj4j1N平均K试样在标距l段各级变形增量的平均值l应变增量ll材料的弹性模量E。
扭转实验一、实验目的1.学习扭转实验机的构造原理,并进行操作练习。
2.测定低碳钢的剪切屈服极限、剪切强度极限和铸铁的剪切强度极限。
3.观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形和破坏情况。
二、实验仪器扭转实验机、游标卡尺 三.实验原理 1、低碳钢扭转【抗扭屈服强度】(剪切屈服极限):W Tss 43=τ (Mpa )[ 式中: T s – 屈服阶段最小扭矩值(N · mm ); W – 抗扭截面模量(mm 3);316d W π=(mm 3); d -- 试样横截面直径(mm )。
]【抗扭强度】(剪切强度极限):W T bb 43=τ (Mpa )[ 式中: Tb – 破坏前最大扭矩值(N · mm )] 在上述两式中都存在 3/4 的系数,来源见图一。
(a )初态 (b )中间态 (c )填满态 图 一 扭转等直圆轴进入屈服状态切应力变化图当扭转等直圆轴到达初态时,T —φ试验曲线上的扭矩T 并没有进入屈服阶段,但此时截面边缘上的切应力已经达到τs ,进入实际屈服阶段,有D ·τρ= 2ρ·τs 。
此时的扭矩:3322)2(42D d D d dA T s D s D Aπτρρτπρπρρτρτρρ====⎰⎰⎰初中间变化过程是塑性变形环逐渐变大直到填满整个截面的过程。
达到填满态时的扭矩:3222)2(3Dd d dA T s D s D s As πτρρτπρπρρτρτ====⎰⎰⎰满结果:初T =43满T 。
[满T 对应T —φ试验曲线上的扭矩s T]抗扭强度式中系数也可如此推理。
图 二 低碳钢扭转试样对低碳钢等直圆轴扭转在比例变形范围内符合剪切胡克定律,截面Ⅱ相对截面Ⅰ转角:πϕ180p GI TL =( ° ) (见图二)[ 式中:φ– 截面Ⅱ相对截面Ⅰ的转角(°); T – 截面扭矩值(N · mm ); L – 试样试验段长度(mm ); G --切变模量 (Mpa ;即N / mm 2);Ip – 对截面中心的极惯性矩(mm 4); Ip =W d2=432d π (mm 4) ]【切变模量G 】:πϕ180p I TL G ⋅=(Mpa ) ;πϕϕ180)()(1212--=T T I L G p (Mpa )[(见图三)T 2、T 1 --- 扭转弹性变形阶段选定两点对应的扭矩值(N · mm )。
1. 了解材料力学实验的基本原理和方法。
2. 掌握材料力学实验的基本操作技能。
3. 通过实验,验证材料力学理论,加深对材料力学基本概念和原理的理解。
4. 培养学生严谨的科学态度和实验操作能力。
二、实验内容1. 金属拉伸实验2. 金属扭转实验3. 材料切变模量G的测定三、实验原理1. 金属拉伸实验:通过拉伸试验,测定材料的弹性模量、屈服强度、极限抗拉强度等力学性能指标。
2. 金属扭转实验:通过扭转试验,测定材料的扭转刚度、剪切强度极限等力学性能指标。
3. 材料切变模量G的测定:通过扭转试验,测定材料的切变模量G,验证圆轴扭转时的虎克定律。
四、实验仪器1. 金属拉伸试验机2. 金属扭转试验机3. 电测仪4. 游标卡尺5. 扭角仪6. 电阻应变仪7. 百分表1. 金属拉伸实验(1)将试样安装在试验机上,调整试验机至适当位置。
(2)启动试验机,逐渐增加拉伸力,记录拉伸过程中的应力、应变数据。
(3)绘制应力-应变曲线,分析材料的力学性能。
2. 金属扭转实验(1)将试样安装在扭转试验机上,调整试验机至适当位置。
(2)启动试验机,逐渐增加扭矩,记录扭转过程中的扭矩、扭角数据。
(3)绘制扭矩-扭角曲线,分析材料的力学性能。
3. 材料切变模量G的测定(1)将试样安装在扭转试验机上,调整试验机至适当位置。
(2)启动试验机,逐渐增加扭矩,记录扭矩、扭角数据。
(3)利用电阻应变仪、百分表等仪器,测量试样表面的应变。
(4)根据虎克定律,计算材料的切变模量G。
六、实验数据及结果分析1. 金属拉伸实验(1)根据应力-应变曲线,确定材料的弹性模量、屈服强度、极限抗拉强度等力学性能指标。
(2)分析材料在不同应力状态下的变形特点。
2. 金属扭转实验(1)根据扭矩-扭角曲线,确定材料的扭转刚度、剪切强度极限等力学性能指标。
(2)分析材料在不同扭角状态下的变形特点。
3. 材料切变模量G的测定(1)根据扭矩、扭角、应变数据,计算材料的切变模量G。
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材料力学实验报告
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?
当试件的两端稍有不平行时,利用试验机上的球形承垫自动调节,可保证压力通过试件的轴线。
4. 对压缩试件的尺寸有何要求?为什么?
1?
h0
?3 d0
试件承受压缩时,上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力,使试件两端的横向变形受阻,导致测得的抗压强度比实际偏高。
试件越短,影响越明显。
若试件过长,容易产生失稳现象。
5. 铸铁的压缩破坏形式说明了什么?铸铁的抗剪能力低于抗压能力。
测定弹性模量E实验报告
一、实验目的(1分)
1. 测定常用金属材料的弹性模量E
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 引伸计标距 50 mm
三、实验数据(2分)
四、实验结果处理(3分)
E?
FNL0
(约A0?L。