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实验1 常温单轴拉伸实验马 杭 编写单轴拉伸实验是研究材料机械性能的最基本、应用最广泛的实验。
由于试验方法简单而且易于得到较为可靠的试验数据，在工程上和实验室中都广泛利用单轴拉伸实验来测取材料的机械性能。
多数工程材料拉伸曲线的特性介于低碳钢和铸铁之间，但其强度和塑性指标的定义与测试方法基本相同，因此通过单轴拉伸实验分析比较两种材料的拉伸过程，测定其机械性能，在机械性能的试验研究中具有典型的意义，掌握其拉伸和破坏过程的特点有助于正确合理地认识和选用材料，了解静载条件下结构材料的许用应力的内涵。
一、实验目的1.通过单轴拉伸实验，观察分析典型的塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的拉伸过程，观察断口，比较其机械性能。
2.测定材料的强度指标（屈服极限S σ、强度极限b σ）和塑性指标（延伸率δ和面缩率ψ）。
二、实验设备1.电子万能材料试验机WDW-100A(见附录一)。
2.计算机、打印机。
3.游标卡尺。
图1-1 圆棒拉伸试样简图三、试样材料性能的测试是通过试样进行的，试样制备是试验的重要环节，国家标准GB6397-86对此有详细的规定。
本试验采用圆棒试样，如图1-1所示。
试样的工作部分（即均匀部分，其长度为C l ）应保持均匀光滑以确保材料的单向应力状态。
均匀部分的有效工作长度0l 称为标距，0d 和0A 分别为工作部分的直径和面积。
试样的过渡部分应有适当的圆角以降低应力集中，两端的夹持部分用以传递载荷，其形状与尺寸应与试验机的钳口相匹配。
材料性能的测试结果与试样的形状、尺寸有关，为了比较不同材料的性能，特别是为了使得采用不同的实验设备、在不同的实验场所测试的试验数据具有可比性，试样的形状与尺寸应符合国家标准（GB6397-86）。
例如，由于颈缩局部及其影响区的塑性变形在断后延伸率中占很大比重，同种材料的延伸率不仅取决于材质，而且还取决于试样标距。
按国家标准规定，材料延伸率的测试应优先采用两类比例试样：（1）长试样：0010d l =（圆形截面试样），或003.11A l =（矩形截面试样） （2）短试样：005d l =（圆形截面试样），或0065.5A l =（矩形截面试样）用长试样和短试样测得的断后延伸率分别记做10δ和5δ，国家标准推荐使用短比例试样。
单轴拉伸实验报告实验目的：探究材料的抗拉强度和延伸率。
实验原理：单轴拉伸实验是一种常用的材料力学性质测试方法，通过对材料进行拉伸加载，测量材料的力学性能参数，例如抗拉强度、屈服强度和延伸率等。
实验中，将试样夹持在拉伸机上，在一端施加拉力，另一端固定，然后逐渐增加拉力，直到试样断裂为止。
通过对断裂前后试样的尺寸变化，可以计算出材料的抗拉强度和延伸率等参数。
实验步骤：1. 准备试样：根据实验要求，制备符合要求的试样，一般为长方形或圆形试样。
2. 安装试样：将试样夹持在拉伸机上，确保试样的两端对称夹持，并尽可能避免试样束缚过紧或过松。
3. 施加负荷：启动拉伸机，逐渐施加拉伸力，注意在开始时先施加一个较小的力，然后逐渐增加，直到试样断裂。
4. 测量变形：在试样拉伸过程中，用合适的测量工具测量试样长度的变化，并记录下来。
5. 计算结果：根据测量结果，计算出试样的抗拉强度和延伸率等参数。
实验结果：将实验中测得的试样长度变化记录下来，并进行统计和计算。
根据试样的初始长度和断裂时的长度，可以计算出试样的延伸率。
根据试样最大承受的拉力和试样截面积，可以计算出试样的抗拉强度。
讨论和结论：根据实验结果，可以分析材料的力学性能，例如材料的延伸性、强度等。
通过比较不同材料的实验结果，可以评估材料的质量和适用性，为相关工程应用提供依据。
安全注意事项：1. 实验过程中应注意操作规程，确保实验过程的安全。
2. 实验时应注意加强照明，以避免因疏忽而引起的意外事故。
3. 对于可能具有挥发性、腐蚀性或有毒性的材料，应采取相应的安全防护措施，如佩戴防护手套、眼镜等。
实验设备和试剂：1. 拉伸机：用于施加拉力和测量力学参数。
2. 试样：用于实验的材料样品。
3. 尺规：用于测量试样长度的变化。
实验结果记录表：试样编号初始长度（mm）断裂时长度（mm）抗拉强度（MPa）延伸率（%）12345备注：每个试样的实验结果都应进行独立记录和计算，并统计出平均值和标准偏差等参数。
扭转实验的实验报告扭转实验的实验报告引言：实验是科学研究的基础，通过实验可以验证假设、探索未知，为学术领域的发展做出贡献。
本实验旨在探究扭转实验对材料性能的影响，通过实验结果分析，为材料科学提供参考依据。
实验目的：本实验的目的是通过扭转实验，研究不同材料的扭转性能，了解其力学特性和变形行为。
通过对实验结果的分析，探索材料的力学性能与扭转角度、材料特性之间的关系。
实验装置与方法：实验采用扭转试验机，选取不同材料的试样进行测试。
首先，根据实验要求制备试样，确保其尺寸符合标准要求。
然后，将试样固定在扭转试验机上，施加扭转力，记录试样在不同扭转角度下的变形情况。
实验过程中，保持环境条件稳定，确保实验结果的准确性。
实验结果与分析：通过对不同材料试样的扭转实验，得到了一系列数据。
首先，我们观察到不同材料在扭转过程中的变形行为存在差异。
部分材料在扭转角度较小的情况下即出现明显的变形，而另一些材料则表现出较高的扭转强度，需要较大的扭转角度才能达到明显的变形。
这表明不同材料具有不同的力学特性和变形行为。
进一步分析发现，材料的扭转性能与其物理性质密切相关。
例如，材料的硬度和韧性对其扭转强度有着显著影响。
硬度较高的材料通常具有较高的扭转强度，而韧性较好的材料则能够在较大的扭转角度下保持较好的变形性能。
此外，材料的结构和组成也对扭转性能有一定的影响。
例如，金属材料通常具有较高的扭转强度，而聚合物材料则表现出较好的变形性能。
结论：通过本次实验，我们深入了解了扭转实验对材料性能的影响。
实验结果表明，不同材料具有不同的扭转性能和变形行为，这与其物理性质、结构和组成密切相关。
对材料的力学特性进行深入研究，有助于为材料科学领域的发展提供理论基础和实验依据。
展望：本次实验虽然对扭转实验进行了初步探索，但仍有许多问题值得进一步研究。
例如，可以进一步研究不同材料的扭转行为在不同环境条件下的变化，以及材料的疲劳性能和扭转强度之间的关系。
单轴拉伸试验标准
单轴拉伸试验标准主要包括以下步骤：
1. 准备试件：选择适合的单轴拉伸试件，如混凝土试件，并确保其尺寸、形状、质量和养护条件符合相关标准要求。
2. 安装试件：将试件安装在试验机的上、下夹头中，确保夹持方式满足以下要求：
荷载应确保轴向施加，使试件断面上产生均匀拉应力，沿试件长度方向有一应力均匀分布段，并且断裂在均匀应力段的概率高。
试件形状应易于制作。
试件夹具及与试验机的装卡简单易行，且能重复使用。
3. 设置试验参数：根据相关标准要求，设置试验机的拉伸速度、试验温度等参数。
4. 开始试验：启动试验机，对试件施加拉伸力，并记录试验过程中的力和位移数据。
5. 结果处理：根据试验数据，计算试件的拉伸强度、延伸率等参数，并进行结果分析和评价。
需要注意的是，不同的材料和试验条件可能会有不同的单轴拉伸试验标准，具体的标准应根据相关规定和要求进行选择和执行。
同时，试验操作应遵循安全规范，确保人员和设备安全。
扭转实验报告实验内容实验报告：扭转实验实验目的：本次实验旨在研究材料在扭转力下的行为规律，通过比较不同材料的扭转性能，探讨材料的抗扭转能力与材料的结构有关的可能性。
实验器材：1. 扭转试验机2. 计时器3. 扭转试验样品实验步骤：1. 将扭转试验机安装好，并校准。
2. 准备不同种类的材料样品，将其固定在扭转试验机上。
3. 设置实验参数，包括转速、扭力和试验时间等。
4. 启动扭转试验机，开始实验。
5. 在试验过程中记录样品的扭转角度、扭转力和时间等数据。
6. 实验结束后，处理数据，得到相应的扭转性能指标，并进行比较分析。
7. 编写实验报告，总结实验结果并提出可能的结论。
实验结果：通过本次实验，得到了不同材料的扭转性能指标，并进行了比较分析。
以下为实验结果总结：1. 不同材料的扭转角度与扭转力呈现出不同的变化趋势。
部分材料扭转角度随扭转力的增加呈线性增加，而其他材料则呈非线性增加。
这说明材料的结构和性质对于扭转行为有着显著的影响。
2. 不同材料的扭转强度也存在差异。
某些材料在扭转力较小的情况下就会出现断裂现象，而其他材料则能承受较大的扭转力而不发生断裂。
这表明材料的抗扭转能力与其结构和强度有关。
3. 扭转时间对于不同材料的影响也不同。
部分材料在扭转一段时间后，其扭转角度和扭转力呈现出明显的平稳态，而其他材料则在整个扭转过程中都出现了持续变化。
这可能与材料的可塑性和粘弹性有关。
结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 材料的结构和性质会影响其扭转行为。
不同材料的扭转角度和扭转力呈现出不同的变化趋势，说明材料的结构和性质对扭转行为有着显著的影响。
2. 不同材料的抗扭转能力存在差异。
部分材料能承受较大的扭转力而不发生断裂，而其他材料则在较小的扭转力下就会出现断裂。
这表明材料的强度和抗扭转能力有关。
3. 材料的可塑性和粘弹性会影响其扭转行为。
部分材料在扭转一段时间后呈现出明显的平稳态，而其他材料则在整个扭转过程中都出现了持续变化。
扭转实验的实验报告（一）引言概述：本实验报告旨在描述和分析扭转实验的过程和结果。
扭转实验是一种用于测量材料抵抗扭转力的实验方法，通过对材料样品施加扭转力并记录变形情况，可以得出材料的剪切模量和剪切应力等重要参数。
本报告将从实验设计、实验步骤、数据处理和结果分析等方面进行详细阐述。
正文内容：1. 实验设计1.1 确定实验目的和要求1.2 选择合适的实验材料和样品形状1.3 设计实验方案和流程1.4 准备实验所需仪器和设备1.5 保证实验的安全性和可重复性1.6 制定实验数据记录和分析的方法2. 实验步骤2.1 准备试样并测量尺寸2.2 安装实验设备和传感器2.3 施加扭转力并记录数据2.4 测量扭转角和变形情况2.5 重复以上步骤以获得可靠的实验数据3. 数据处理3.1 对实验数据进行初步筛选和整理3.2 计算材料的剪切模量和剪切应力3.3 绘制力-变形曲线和应力-应变曲线3.4 分析曲线特征和趋势3.5 比较不同样品的实验结果并得出结论4. 结果分析4.1 分析实验数据的准确性和可信度4.2 探讨材料的力学性能和变形特点4.3 解释实验结果和观察现象的原因4.4 对实验中的不确定因素进行讨论4.5 提出改进建议和进一步研究的方向5. 总结5.1 总结实验目的和主要结果5.2 简要回顾实验步骤和实验设计5.3 强调实验的局限性和不足之处5.4 提出对未来实验的改进和扩展建议5.5 结束语通过本实验报告的详细叙述和分析，我们可以对扭转实验的目的、步骤、数据处理、结果和意义有一个全面的了解。
实验结果对于材料的力学性能和变形特点的研究具有重要意义，并为未来的相关研究和实验提供了参考。
单轴拉伸实验报告[5篇范文]第一篇：单轴拉伸实验报告单轴拉伸实验报告使用设备名称与型号同组人员实验时间一、实验目的1.通过单轴拉伸实验，观察分析典型的塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的拉伸过程，观察断口，比较其机械性能。
2.测定材料的强度指标（屈服极限Sσ、强度极限bσ）和塑性指标（延伸率δ和面缩率ψ）。
二、实验设备与仪器1.电子万能材料试验机WDW-100A(见附录一)。
2.计算机、打印机。
3.游标卡尺。
三、实验原理单轴拉伸实验在电子万能材料试验机上进行。
在试验过程中，试验机上的载荷传感器和位移传感器分别将感受到的载荷与位移信号转变成电信号送入 EDC 控制器，信号经过放大和模数转换后送入计算机，并将处理过的数据同步地显示在屏幕上，形成载荷—位移曲线（即l P ∆-曲线），试验数据可以存储和打印。
在实验前，应进行载荷传感器和位移传感器的标定（校准）。
根据l P ∆-曲线和试样参数，计算材料的各项机械性能指标。
根据性能指标、l P ∆-曲线特征并结合断口形貌，分析、评价材料的机械性能。
试验机操作软件的使用可参见附录一。
四、实验操作步骤五、实验结果及分析计算 1、实验数据（可附实验曲线）低碳钢铸铁原始尺寸直径 mm标距 mm断后颈缩处直径断裂后标距屈服载荷 KN最大载荷 KN破坏形式示意图2、结果计算六、思考题1、分析比较低碳钢和铸铁在拉伸时的机械性能、变形、强度、破坏方式等。
2、本实验的力—位移曲线上的变形量与试件上的变形量是否相同？如果要利用力—位移曲线来近似确定试样的断后延伸率，应该怎样做？3、为什么要采用比例试样？同一材料的δ 10 和δ 5 有何关系？第二篇：高等教育金属拉伸实验报告金属拉伸实验报告【实验目得】1、测定低碳钢得屈服强度 R Ｅh、R eL及 R ｅ、抗拉强度 R m、断后伸长率 A 与断面收缩率Ｚ。
2、测定铸铁得抗拉强度R m 与断后伸长率A。
3、观察并分析两种材料在拉伸过程中得各种现象（包括屈服、强化、冷作硬化与颈缩等现象），并绘制拉伸图。
单轴拉伸实验报告
左右
随着科技的发展，有关材料的研究和应用也变得越来越广泛。
有限元分析（FEA）是
衡量和整合材料和产品强度，刚度和设计的重要工具。
为了验证有限元模拟结果，一种经
典的实验是有限元分析所模拟出的来自于单一实验结果的手段，我们称之为单轴拉伸实验。
该试验于2019年5月在华南理工大学实验室完成，由刘秀汉领导，采用儿童磨石数
显硬度机，以三角派克-Hertz模型来进行计算得出测试的结果。
试验的样本是一块无名的30Q钢材，体积大小为（20x3x3mm³），试样的表面光滑，
表面无缺陷，材料的密度为7.85g/cm³。
本实验利用儿童磨石数显硬度机进行测试，硬度
值(HRC)为52。
拉伸机的夹具是一种双塞子结构，耐受力在2kN左右，可以在恒定的力和
夹具中将被试样件伸长到可以写下单轴拉伸数据的长度。
设置好本次单轴拉伸实验的夹具后，实验者将样品安装在夹具上拉伸，拉伸状态下，
用拉伸机的读数记录拉伸的位移和力值，并以每0.2mm的间隔记录力值，随机读取了10
次数据，实验者使用Excel表格将拉伸状态下的位移和力值放在一起，形成准确的单轴拉
伸实验曲线图。
本次单轴拉伸实验取得了较合理的结果，焊件材料在实验中改变硬度值时拉伸性能良好，并获得力和位移的有效数据，证实了材料的均一化特性，可以更准确地定位焊件的强度，可靠性。
总之，本实验结果合乎实际，证明实验的可靠性，满足了应用于有关材料的
研究中的要求。
实验3 扭转实验
李享荣 编写
一、实验目的
1.测定低碳钢的扭转屈服极限和强度极限。
2.测定铸铁的扭转强度极限。
3.观察低碳钢和铸铁的断口情况，并分析其原因。
二、实验设备
1.K —500型扭转机(见附录三)
2.游标卡尺
三、实验原理及装置
1.低碳钢园截面试件扭转时，其尺寸和形式视试验机而定。
在弹性范围内，扭矩T 与扭转角ϕ为直线关系(图3-1a)。
当扭矩超过比例极限扭矩p T 时，曲线变弯并逐渐趋于水平。
在屈服阶段时，扭角增加而扭矩不增加，此时的扭矩即为屈服扭矩
s T 。
屈服后，圆截面上的剪应力，由边缘向中心将逐步升值到扭转屈服极限
s τ(图3-1b)，即截面材料处于全屈服状态，由此，可以求得材料
的剪切屈服极限为：
图3-1a 低碳钢扭转时的ϕ-T 曲线 3-1b 低碳钢扭转时横截面在全屈服下的应力分
布
p s s W T 43=τ ， 其中
163d W p π= 此后，扭转变形继续增加，试件扭矩又继续上升至C 点，试件被剪断，记下破坏扭矩b T ，扭转强度极限b τ为：
p b b W T 43=
τ
铸铁受扭时，ϕ-T 曲线如图3-2所示。
从开始受扭，直到破坏，近似为一条直线，故其强度极限b τ可按线弹性应力公式计算如下：
p b b W T =
τ
图3-2 铸铁扭转时的ϕ-T 曲线 图3-3 铸铁扭转时沿45o 斜截面的应力
材料在纯剪切时，横截面上受到切应力作用，而与杆轴成45o
螺旋面上，分别受到拉应力τσ=1和压应力τσ-=3的作用(图3-3)。
低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力，故试件沿横面剪断(图3-4a)，而铸铁抗拉能力小于抗剪能力，故沿45o
方向拉断(图3-4b)。
图3-4a 低碳钢扭转破坏 图3-4b 铸铁扭转破坏
四、试验步骤：
1.用游标卡尺测量试件直径。
2.根据低碳钢的强度极限估计试件的最大扭矩，确定测力盘读数范围并调整摆锤重量及校正表盘零点，检查自动绘图仪是否正常。
3.将试件装在扭转机二夹头内，并用粉笔在试件轴线方向画一条细线。
以观察变形。
4.检查准备妥当后，开始试验。
用慢速加速或手摇加载使试件缓慢而均匀地变形。
仔细观察
测力指针的转动，当测力盘指针几乎不动而扭角继续增加时，说明材料已屈服，记下此时的扭矩T 。
过了屈服阶段以后，取下加载摇手柄，开动电机加载，直到试件扭断为止。
停车并记下破坏。
实验1 各向异性材料的单轴拉伸实验
马杭编写
工程上使用的大量材料例如木材、纤维增强复合材料的力学性能是与受力方向有关的，即为各向异性材料。
各向异性材料的应力应变关系和机械性能与各向同性材料有很大的差别，存在应力应变主轴不重合、拉剪耦合、弹性常数具有方向性等一些新的现象。
本实验采用木材试样，观察比较木材在不同方向上机械性能的差异。
一、实验目的
1.通过单轴拉伸实验，观察分析木材在纵向和横向两个方向上的拉伸过程，观察断口，比较其机械性能。
2.测定材料在纵向和横向两个方向上的强度指标。
3.进一步熟悉电子万能材料试验机的使用。
二、实验设备
1.电子万能材料试验机WDW-100A(见附录一)。
2.计算机、打印机。
3.游标卡尺。
三、试样
板状拉伸试样几何形状如图4-1所示，采用两块试样，其拉伸方向分别为木材纤维的纵向和横向，材质为水曲柳。
图4-1 板状拉伸试样简图
四、实验原理
单轴拉伸实验在电子万能材料试验机上进行。
在试验过程中，试验机上的载荷传感器
和位移传感器分别将感受到的载荷与位移信号转变成电信号送入EDC 控制器，信号经过放大和模数转换后送入计算机，并将处理过的数据同步地显示在屏幕上，形成载荷—位移曲线（即l P ∆-曲线），试验数据可以存储和打印。
在实验前，应进行载荷传感器和位移传感器的标定（校准）。
根据l P ∆-曲线和试样参数，计算木材纵向和横向的强度指标。
根据强度指标、l P ∆-曲线特征并结合断口形貌，分析、评价木材纵向和横向的性能。
五、试验步骤
1.试样原始尺寸测量：b ，h ，如图4-1所示。
2.初始条件设定（参见附录一：电子式万能材料试验机控制软件使用说明）：（1）首先进行载荷与位移清零，用鼠标点击载荷与位移（绿色）显示区右上方的0.0按纽，使两者的显示值均为零。
（2）点击左上方“曲线参数”，根据材料的强度与塑性，选择合适的显示量程，对于纵向拉伸，载荷范围选40 kN ，位移范围为30 mm 比较合适。
附图一右下方为载荷—位移曲线的显示区，其X 轴为横梁位移（mm ），Y 轴为载荷（kN ）。
（3）点击左上方“试样信息”，输入试样参数。
3.试样装夹：（1）选择“手动操作”，设定较快的横梁移动速度（20mm/min 或50mm/min ），点击“上升”或“下降”使横梁移动并观察。
当横梁到达合适的位置时，点击“停止”使横梁停止移动。
（2）将试样的夹持端插入上楔形夹头并旋紧，点击“下降”使试样的另一端插入下楔形夹头，下降时注意对中以免产生碰撞，停机后旋紧下夹头。
注意，试样装夹之后不再进行载荷清零。
4.加载试验：（1）选择“手动操作”，设定试验速度为5mm/min ，观察l P ∆-曲线的变化和实验中出现的现象。
试样断裂后试验机自动停止加载。
5.试验结束前的重要工作：（1）打印记录曲线，开启打印机电源后，依次点击右上角“分析”（弹出新界面）、“打印”。
点击右上角“保存”，可以将本次试验的信息以文本文件的形式保存起来，文件名的后缀为“.dat ”。
（2）取下试样，观察断口形貌。
（3）对于纵向拉伸，实验结束后试样可能并未完全断开，可以在打印记录曲线之后选择较大的横梁移动速度（例如20mm/min 或50mm/min ）将试样完全拉断。
六、试验结果整理
1.根据l P ∆-曲线和试样参数，计算木材纵向和横向的强度指标。
2.画出断口形貌简图，根据试验结果，对木材纵向和横向的性能进行计算和分析比较，包含极限强度、曲线初始段斜率（相当弹性模量），计算纵向与横向强度的比值，并进行简要的讨论。
3.独立完成试验报告。
