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第一章绪论§1.1 工程力学实验的内容实验是进行科学研究的重要方法，科学史上许多重大发明是依靠科学实验而得到的，许多新理论的建立也要靠实验来验证。
例如材料力学中应力应变的线性关系就是虎克于1668年到1678年间作了一系列的弹簧实验之后建立起来的。
不仅如此，实验对材料力学有着更重要的一面。
因为材料力学的理论是建立在将真实材料理想化，实际构件典型化，公式推导假设化基础之上的，它的结论是否正确以及能否在工程中应用，都只有通过实验验证才能断定。
在解决工程设计的强度，刚度等问题时，首先要知道材料的力学性能和表达力学性能的材料常数。
这些常数只有靠材料试验测试才能得到。
有时实际工程中构件的几何形状和载荷都十分复杂，构件中的应力单纯靠计算难以得到正确的数据，这种情况下必须借助于实验应力分析的手段才能解决。
因此，材料力学实验是学习材料力学课程不可缺少的重要环节。
材料力学实验包括以下三个方面的内容：1.测定材料的力学性能材料的力学性能是指在力或能的作用下，材料在变形、强度等方面表现出的一些特性，如弹性极限、屈服极限（屈服强度）、强度极限、弹性模量、疲劳极限、冲击韧性等。
这些强度指标或参数都是构件强度、刚度和稳定性计算的依据，而它们一般要通过实验来测定。
此外，材料的力学性能测定又是检验材质、评定材料热处理工艺、焊接工艺的重要手段。
随着材料科学的发展，各种新型合金材料、合成材料不断涌现，力学性能的测定，是研究每一中新型材料的重要任务。
2.验证理论公式的正确性材料力学的一些理论是以某些假设为基础的，例如杆件的弯曲理论就以平面假设为基础。
用实验验证这些理论的正确性和适用范围，有助于加深对理论的认识和理解。
至于新建立的理论和公式，用实验来验证更是必不可少的。
实验是验证、修正和发展理论的必要手段。
3.实验应力分析某些情况下，例如因构件几何形状不规则，受力复杂或精确的边界条件难以确定等，应力分析计算难于获得准确结果。
建筑力学规定实验指导书专业：班级：小组：姓名：XX科技职业学院2014年3月目录1.实验守则 (2)2.实验项目实验一金属材料的拉伸与压缩实验 (3)实验二梁的纯弯曲正应力实验 (13)实验守则１.实验前，预习实验指导书和有关理论。
２.进入实验事不得高声喧嚷，不得擅动机器、仪器；不做与本实验无关的事项。
３.实验时应严肃认真，遵守操作规程和注意事项；仪表安装、测试线路连接完成后，必须严格检查无误后才能进行实验。
４.机器、仪表发生故障，应立即报告指导人员及时检查处理。
若有违反操作规程而造成机仪损坏的学生，将按学校有关规定处理，包括赔偿损失。
５.实验完毕后，应将仪器、工具清理归还，实验记录经指导教师阅后方得离开实验室。
实验一金属材料的拉伸与压缩实验拉伸与压缩实验是建筑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。
拉伸实验这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。
利用电液伺服液压万能试验机（见图 1.1）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。
图1.1 电液伺服液压万能试验机一、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、下屈服强度、强度极限、延伸率、断面收缩率等等）。
3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。
二、实验原理拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。
在单向拉伸时—（力——变形）曲线的形式代表了不同材料的力学性能，利用：F S σ=0L L ε∆= 可得到-曲线关系。
三、实验所用的设备、仪器和工具1、300KN 电液伺服液压万能试验机一台2、游标卡尺一支3、记号笔一支4、低碳钢、铸铁试件各一个四、试件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。
工程力学实验指导书（建环、给排水、包装工程）2016年 9月目录实验一金属材料的拉伸实验 (2)实验二金属材料的压缩实验 (5)实验三弯曲正应力电测实验 (8)实验一金属材料的拉伸实验一、实验目的和要求1、 观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。
2、测定低碳钢拉伸时的屈服极限s σ；强度极限b σ，伸长率δ和截面收缩率φ3、测定铸铁的强度极限b σ。
4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的力学性质。
5、了解CMT 微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。
二、实验装置和原理实验仪器设备：CMT 微机控制电子万能实验机、游标卡尺、拉伸试件。
试件制备：实验采用的圆截面短比例试件按国家标准(GB/T 228-2002)制成，如图1-1所示。
这样可以避免因试件尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料的力学性能相互比较。
图中：d 0为试件直径，L 0为试件的标距，并且短比例试件要求L 0=5d 0。
图1-1实验原理：试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节拉力作用线，使之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉伸。
试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。
试件在拉伸过程中，POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如图1—2，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试件继续拉伸，直至试件被拉断。
低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。
铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横截面重合，断口形貌粗糙。
抗拉强度σb 较低，无明显塑性变形。
与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs 。
、最大载荷Fb 和铸铁试件的最大载荷Fb 。
图1—2三、实验步骤和数据处理实验步骤：1．测量试件的初始直径d0和初始标距长度l0：在试件标距段的两端和中间三处测量试件直径，每处直径取两个相互垂直方向的平均值，做好记录。
建筑力学课程学习指导书.建筑力学是建筑工程中非常重要的学科之一，它是工程结构设计孕育的基础，提供了结构力学及其实际应用的知识和方法，是建筑工程设计和实施过程中不可或缺的学科。
下面，为大家提供一份建筑力学课程学习指导书。
一、课程的内容1.力学基础：讲解基本物理量的概念及其相互关系和作用，如力、力矩、力的合成和分解、静力平衡、动力学等。
2.弹性力学：讲解材料的弹性性质及变形模型，如胡克定律、弹性模量、剪切模量等，及其在工程结构分析中的应用。
3.结构静力分析：讲解力学与结构力学基础知识在静力分析中的应用，如结构受力分析，支反力的计算，结构的平衡条件、变形等。
4.结构动力分析：讲解结构物动态响应的规律，如自由振动、强迫振动、阻尼振动等。
5.钢结构力学：钢结构的流行使其成为了结构设计的首选，讲解钢结构设计所需的关键力学知识，如钢结构杆件的计算、受力分析等。
二、学习建议1.了解基本概念：在学习建筑力学时，首先需要了解力学的基本概念，如力、等效力、力矩、静原力、动力学、等等。
熟练掌握这些概念是深入学习结构力学的基础，也是日后工程实践中必不可少的。
2. 着重于弹性力学：建筑工程中材料的弹性性质极为重要，弹性力学为其提供了基本工具和方法。
因此，建议着重学习弹性力学的内容，并且要能够灵活运用这些知识解决实际问题。
3.注重结构分析：建筑工程中的结构分析对于结构设计和实施过程具有决定性意义，建议学生注重结构分析的学习并掌握其基本原理和方法。
4.注重实践能力：在学习建筑力学的过程中，应注重培养自己的实践能力，多通过实例分析、课堂作业等途径进行实战练兵。
这样可以更好地理解理论知识，并且有利于提高自己的实践能力，为将来从事建筑工程提供充足的准备。
5.重视拓展应用：建筑力学可拓展到多个应用领域，如桥梁设计、地质力学、机械力学等。
因此，建议学生在学习过程中重视其应用拓展，并注意结合实际建筑工程项目进行学习。
三、总结在建筑工程的学习和实践中，建筑力学是必不可少的一门学科。
建筑力学实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过建筑力学实验，探究建筑结构在不同受力状态下的变化规律，验证力学原理，加深对建筑力学知识的理解。
二、实验原理
建筑力学是力学在建筑结构中的应用，主要研究建筑结构在外部荷载作用下的受力及变形规律。
实验中将通过加载、应变测试等方法，测量建筑构件在不同受力状态下的应变、位移等参数，从而分析建筑物的力学性能。
三、实验装置
1. 试验仪器：包括拉力计、扭力计、压力计、位移计等；
2. 试验材料：各类建筑构件、模拟结构等；
3. 试验环境：安静、无干扰的实验室环境。
四、实验步骤
1. 测量建筑构件的几何参数；
2. 在试验装置上安装建筑构件，记录初始位置；
3. 逐渐加大外部荷载，测量构件在不同荷载下的应变和位移；
4. 记录实验数据，制作荷载-变形曲线及应力-应变曲线；
5. 分析实验结果，得出结论。
五、实验数据处理
1. 绘制荷载-变形曲线，分析建筑构件的受力性能；
2. 绘制应力-应变曲线，分析结构材料的力学性能；
3. 计算建筑构件的变形、变形后的形状、受力情况等参数。
六、实验结论
通过建筑力学实验，我们验证了建筑结构在外部荷载作用下的受力及变形规律，加深了对建筑力学知识的理解。
建筑力学实验不仅是理论知识的检验，在实践中还能培养学生的动手能力和实践能力，为今后从事相关工作打下良好的基础。
以上是本次建筑力学实验的实验报告，谢谢阅读。
工程力学实验讲义浙江水利水电专科学校一、拉伸、压缩实验(一)目的要求1、了解万能机的主要结构及其工作原理，熟悉操作规程和正确使用方法，并注意安全事项。
２、通过实验观察低碳钢、铸铁在拉伸和压缩过程中表现的各种变形规律和破坏现象。
分析和比较不同材料的力学性能。
３、测定低碳钢拉伸时的屈服极限、强度极限、延伸率和截面的收缩率。
(二)设备１、液压万能机。
（图１-１）图1-1２、游标卡尺。
３、试件(1)低碳钢和铸铁的拉伸试件要测定某一种材料的机械性质，试件的数量一般至少取３-５根为一组（取材要有代表性），为了便于比较试验结果，必须按照国家统一标准（GB228-76）的规定加工成标准试件或比例试件，尺寸如表１。
标距的为试件中段两点间的距离，作为测量拉伸变形之用，本试验室采用的圆形截面短试件。
(2)低碳钢和铸铁的压缩试件高度和横截面的尺寸应适宜，太高易产生纵向弯曲和不稳定，太粗短则与上下支承垫板间摩擦力太大，通常规定为：，两端面必须光滑而平行。
(三)试验步骤１、仔细听取教师讲解机器构造和使用方法，认识主要部件及其作用。
本室为WE-30A液压万能试验机。
（图1-2）图1-22、低碳钢和铸铁的拉伸、压缩（1）检查低碳钢拉伸试件是否合格，在试件中段划线机划出标距，并在标距间每隔1/10刻划上圆周线（这一步已由实验室事先做好），以便观察变形分布的情况；此外，如试件的断口不在中间的，便于移中计算，以求得比较正确的延伸率。
在标距两端和中间等三处截面的两相互垂直方向上量取直径，算出三个平均值，取其中最小平均直径作为计算强度时的直径。
(2)根据材料的强度极限（可查手册）估算最大荷载P，选择合适的测力度盘和调整摆锤（使最大负荷约为测力度盘最大容量的80%较好）。
(3)检查试验机是否处于正常状态。
如操纵机构或油门是否在正确起始位置；保险开关，自动绘图能否正常工作等。
(4)关紧回油阀和进油阀，开动油泵马达后再慢慢打开进油阀，把横梁抬高1-2cm。
（建筑工程管理）《建筑力学》实验指导书《建筑力学》实验指导书基本实验1低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验壹、实验目的1．试样于拉伸或压缩实验过程中，观察试样受力和变形俩者间的相互关系，且注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
2．测定该试样所代表材料的PS、Pb和ΔL等值。
3．对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。
4．学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。
二、仪器设备和量具电子万能材料试验机，x-y函数记录仪，钢板尺，游标卡尺。
三、低碳钢的拉伸和压缩实验1．低碳钢的拉伸实验于拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径d和标距L。
试件受拉伸过程中，观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现象；绘制p——ΔL曲线如图2—1（a）所示；记录试件的屈服抗力Ps和最大抗力Pb。
试件断裂后，测量断口处的最小直径d1和标距间的距离L1。
依据测得的实验数据，计算低碳钢材料的强度指标和塑性指标。
图2—1低碳钢拉伸图及压缩图强度指标：屈服极限强度极限塑性指标：延伸率断面收缩率2．低碳钢的压缩实验实验前，测量试件的直径d和高度h。
实验时，观察低碳钢试件压缩过程中的现象，绘出P—ΔL曲线，测定试件屈服时的抗力Ps，从而计算出低碳钢的屈服极限：四、灰口铸铁的拉伸和压缩实验1．灰口铸铁的拉伸实验实验前测定试件的直径d。
试件于拉伸过程中注意观察和低碳钢拉伸试验中不同的现象（如变形小、无屈服、无颈缩、断口平齐等）；绘出P——ΔL曲线如图2—2（a）所示；记录断裂时的最大抗力Pb，从而计算出灰口铸铁的拉伸强度极限：。
图2—2灰口铸铁拉伸图及压缩图2．灰口铸铁的压缩实验实验前测定试件的直径d和高度h。
实验时观察灰口铸铁试件于压缩过程中的现象，尤其是断口形状；绘出P——ΔL曲线如图2—2（b）所示；记录压缩破坏时的最大抗力Pb，计算灰口铸铁压缩强度极限。
即五、实验操作1．准备工作（1）打开试验机总电源和负载测量单元、位移测量单元、x-y记录仪的电源开关进行预热。
《建筑力学》自学指导书二、课程性质《建筑力学》是土建、城市规划等专业学牛的必修课程，是其它后续专业课的基础。
通过本课程的学习，对力系的合成与平衡、结构的内力分析与内力图的绘制、杆的四种基本变形、结构的位移计算以及超静定结构的计算方法等有一个比较深入的了解。
利用基木原理和计算方法，对各种杆系结构进行分析和求解，并为解决实际问题打好基础。
三、本课程的地位和作用《建筑力学》是一门重要的技术基础课程，他主要为土木丄程专业的结构设计提供基本的力学知识和计算方法，同时也为城市规划、币政管理等相关专业的工程技术人员提供必要的力学基础知识，通过该课程的学习，可以培养学生分析问题和综合判断问题的能力，有助于学生的全面发展。
四、学习目的与要求通过本课程的学习，其冃的是掌握建筑力学的基本知识、基本原理和基本方法，明确静力学的基本内容，熟悉各种基本变形的分析方法，掌握杆系结构的计算原理与方法，了解各类结构受力性能，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学棊础，培养结构分析与计算等方面的能力。
具有较强的实践性，可解决工程实践屮的实际问题，并为厉续专业课打好基础；木课程的基木要求是应掌握平面一般力系的合成与平衡及平衡方程的灵活应用，明确工程结构中四种基本变形的特征及相应的强度计算方法，熟悉体系儿何组成分析的目的及方法，掌握静定结构内力和位移的分析原理及计算方法，掌握超静定结构的儿种常用计算方法和原理，了解简支梁的影响线的绘制及影响线的应用。
为学好《建筑力学》这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次耍因素，找出问题的本质。
（二）要抓住重点，即应牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。
（三）要有良好的学习方法，要学好建筑力学，应遵循“多练一一多思一一多总结”。
（四）学习时要理论联系实际，重视实际应用。
五、本课程的学习方法为了学好本课程，首先要具有止确的学习冃的和态度。
在学习中耍刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
KB目录《建筑力学》教学大纲 (2)《建筑力学》实验大纲 (10)《建筑力学》实验计划 (12)《建筑力学》实验指导书 (13)《建筑力学》教学大纲课程编号：050004课程名称：建筑力学学时/学分：54/3先修课程：高等数学适用专业：建筑学开课系或教研室：城建学部土木工程系一、课程性质与任务1．课程性质：建筑学专业的学科基础课。
2．课程任务：本课程的主要任务是使学生了解一般工程结构的受力特点，掌握构件和简单结构的强度、刚度和稳定性的基本计算方法，了解材料的一些主要力学性能。
二、课程教学基本要求1.理论教学54学时。
2.作业次数：不少于8次。
3.考核方式：本课程总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。
平时成绩占30%，包括作业和实验两部分；期末考试成绩占70%。
三、教学基本要求第1章绪论1.基本内容1）结构与构件2）刚体变形固体及其基本假设3）杆件变形的基本形式4）建筑力学的任务和内容5）荷载的分类基本假设，杆件变形的基本形式、建筑力学的任务和内容、荷载的分类。
2.基本要求：了解建筑力学课程的性质、任务和基本假设，了解杆件变形的基本形式，了解荷载的分类。
3.重点与难点：重点：建筑力学的任务；杆件变形的基本形式及荷载的分类。
难点：无。
第2章结构计算简图、物体受力分析1.基本内容1）约束与约束力2）结构计算简图3）物体受力分析2.基本要求：熟练掌握各类约束及其产生的反力，熟练掌握物体的受力分析方法和受力图的绘制。
3.重点与难点：重点：各类约束及其产生的反力；受力图的绘制难点：物体系统的受力分析。
第3章力系简化的基础知识1.基本内容1）平面汇交力系的合成与平衡条件2）力对点的矩3）力偶力偶矩4）平面力偶系的合成与平衡条件5）力的等效平移2.基本要求：熟练掌握平面汇交力系的合成与平衡条件，熟悉力矩的概念和计算，熟悉力偶及力偶矩的概念，熟练掌握平面力偶系的合成与平衡，熟练掌握力的等效平移。
3.重点与难点：重点：汇交力系的合成与平衡；力矩的概念和计算；力偶及力偶矩的概念；力偶系的合成与平衡，力的等效平移。
《建筑力学》实验指导书基本实验1低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验一、实验目的1．试样在拉伸或压缩实验过程中，观察试样受力和变形两者间的相互关系，并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
2．测定该试样所代表材料的PS、Pb和ΔL等值。
3．对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。
4．学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。
二、仪器设备和量具电子万能材料试验机，x-y函数记录仪，钢板尺，游标卡尺。
三、低碳钢的拉伸和压缩实验1．低碳钢的拉伸实验在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径d和标距L。
试件受拉伸过程中，观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现象；绘制p——ΔL曲线如图2—1（a）所示；记录试件的屈服抗力Ps和最大抗力Pb。
试件断裂后，测量断口处的最小直径d1和标距间的距离L1。
依据测得的实验数据，计算低碳钢材料的强度指标和塑性指标。
图2—1 低碳钢拉伸图及压缩图强度指标：屈服极限强度极限塑性指标：延伸率断面收缩率2．低碳钢的压缩实验实验前，测量试件的直径d和高度h。
实验时，观察低碳钢试件压缩过程中的现象，绘出P—ΔL曲线，测定试件屈服时的抗力Ps，从而计算出低碳钢的屈服极限：四、灰口铸铁的拉伸和压缩实验1．灰口铸铁的拉伸实验实验前测定试件的直径d。
试件在拉伸过程中注意观察与低碳钢拉伸试验中不同的现象（如变形小、无屈服、无颈缩、断口平齐等）；绘出P——ΔL曲线如图2—2（a）所示；记录断裂时的最大抗力Pb，从而计算出灰口铸铁的拉伸强度极限：。
图2—2 灰口铸铁拉伸图及压缩图2．灰口铸铁的压缩实验实验前测定试件的直径d和高度h。
实验时观察灰口铸铁试件在压缩过程中的现象，尤其是断口形状；绘出P——ΔL曲线如图2—2（b）所示；记录压缩破坏时的最大抗力Pb，计算灰口铸铁压缩强度极限。
即五、实验操作1．准备工作（1）打开试验机总电源和负载测量单元、位移测量单元、x-y记录仪的电源开关进行预热。
（2）测量拉伸试样的标距长度L和直径d，测量低碳钢压缩试样的长度H和直径d，作好原始数据的记录。
2．安装试件和调整荷载单元（1）调整荷载测量单元。
按下传感器选择键：“拉”。
根据低碳钢（A3）试件直径为10mm的承载力，大约在40kN左右即可拉断，故选择50kN为满量程，按下50kN键。
然后调整荷载的零点，检查标定值。
（2）将试件夹持于材料试验机的上夹头中，为了夹持方便可用速度100mm/min或250mm/min向下或向上运行调节下夹头的位置，使下拉伸夹头能夹住试件时立即停机，将横梁速度转到2mm/min挡，然后把试件夹持于下夹头中（此时试件可能已受到了夹紧过程中少量的轴力，故不要再调整仪器荷载的零点）。
3．安装位移计和夹式引伸计（1）低碳钢试件拉伸时，把夹式引伸计直接安装在试件上。
试件受拉力后，标距内的伸长量通过夹式引伸计转换为电量，经放大后输入给x-y函数记录绘制曲线图（力输入信号线接入y座标，伸长输入信号线接入x座标）。
（2）做灰口铸铁拉伸、压缩实验和低碳钢压缩实验时，用固定在动横梁上的位移计。
先关闭支持平台的磁性开关使之失磁，将平台支持住位移计芯轴并使其上下移动，使x-y函数记录仪上画笔接近零位时，打开磁性开关固定于柱上（平台须基本水平）。
（3）实验时，位移计将试验机动横梁下降量作为试件的伸长量或压缩量转变为电压，经放大后把电压信号输入给x-y函数记录仪绘图。
4．调整x-y函数记录仪（1）将纸放到x-y记录仪的画板上摆正，纸开关置于HOLD吸住记录纸。
（2）检查或调整量程旋钮Y2或Y1坐标应置于10mV/cm。
输入开关置于MEAS，调节POSITION使画笔到下边缘某零位置。
（3）检查或调整x轴的量程旋钮应置于50mV/cm，将x轴的输入开关置于MEAS，调节POSITION旋钮使笔架移到图纸左边某零点位置。
（4）最后将笔开关置于DOWN，放下笔准备绘图。
5．加载试验（1）检查速度选择键应置于2mm/min（在2～10 mm/min速度范围内可任意选择）；荷载单元应为拉传感器，量程50kN；x-y记录仪的笔已在左下角放下。
（2）按横梁下降开关，即开始加载实验。
在此实验中注意弹性范围和屈服现象，记下屈服时的荷载。
屈服段之后，可提高加载速度，按下5mm/min键或按下10mm/min。
注意观察材料的强化和颈缩现象，记录荷载极限值。
6．仪器复原实验完后要使仪器复原，尤其是要使x-y记录仪的笔开关置于UP，Y2或Y1轴和x轴的输入开关置于ZERO以防止画笔乱画乱动。
7．铸铁拉伸试验操作步骤与低碳钢试验基本相同，不同之处有：（1）速度选择置于2mm/min直至断裂。
（2）在实验中注意读取荷载极限值。
8．低碳钢压缩实验其操作步骤与拉伸时基本相同，不同之处有：（1）试件放于下压头的中心处，移动横梁使上压头逐渐接近试样。
但不能接触试样。
（2）调好荷载单元，用压力传感器，量程为100kN。
（3）用速度2mm/min加压，使上压头接触试样（荷载单元可显2～3kN的预压力）。
然后安装位移传感器芯轴支持平台。
（4）试验速度在屈服前用2mm/min，屈服后用5mm/min。
（5）试样不会断裂，曲线画到一定程度即可结束试验；在实验中注意读取屈服时的荷载值。
9．铸铁压缩实验操作步骤与低碳钢压缩相同，不同的是试件破断后停机。
10．其它（1）两根拉伸试件的P——ΔL曲线绘在一张图纸上，两根压缩试件的P——ΔL曲线绘在一张图纸上。
因为它们的坐标相同好作比较。
（2）全部实验完毕后，机器和仪器的各开关按键应置于原始位置，然后关掉电源。
六、预习思考题1．试比较低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能。
2．压缩时为什么必须将试件对准试验机压头的中心位置，如没有对中会产生什么影响？3．说明铸铁和低碳钢断口的特点。
4．低碳钢和铸铁在拉伸、压缩中，各要测得哪些数据？观察哪些现象？基本实验 2低碳钢拉伸时弹性模量E与泊桑比μ的测定实验一、实验目的① 学习使用双向引伸计测量材料的弹性模量E和泊桑比μ。
② 学习使用电阻应变仪。
③ 再次熟悉电子万能试验机的使用。
二、仪器设备电子万能试验机、电阻应变仪、双向引伸计。
三、双向引伸计简介双向引伸计是用于测量材料拉伸试件变形的一种装置，其特点是能同时测量试件的轴向应变和横向应变。
双向引伸计外形结构及其与试件的安装关系见图2—3。
由于双向引伸计是一个娇弱的仪器，可调范围小，装卡时易损坏，故不由学生装卡，在这里也就不介绍双向引伸计的装卡过程。
双向引伸计主要由A、B、C、D杆、主体和弓形曲板组成。
图中A、C 杆间和B、D杆间用于测量试件轴向应变度量，弓形曲板是测量试件横向应变的弹性元件。
图2—3 双向引伸计与试样（尺寸单位：mm）当试件承受轴力伸长时，装夹在试件上的双向伸计的A、C杆和B、D杆悬臂距离随之变化，由于C杆和D杆的刚度大，可以认为不变形，而A杆和B杆在轴向厚度很小，因此试件受力后的伸长量引起A杆和B杆的弯曲变形，在A杆和B杆的根部粘贴有应变片，并组成电桥线路。
当A、B杆产生弯曲变形时，电桥就有电信号输出，经过换算可以得到试件的纵向应变值。
试件承受轴向拉伸后，横向尺寸要减小，即A、B杆及C、D杆间的距离缩短，这时贴在弓形曲板上的应变片被拉伸，电桥就有电信号输出，经换算后可以得到试件的横向应变值。
试验加载方式，采用加一初载后，按等量荷载递增加载的方法，其每次的荷载增量为一常值ΔP。
在每一级荷载下，电阻应变仪输出纵向应变值和横向应变值，进而可得与ΔP对应的纵向应变增量和横向应变增量。
为了保证测量的可靠性，需重复做三次试验，选其中一次线性较好的数据计算平均应变值与。
平均应变增量必须乘以转换系数，才能得到试件的真实应变增量，即注意：式中的，对于每一只双向引伸计来说都不相同）从而可以计算出材料的弹性模量E值和泊桑比μ值：四、实验操作步骤1．SY-Ⅲ型应变仪调试（1）把双向引伸仪装卡在试件上，并把试件夹于万能试验机的上、下拉伸夹头中。
（2）把双向引伸仪的引线A、B、C、D分别接于应变仪背板上A、B、C、D柱上。
（3）应变仪按键置于“系数”位置，用改锥调节系数电位器，使其显示值为1000。
（4）按下系数键，把应变仪按键置于“调零”位置，用改锥调节调零电位器，使其显示值为零或±1均可。
（5）按下平衡键，用改锥调节调零电位器，使显示值为零或±1均可。
（6）应变仪调试工作结束后，等待加载读数。
2．WD-10A万能机的调试（1）负荷单元：按下“2”、调零、标定。
（2）速度单元：按下“2mm/min”键。
3．加载顺序5kN——100mV 或5kN——10mV10kN——200mV 或10kN——20mV15kN——300mV 或15kN——30mV20kN——400mV 或20kN——40mV4．实验操作（1）在“速度单元”按“下降”按钮进行加载。
负载表显示为规定数值时，按“停”按钮，分别在应变仪上读出纵向应变值和横向应变值。
（2）重复（1）的操作方法，继续加载，读取纵、横向应变值。
（3）实验完毕。
卸负荷：按速度单元的“上升”按键，负荷显示为“0”左右时，按“停”按钮，松开下拉伸夹头，关闭试验机及应变仪电源。
五、预习思考题1．试验时为什么要加初荷载？2．测定E值时，最大荷载如何确定？为什么应力不能超过比例极限？3．电阻应变仪是以什么原理制造的？专门用来测试何种参量？能否直接测得“应力”？基本实验 3矩形梁纯弯曲时正应力分布电测实验一、实验目的1．学习使用电阻应变仪，掌握测试技能。
2．测量纯弯曲梁上应变随高度的分布规律，验证平面假设的正确性。
二、仪器设备弯扭试验台、电阻应变仪。
图2—8 纯弯曲试验装置三、弯扭试验台弯扭试验台可以做弯曲试验、扭转试验，以及弯曲-扭转的组合试验。
这里暂时只叙述其弯曲试验部分，其纯弯曲的加载系统如图2—8，试样简支于A、B两点。
在对称的C、D 两点通过拉杆和横杆螺旋加载使梁产生弯曲变形，CD段试件受纯弯的作用。
采用转动手轮使螺旋下移加载，总荷载的大小用荷载传感器来测量。
试件的受力如图2—9。
图2—9 试件的受力图四、纯弯曲梁电测实验原理已知试件受纯弯时的正应力公式为：式中，M为横截面上的弯矩，Iz为梁横截面对中性轴z的惯性矩，y为由中性轴到欲求应力点的距离。
本实验在施加初荷载后，采用逐级等量加载的方法，每次增加等量的荷载为ΔP，测定各点相应的应变增量一次，分别取应变增量的平均值把与理论公式算出的应力增量加以比较，从而可验证公式的正确性，上述理论公式的ΔM按下式求出：五、电阻应变片的粘贴位置电阻应变片及电阻应变仪的有关说明请参看指导书的第一部分。
为了测量应变随试件截面高度的分布规律，应变片的粘贴位置如图2—10。
