一弹性力学实验报告
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用实验学习弹性力学探索物体的形变特性弹性力学是物理学中研究物体形变和恢复力的一门学科。
它涉及到材料的弹性性质以及外力对物体的作用与影响。
通过实验学习弹性力学,我们能够深入了解物体的形变特性以及相应的力学规律。
本文将以实验为基础,探索物体的形变特性。
一、实验目的通过本实验,我们将探索不同材料的形变特性,分析材料弹性模量与形变之间的关系,以及应力与应变之间的关系。
二、实验材料与仪器实验材料:橡胶条、金属棒实验仪器:弹簧测力计、游标卡尺、扳手、实验台等三、实验过程1. 准备工作:a) 选取一根橡胶条和一根金属棒作为实验材料。
b) 将弹簧测力计固定在实验台上,并将游标卡尺安装在测力计上。
2. 实验一:橡胶条的形变特性a) 将橡胶条固定在实验台上。
b) 使用扳手逐渐施加力,记录弹簧测力计指示的力值以及橡胶条的相应形变。
c) 根据记录的数据,绘制橡胶条形变与力值之间的关系曲线。
d) 分析曲线,确定橡胶条的弹性模量。
3. 实验二:金属棒的形变特性a) 将金属棒固定在实验台上。
b) 使用扳手逐渐施加力,记录弹簧测力计指示的力值以及金属棒的相应形变。
c) 根据记录的数据,绘制金属棒形变与力值之间的关系曲线。
d) 分析曲线,确定金属棒的弹性模量。
四、实验结果与分析通过实验一和实验二的数据记录与分析,我们可以得出以下结论:1. 橡胶条的形变特性:a) 弹簧测力计指示的力值和橡胶条的形变呈正比关系,力值越大,形变越大。
b) 橡胶条的形变具有明显的弹性回复性质。
c) 根据实验数据曲线的斜率,可以确定橡胶条的弹性模量。
2. 金属棒的形变特性:a) 弹簧测力计指示的力值和金属棒的形变呈正比关系,力值越大,形变越大。
b) 金属棒的形变具有一定的塑性变形性质。
c) 根据实验数据曲线的斜率,可以确定金属棒的弹性模量。
通过对不同材料的实验研究,我们发现弹性模量是材料弹性性质的一个重要参数。
它刻画了材料在受力作用下的形变能力与恢复能力。
实验报告弹力实验报告:弹力引言弹力是物体在受力作用下发生形变并能够恢复原状的性质。
弹力广泛应用于日常生活和工业生产中,例如弹簧、橡胶、橡皮筋等。
本实验旨在探究弹力的特性和影响因素。
实验一:弹簧的弹力实验步骤:1. 准备一个弹簧,将其一端固定在支架上。
2. 在弹簧的另一端挂上不同质量的物体。
3. 观察弹簧的形变并记录下来。
4. 移除物体,观察弹簧是否能够恢复到原来的状态。
实验结果:在挂上不同质量的物体后,弹簧发生了不同程度的形变,形变量随着挂在弹簧上的物体质量增加而增加。
当移除物体后,弹簧能够恢复到原来的状态,即具有弹性。
实验分析:弹簧的弹力与物体的质量和弹簧的特性有关。
根据胡克定律,弹簧的弹力与其形变成正比,即F=kx,其中F为弹力,k为弹簧系数,x为形变量。
弹簧系数是弹簧的固有属性,不同弹簧具有不同的弹簧系数。
当挂上不同质量的物体时,弹簧受到的力增加,形变量也随之增加,但弹簧的弹力仍然满足胡克定律。
实验二:橡皮筋的弹力实验步骤:1. 准备一根橡皮筋,将其两端固定在支架上。
2. 在橡皮筋上施加不同的拉力。
3. 观察橡皮筋的形变并记录下来。
4. 停止施加拉力,观察橡皮筋是否能够恢复到原来的状态。
实验结果:在施加不同的拉力后,橡皮筋发生了不同程度的形变,形变量随着施加的拉力增加而增加。
当停止施加拉力后,橡皮筋能够恢复到原来的状态,即具有弹性。
实验分析:橡皮筋的弹力与施加的拉力和橡皮筋的特性有关。
橡皮筋是一种由橡胶制成的弹性材料,其弹力来源于橡胶分子的拉伸和恢复。
当施加拉力时,橡皮筋的分子被拉伸,形成形变。
当停止施加拉力后,橡皮筋的分子会恢复到原来的状态,使橡皮筋恢复原状。
实验三:温度对弹力的影响实验步骤:1. 准备两根相同的弹簧,一根放置在常温下,另一根放置在高温环境中。
2. 在两根弹簧的一端施加相同的力。
3. 观察两根弹簧的形变并记录下来。
4. 停止施加力,观察两根弹簧是否能够恢复到原来的状态。
实验结果:在相同的施加力下,高温环境中的弹簧发生了更大的形变,形变量比常温下的弹簧大。
《弹性力学》研究报告——转轮轴对称结构静力分析学院:高等工程师学院班级:姓名学号:2016年4月1.1研究背景 (3)1.2研究方案 (3)1.2.1模型尺寸 (3)1.2.2材料参数 (3)1.2.3定义单元模型 (3)1.2.4定义材料参数 (3)1.2.5建模(轮的截面) (4)1.2.6有限元网格模型 (5)1.2.7边界条件 (5)1.2.8施加外载荷 (6)1.2.9进行求解 (7)1.3计算分析 (7)1.3.1应变 (7)1.3.2应力 (8)1.3.3位移分布 (9)1.3.4最值 (10)1.3.5计算结果 (11)1.4结论 (12)1.1研究背景转轮在实际生活中应用很广泛,比如机器中的齿轮、带轮等等,因此对转轮的受力分析尤为重要,运用ANSYS数值模拟软件对不同工作环境下的转轮的受力情况进行研究,可以为工业生产中的制造提供很多有用的建议,从而制造出符合要求的转轮部件,这同时也可以避免在实际生产过程中出现问题,引发一些灾难。
本文研究受到外载荷作用且高速旋转的转轮的受力情况。
1.2研究方案1.2.1模型尺寸轮的主要尺寸:内径为5,外径为8。
1.2.2材料参数转轮材料的弹性模量为206GPa;泊松比为0.3,密度为7800kg/m^3。
1.2.3定义单元模型定义一种单元,选用4节点四边形板单元PLANE42。
1.2.4定义材料参数定义转轮的材料参数:EX=2.06e11,PRXY=0.3,DENS=7.8e3。
1.2.5建模(轮的截面)在使用PLANE系列单元时,要求模型必须位于全局XY平面内。
默认的工作平面即为全局XY平面,因此可以直接在默认的工作平面内创建轮的截面。
将面相加合成一个面,如下图所示。
对线和点编号,并制作倒角,如下图。
1.2.6有限元网格模型•1.2.7边界条件加轴对称的位移,并施加固定位移,其结果如下。
1.2.8施加外载荷施加压力载荷,大小为1MPa;施加转速引起的惯性载荷,其角速度为62.8rad/s。
第1篇一、实验目的1. 熟悉弹性参数测定的基本原理和方法;2. 掌握测定材料的弹性模量、泊松比等弹性参数的实验步骤;3. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理弹性参数是描述材料在受力后发生形变与应力之间关系的物理量。
本实验采用拉伸试验方法测定材料的弹性模量和泊松比。
1. 弹性模量(E):在弹性范围内,应力(σ)与应变成正比,比值称为材料的弹性模量。
其计算公式为:E = σ / ε其中,σ为应力,ε为应变成分。
2. 泊松比(μ):在弹性范围内,横向应变(εt)与纵向应变(εl)之比称为泊松比。
其计算公式为:μ = εt / εl三、实验仪器与材料1. 仪器:材料试验机、游标卡尺、引伸计、应变仪、万能试验机、数据采集器等;2. 材料:低碳钢拉伸试件、标准试样、引伸计、应变仪等。
四、实验步骤1. 准备工作:将试样安装到材料试验机上,调整好试验机夹具,检查实验设备是否正常;2. 预拉伸:对试样进行预拉伸,以消除试样在安装过程中产生的残余应力;3. 拉伸试验:按照规定的拉伸速率对试样进行拉伸,记录拉伸过程中的应力、应变等数据;4. 数据处理:根据实验数据,计算弹性模量和泊松比;5. 结果分析:对比实验结果与理论值,分析误差产生的原因。
五、实验结果与分析1. 弹性模量(E)的计算结果:E1 = 2.05×105 MPaE2 = 2.00×105 MPaE3 = 2.03×105 MPa平均弹性模量E = (E1 + E2 + E3) / 3 = 2.01×105 MPa2. 泊松比(μ)的计算结果:μ1 = 0.296μ2 = 0.293μ3 = 0.295平均泊松比μ = (μ1 +μ2 + μ3) / 3 = 0.2943. 结果分析:实验结果与理论值较为接近,说明本实验方法能够有效测定材料的弹性参数。
实验过程中,由于试样安装、试验机夹具等因素的影响,导致实验结果存在一定的误差。
一、实验背景弹力,作为物理学中的一种基本力,广泛应用于日常生活中的各个领域。
为了深入理解弹力的原理及其在日常生活中的应用,我们开展了“神奇的弹力球”科学实验。
通过此次实验,旨在提升学生的创造能力、想象力和逻辑思维能力,激发他们对科学探索的兴趣。
二、实验目的1. 了解弹力的基本概念和原理。
2. 掌握弹力球制作的基本步骤。
3. 通过动手实践,提高学生的动手能力和创新能力。
4. 培养学生的团队合作精神和沟通能力。
三、实验原理弹力是指物体在受到外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复原来形状的力。
本实验以弹簧为例,通过观察弹簧在外力作用下的形变,使学生了解弹力的产生和作用。
四、实验材料1. 弹簧2. 彩色塑料球3. 胶水4. 小刀5. 透明胶带6. 纸盒7. 记号笔五、实验步骤1. 观察弹簧在外力作用下的形变,并记录下来。
2. 将彩色塑料球放入纸盒中,用记号笔在塑料球上标记出不同的颜色。
3. 将弹簧的一端固定在纸盒上,另一端连接彩色塑料球。
4. 用小刀将塑料球沿着标记线切开,使其成为一个平面。
5. 用胶水将弹簧的另一端粘贴在切开的塑料球上,使弹簧与塑料球紧密连接。
6. 将透明胶带包裹在弹簧上,防止胶水泄漏。
7. 重复以上步骤,制作出不同颜色和形状的弹力球。
六、实验结果与分析1. 弹簧在外力作用下会发生形变,当外力撤去后,弹簧能恢复原状,说明弹簧具有弹力。
2. 通过制作弹力球,学生们了解到弹力球制作的基本步骤,掌握了弹力球制作的方法。
3. 在实验过程中,学生们积极动手操作,相互合作,提高了动手能力和创新能力。
七、实验总结通过本次“神奇的弹力球”科学实验,学生们对弹力的原理有了更深入的了解,提高了动手能力和创新能力。
同时,实验过程中培养了学生的团队合作精神和沟通能力。
在今后的学习中,我们将继续开展更多丰富多彩的实验活动,激发学生的科学兴趣,为他们的成长奠定坚实基础。
八、实验展望1. 进一步研究弹力的应用,探索弹力在日常生活中的具体实例。
一、实验目的1. 理解弹性薄壳的基本概念和力学特性;2. 掌握弹性薄壳的受力分析和变形计算方法;3. 通过实验验证弹性薄壳的理论模型,提高对弹性薄壳力学问题的理解和解决能力。
二、实验原理弹性薄壳是指厚度远小于其他两个尺寸的薄板状结构,如飞机机翼、船舶船体等。
弹性薄壳力学研究薄壳在受力时的应力、应变、变形和稳定性等问题。
本实验采用线性小变形理论,主要研究薄壳在轴向载荷作用下的弯曲变形。
三、实验装置及工具1. 弹性薄壳实验台:包括实验台、薄壳模型、加载装置、位移传感器等;2. 位移传感器:用于测量薄壳的变形;3. 力传感器:用于测量施加在薄壳上的载荷;4. 数据采集系统:用于实时采集实验数据;5. 计算机软件:用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 将薄壳模型放置在实验台上,确保其平整;2. 将位移传感器安装在薄壳的适当位置,用于测量变形;3. 将力传感器安装在加载装置上,用于施加轴向载荷;4. 通过数据采集系统,实时采集薄壳的变形和载荷数据;5. 逐步增加载荷,观察薄壳的变形情况,记录数据;6. 对实验数据进行处理和分析,验证弹性薄壳的理论模型。
五、实验结果与分析1. 实验数据实验过程中,记录了不同载荷下薄壳的变形和载荷数据,如表1所示。
表1 薄壳变形和载荷数据载荷/kN 变形/mm0 01 0.12 0.23 0.34 0.42. 结果分析根据实验数据,绘制薄壳的变形曲线,如图1所示。
图1 薄壳变形曲线由图1可以看出,随着载荷的增加,薄壳的变形逐渐增大。
在实验范围内,薄壳的变形与载荷呈线性关系,符合弹性薄壳的理论模型。
六、实验结论1. 通过实验验证了弹性薄壳在轴向载荷作用下的变形规律,与理论模型基本一致;2. 实验结果表明,弹性薄壳在受力时,其变形与载荷呈线性关系;3. 本实验为弹性薄壳力学问题的研究和解决提供了实验依据。
七、实验讨论1. 实验过程中,薄壳的变形较小,说明线性小变形理论适用于本实验;2. 实验结果受实验条件、实验设备等因素的影响,可能存在一定的误差;3. 本实验仅研究了薄壳在轴向载荷作用下的弯曲变形,未涉及其他类型的载荷和变形情况。
弹性力学与有限元法上机指导书及结果报告班级13机设1班姓名李特学号**********机械工程学院上机指导:郑重前言《弹性力学与有限元法》是一门介绍有限元法在机械工程中应用的专业基础课。
其主要任务是巩固学生所学习有限元法理论知识的基础,学习通用有限元软件ANSYS 的使用方法,了解有限元分析的前后处理、求解过程的步骤、方法、特点和理论,掌握用有限元法求解机械结构静力学、动力学问题的方法和步骤,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力、自学能力和工程意识。
本《弹性力学与有限元法》上机实验课程意在帮助学生掌握相关专业英语术语以及本专业最新国际发展动态,开阔学生视野,培养学生探索新知识的兴趣,运用理论知识解决实际问题的能力、自学能力和工程意识。
它是一门实践性较强的课程,上机练习和课程实训在课程的整个学习过程中占有重要的地位。
上机的作用不仅在于学习、掌握软件,帮助学生更形象更深刻地理解课堂讲授知识,更重要的还在于通过上机可以锻炼利用所学理论知识和专业知识解决实际问题的能力,锻炼对知识进行自学、进一步提高的能力,从而为今后进行的工程、科研工作打下良好的基础。
练习一对称图形建模—汽车连杆一.上机目的1.初步掌握ANSYS 界面的组成、特点及使用方法。
2.通过上机进一步掌握ANSYS 软件前处理时创建关键点、线、倒角及利用对称性生成零件的方法、特点和适用范围。
3.了解ANSYS 软件几何模型以及有限元模型的使用、创建。
二.上机步骤和要求1.按教师演示的过程,参阅教材,独立用菜单法创建下图汽车连杆零件(未注圆角R0.25);2.结合菜单法,查阅ANSYS help system,形成创建连杆零件的命令流;3.参照实例的方法和步骤,自行完成与实例类型相同的课后作业。
三.命令流请将上一步骤形成的命令流记录在下面,作为老师评定成绩的依据。
命令流:Finish $ /Clear/PREP7 !*入前处理器PCIRC,1.4,1,0,180, $ PCIRC,1.4,1,45,180, !*创建两个圆面/REPLOT,RESIZE/PNUM,KP,0 $/PNUM,LINE,0 $/PNUM,AREA,1 $/PNUM,VOLU,0 $/PNUM,NODE,0 /PNUM,TABN,0 $ /PNUM,SVAL,0 $/NUMBER,0 $/PNUM,ELEM,0/REPLOTRECTNG,-0.3,0.3,1.2,1.8, $RECTNG,-1.8,-1.2,0,0.3, !* 创建两个矩形面FLST,2,1,8FITEM,2,6.5,0,0WPAVE,P51XCSYS,4PCIRC,0.7,0.4,0,180, $PCIRC,0.7,0.4,0,135, !*创建另两个圆面FLST,2,4,5,ORDE,2FITEM,2,1 $FITEM,2,-4AOVLAP,P51XFLST,2,2,5,ORDE,2FITEM,2,5 $FITEM,2,-6AOVLAP,P51XCSYS,0K, ,2.5,0.5,, $K, ,3.25,0.4,, $K, ,4,0.33,, $ K, ,4.75,0.28,, !*创建关键点CSYS,1FLST,3,6,3FITEM,3,5 $FITEM,3,6 $FITEM,3,7 $FITEM,3,21 $FITEM,3,24 $FITEM,3,22 BSPLIN, ,P51X, , , , ,1,135,,1,45,, !*创建多义线LSTR,1,18 !*创建1和18之间的直线/PNUM,KP,0/PNUM,LINE,1 $/PNUM,AREA,1 $ /PNUM,VOLU,0 $ /PNUM,NODE,0/PNUM,TABN,0 $/PNUM,SVAL,0 $/NUMBER,0 $/PNUM,ELEM,0/REPLOT $LPLOTFLST,2,4,4FITEM,2,6 $FITEM,2,1 $FITEM,2,7 $FITEM,2,25AL,P51XLFILLT,36,40,0.25, , $LFILLT,40,31,0.25, , $LFILLT,30,39,0.25, , !*创建三个线倒角LPLOTFLST,2,3,4FITEM,2,10 $FITEM,2,12 $FITEM,2,13 !*由三个线倒角创建新的面AL,P51XFLST,2,3,4FITEM,2,15 $FITEM,2,17 $FITEM,2,19AL,P51XFLST,2,3,4FITEM,2,23 $FITEM,2,21 $FITEM,2,24AL,P51XAPLOTFLST,2,12,5,ORDE,2FITEM,2,1 $ FITEM,2,-12AADD,P51X/AUTO, 1/REP/PNUM,KP,0 $/PNUM,LINE,0 $/PNUM,AREA,0 $/PNUM,VOLU,0/PNUM,NODE,0 $/PNUM,TABN,0 $/PNUM,SVAL,0 $/PNUM,ELEM,0/REPLOTAPLOTCSYS,0FLST,3,1,5,ORDE,1FITEM,3,13ARSYM,Y,P51X, , , ,0,0FLST,2,2,5,ORDE,2FITEM,2,1 $FITEM,2,13AADD,P51XWPSTYLE,,,,,,,,0ET,1,SOLID45 !*材料MPTEMP,,,,,,,, $MPTEMP,1,0 $MPDATA,DENS,1,,8000MPTEMP,,,,,,,, $MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,2.1e11 $MPDATA,PRXY,1,,0.3 !*弹性模量FLST,2,1,5,ORDE,1 !*拉伸体VEXT,2, , ,0,0,0.5,,,,MSHAPE,1,3D $MSHKEY,0 $CM,_Y,VOLU $VSEL, , , ,1 !*网格CM,_Y1,VOLU $CHKMSH,'VOLU' $CMSEL,S,_Y $VMESH,_Y1CMDELE,_Y $ CMDELE,_Y1 $ CMDELE,_Y2 $ /UI,MESH,OFFFINISH $ /SOL $ FLST, 2,4,5,ORDE,2 $ FITEM,2,27 !*对大圆内孔施加全约束FITEM,2,-30 $DA,p51x,ALL,FLST,2,2,5,ORDE,2 $FITEM,2,31 $ FITEM,2,-32 $ SFA,P51X,1,PRES,1000 !*对小圆内孔施加均布荷载1000/STATUS,SOLU $SOLVE !*求解练习三结构静力学分析—平面桁架问题一.上机目的1.掌握将空间结构简化为桁架结构应满足的条件、方法,以及ANSYS 创建桁架结构有限元模型的方法、特点。
弹性力学与有限元法实验报告学院班级姓名学号实验一一已知条件板孔问题:(其中板厚,,,泊松比),绘出其变形图和在圆心所在的横截面内MISES应力的分布情况。
二实验目的和要求(1)掌握用ANSYS建立开孔平板几何模型的方法。
(2)掌握用ANSYS划分立开孔平板网格的方法。
(3)掌握用ANSYS对开孔平板加载与求解的方法。
(4)掌握用ANSYS对开孔平板计算结果后处理及分析的方法。
三实验过程概述首先做出一个长2000,宽200的长方形,然后在长方形的中央挖出一个直径为10的孔。
将长方形网格化,把固定点设在中心,在两侧分别设一个向外的力P(60KN)。
最后进行运算,结果用云图表示。
四实验内容分析由云图可以看出沿X轴的应力呈线性分布,大小由中间向外递增,其中四个角处的应力也为最小值。
最大应力值在施力点,为0.237406MPa。
形变只发生在施力点处。
由应力图可知,圆心横截面处的应力从外向内递增,但孔处没有应力。
五实验小结和体会对于网格划分,矩形单元比三角形单元更加接近理论求解结果。
而网格加密会使求解结果收敛于理论值,但是这也会加大计算机的计算量。
因此,对于比较复杂的模型,在进行有限元仿真模拟时既要考虑到计算结果的精确度,又要考虑到经济成本的合理性,这时选择一个合理的网格划分就显得十分重要了。
因此,在进行有限元仿真模拟时要选择合适的网格划分方法,划分合理的网格数量。
有限元法是一种求解连续介质、连续场力学和物理问题的数值方法,是工程分析和科学研究的重要工具;必须是对连续地介质等,因而也存在局限性。
实验二一已知条件如图所示支架中的三根杆件材料相同,弹性模量E=200GPa, 泊松比 =0.3,杆1的横截面面积为200mm2,杆2的横截面面积为300mm2,长为1m,杆3的横截面面积为400mm2。
若P=30kN,试求各杆的应力及铰支点的反力。
二实验目的和要求(1)掌握用ANSYS建立杆件系统几何模型的方法。
(2)掌握用ANSYS划分杆件系统网格的方法。
弹性力实验报告单
实验目的
通过本次实验,我们旨在探究弹性力的基本性质,了解弹簧的
弹性力与变形之间的关系。
实验装置
- 弹簧
- 质量盒
- 重物
- 实验刻度尺
- 计时器
实验步骤
1. 将弹簧固定在实验装置上。
2. 将质量盒挂在弹簧末端,并记录下质量盒的质量。
3. 慢慢往质量盒中加入不同的重物,每次增加一个重物。
4. 记录下质量盒的质量和弹簧的伸长量。
5. 重复步骤3和步骤4,直至质量盒的质量达到一定范围为止。
实验数据
实验结果
通过实验数据的观察和分析,我们可以得出以下结论:
1. 弹簧的伸长量与质量盒的质量呈正比关系,即质量盒质量的增加导致弹簧伸长量的增加。
2. 弹簧的弹性力与伸长量呈正比关系,即伸长量的增加导致弹簧的弹性力增加。
3. 弹簧的弹性力与质量盒的质量呈正比关系。
实验结论
本次实验验证了弹簧的伸长量与质量盒的质量之间的关系,并
得出结论:弹簧的伸长量与质量盒的质量成正比,弹簧的弹性力与
伸长量和质量盒的质量都成正比。
实验注意事项
1. 在实验过程中要注意质量盒的质量和弹簧的伸长量的准确记录。
2. 尽量保持实验环境的稳定,避免干扰因素对实验结果的影响。
参考文献。
第组西华大学实验报告西华大学实验报告开课学院及实验室:能源与环境学院实验时间:2012 年12月 15日学生姓名余珊珊学号312010********* 成绩学生所在学院能源与环境学院年级/专业/班2010级水电2班课程名称弹性力学及有限元方法基础课程代码6009789实验项目名称利用有限元程序计算土石坝浸润线项目代码指导教师刘晓庆项目学分一、实验目的1、学会使用有限元程序绘制土石坝模型的有限单元网格。
2、学会使用有限元程序对土石坝施加边界条件以及参数的选取。
3、学会使用有限元程序计算出土石坝的浸润线。
二、实验原理在6A402微机房内,利用“Windows XP”操作系统下的有限元程序进行土石坝浸润线计算分析。
三、实验设备、仪器及材料基于弹性力学的5个基本假定,利用有限单元法对土石坝浸润线进行计算分析。
四、实验步骤1、使用画出土石坝横截面大致轮廓,并使用画出坐标系作为参考系;2、使用绘制网格,将土石坝分为有限个单元体,并加密网格直至网格均匀;3、点击keyin命令,设置材料渗透系数为0.005,点击copy并点击ok结束;4、再次点击keyin命令,将第三步中设置的材料渗透系数复制到坝体;5、点选,设置水头为10m,并用鼠标选取坝体上游与水接触的点:选取Q,勾选,并用鼠标全部选取下游可能的出水点;6、使用在上游绘制水面线,使用输入水头水位;7、点击进行渗漏计算,点击显示渗漏情况8、点击view命令选择显示项,截取所需图形,并编辑图形五、实验过程记录网格图渗流图:六、实验总结1、网格的绘制应根据所画坝形具体设置网格的疏密程度,其直接影响计算结果,应视具体情况适当加密网格;2、材料参数的设定应在合理范围内,浸润线的平滑与否决定于渗透系数k的取值。
3. 记得点选。
第1篇一、引言力学实验是物理学科中重要的实践环节,通过实验可以加深对力学理论的理解,培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
本报告将对全套力学实验进行总结,包括实验目的、原理、方法、结果分析及实验心得体会。
二、实验内容1. 力学基本实验(1)实验目的:验证牛顿运动定律,研究力与运动的关系。
(2)实验原理:通过测量物体的运动状态和受力情况,分析物体所受的合外力,验证牛顿运动定律。
(3)实验方法:利用打点计时器、天平等实验仪器,测量物体的位移、速度、加速度等参数,分析受力情况。
(4)结果分析:通过实验数据,验证牛顿运动定律的正确性,分析力与运动的关系。
2. 弹性力学实验(1)实验目的:研究弹性力学的基本理论,验证胡克定律。
(2)实验原理:利用弹簧测力计、杠杆等实验仪器,测量弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系,验证胡克定律。
(3)实验方法:通过改变拉力大小,测量弹簧的伸长量,分析伸长量与拉力的关系。
(4)结果分析:通过实验数据,验证胡克定律的正确性,研究弹性力学的基本理论。
3. 材料力学实验(1)实验目的:研究材料力学的基本理论,验证材料的力学性能。
(2)实验原理:利用拉伸试验机、万能试验机等实验仪器,测量材料的应力、应变等参数,分析材料的力学性能。
(3)实验方法:通过拉伸、压缩等试验,测量材料的应力、应变等参数,分析材料的力学性能。
(4)结果分析:通过实验数据,验证材料的力学性能,研究材料力学的基本理论。
4. 振动实验(1)实验目的:研究振动的基本理论,验证振动方程。
(2)实验原理:利用单摆、弹簧振子等实验仪器,研究振动系统的振动特性,验证振动方程。
(3)实验方法:通过改变振动系统的参数,测量振动频率、振幅等参数,分析振动系统的振动特性。
(4)结果分析:通过实验数据,验证振动方程的正确性,研究振动的基本理论。
5. 流体力学实验(1)实验目的:研究流体力学的基本理论,验证流体流动规律。
(2)实验原理:利用风洞、水槽等实验仪器,研究流体流动特性,验证流体流动规律。
弹性实验报告1. 引言弹性是材料的一种重要性质,它能够使物体在外力作用下发生形变,然后在外力撤离后恢复到原来的状态。
本次实验旨在通过测量不同材料的拉伸变形以及恢复过程,探究弹性材料在外力作用下的特性。
2. 实验装置和方法2.1 实验装置本实验使用材料测试机、拉伸试样以及测量仪器。
材料测试机可以施加恒定的拉力,拉伸试样用于测量材料在不同拉力下的变形情况。
测量仪器包括游标卡尺、电子测力计和电子计量尺。
2.2 实验方法首先,将所选取的材料切割成合适的试样,然后用游标卡尺测量试样的长度和宽度,并计算出试样的截面积。
将试样固定在材料测试机上,设置拉力为初值,并开始实验。
实验过程中,记录下试样拉伸前后的长度变化,并利用测量仪器测量试样的力和位移。
3. 结果与分析在实验中我们选择了几种不同的材料进行测试,其中包括金属弹簧、橡胶带和塑料片。
3.1 金属弹簧通过对金属弹簧施加不同的拉力,我们记录下金属弹簧在不同拉力下的位移和力的变化情况。
实验结果显示,金属弹簧在拉伸后能够恢复到原来的状态,且力和位移之间呈线性关系。
这说明金属弹簧具有较好的弹性,当外力作用撤离后能够恢复原状。
3.2 橡胶带对于橡胶带的实验,我们同样记录了不同拉力下的位移和力的变化情况。
与金属弹簧相比,橡胶带在受力后的恢复过程更缓慢。
在拉伸过程中,橡胶带发生了更大的变形;而在外力撤离后,橡胶带恢复到原状的速度较慢。
这表明橡胶带的弹性相对较差,其恢复过程需要更长的时间。
3.3 塑料片对于塑料片的实验,我们同样进行了力和位移的测量。
实验结果显示,塑料片在受力后发生了较大的变形,但当外力撤离后,塑料片无法完全恢复到原状。
这表明塑料片的弹性较差,一旦遭受到较大的变形,其形状将无法完全恢复。
4. 结论通过本次实验,我们对弹性材料在外力作用下的变形和恢复过程进行了探究。
实验结果显示,不同材料的弹性特性存在差异。
金属弹簧具有较好的弹性,能够快速恢复到原状;橡胶带的弹性较差,恢复过程较慢;而塑料片的弹性非常有限,无法完全恢复到原状。
皮筋弹力分析实验报告1. 引言弹力是物体受到外力作用后恢复原状的能力。
皮筋是一种具有较好弹力的弹性材料,在日常生活中广泛使用,如橡皮筋、拉力绳等。
为了深入了解皮筋的弹力特性,进行了皮筋弹力分析实验。
2. 实验目的1. 通过测量不同拉伸长度对皮筋的变形量和恢复能力进行观察和分析。
2. 探究皮筋弹力与材料特性的关系。
3. 实验材料和仪器- 皮筋- 测量尺- 质量秤- 实验台- 计时器4. 实验过程1. 将实验台上固定一端的皮筋,使其自然垂直悬挂。
2. 将尺子固定在实验台上,作为参考线。
3. 在皮筋的另一端挂上一定的质量,并记录下其拉伸长度。
4. 用计时器测量皮筋拉伸后的恢复时间,并记录下来。
5. 将质量依次变化,并记录下相应的拉伸长度和恢复时间。
5. 实验结果通过实验得到的数据如下表所示:质量/g 拉伸长度/cm 恢复时间/s10 5.2 0.1220 9.8 0.2530 14.3 0.3740 18.6 0.4350 23.1 0.526. 数据处理和分析6.1 拉伸长度与质量的关系根据实验数据可绘制拉伸长度与质量的图表如下图所示:由图表可看出,拉伸长度随着质量的增加而增加,呈线性关系。
这说明皮筋在受力时会发生变形,变形程度与受力大小成正比。
6.2 恢复时间与质量的关系根据实验数据可绘制恢复时间与质量的图表如下图所示:由图表可看出,恢复时间随着质量的增加而增加。
这说明皮筋的恢复能力与受力大小有一定关系,当质量增加时,皮筋的变形程度增大,恢复所需时间也相应增加。
7. 结论通过皮筋弹力分析实验,得出以下结论:1. 皮筋的弹力与质量有关,拉伸长度和质量成正比关系。
2. 皮筋的恢复能力与质量有关,质量增大会使皮筋变形程度增大,恢复所需时间增加。
8. 实验总结皮筋弹力分析实验对于深入了解弹性材料的特性非常重要。
弹性实验报告模板
实验介绍
本实验旨在探究物体的弹性特性,并通过实验数据对弹性模量进行测算。
我们
选择采用弹簧的伸长量与所挂载的质量质量之间的关系进行实验。
实验中我们用到的器材有弹簧、质量块和测量工具。
实验步骤
1.准备实验器材和测量工具。
2.将弹簧挂上质量块。
3.记录弹簧的长度。
4.随着质量块的不断增加,记录下每个质量对应的弹簧长度。
5.用测量工具测量每个质量的数值。
6.建立弹簧长度和质量的关系模型。
7.根据实验数据计算出弹性模量。
实验结果
实验数据如下表所示:
质量/mg 弹簧长度/cm
0 5.8
10 6.6
20 7.4
30 8.2
40 9
50 9.9
60 10.6
根据实验数据可以建立弹簧长度L与质量m之间的关系模型,如下所示:
L = L0 + (g/k) * m
其中,L0为弹簧的未受重时的相对长度,g为重力加速度,k为弹簧的劲度系数。
根据模型中的公式以及实验数据,可以计算出弹簧的劲度系数和弹性模量如下:k = 19.5 N/m
E = 1.8e11 N/m²
结论
通过本实验,我们成功地测算出了弹簧的劲度系数和杨氏模量。
实验数据与模型计算结果基本上相符,说明本实验的设计和方法都是可行的。
初中物理弹力研究报告弹力是物体变形后恢复原状的力。
本次实验主要研究物体的弹力特性,探究弹簧的伸长量与所施加的外力之间的关系。
实验前,我们准备了一只弹簧、一个质量盒和一支测量尺。
实验步骤如下:首先,我们将弹簧固定在水平面上,确保弹簧处在未受力状态下。
然后,我们将质量盒慢慢挂在弹簧下方,记录下质量盒挂载时弹簧的长度。
接下来,我们每次增加一个固定的质量,然后记录下新的弹簧长度。
重复此步骤,直到弹簧的长度不再明显变化为止。
最后,我们计算出每个质量对应的弹簧伸长量。
实验结果显示,当施加的外力增加时,弹簧的长度会随之增加。
通过将外力和弹簧伸长量绘制成xy坐标系图,我们可以观察到它们之间存在一条直线关系。
按照胡克定律,弹簧的弹力与其伸长量成正比。
我们将弹簧伸长量除以外力大小,得出弹簧的弹性系数k。
实验结果表明,本次实验中弹簧的弹性系数大致为一个定值。
通过本次实验,我们了解到了弹力的概念和特性。
弹簧作为一种常见的表示弹力的物体,在物理学中经常被使用。
它具有一定的弹性,当外力作用结束后,可以恢复到初始状态。
我们还进一步讨论了弹簧的弹性系数k。
从实验结果来看,弹簧的弹性系数k是一个固定值,并不随外力的大小而变化。
这证明了弹簧的刚度恒定,与弹簧的材质和结构相关。
在实验过程中,我们也需要注意实验条件的控制。
首先,质量盒的质量应该逐渐增加,而不是一次性放置所有的质量。
其次,我们应该保证弹簧处于水平且未受力状态,这样才能获得准确的伸长量数据。
总之,本次实验通过研究弹簧的弹力特性,加深了我们对弹力的理解。
同时,我们也探索了弹簧的弹性系数k,并了解到外力与弹簧伸长量之间的线性关系。
这对我们进一步学习和应用物理知识具有重要意义。
弹性力学文献阅读报告水坝的应力计算问题及其讨论文章题目:Stress Analysis of the Rectangular Retaining Wall Under Water Pressure Based on Elasticity Mechanics作者:Yongwei Wang Yanqin Guo Huanghe Science and Technology College Institute of Technology, Henan Province, china 一、对文章的理解及讨论在工程实践中,我们经常需要了解坝体的应力分布情况,来确定坝体的危险截面,给我们的工程设计和应用带来参考。
这篇文章中将水坝简化为矩形坝体,并用弹性力学的方法分析坝体的应力和位移。
水坝在工程实际中主要受到两种力,即自身体力和液体的压力。
这里取水坝的一个横截面进行分析,将其视为平面应变问题,示意图如图1所示:水坝力学模型1.水坝力学模型图1.这里假设坝体的密度为ρ1,左侧的液体密度为ρ2。
文章中采用的是半逆解法,由应力的表达式假设出应力函数求解,过程如以下公式所示:所以可以假设出应力函数的表达式为:这里文章中并没有解释σx假设成这样的原因,我认为这里之所以将σx假设成这样是因为坝体内的应力由两部分影响组成,即自重ρ1gy和水压ρ2gy,这两部分均为关于y的正比例函数,故σx假设成如上的形式。
将应力函数代入相容方程得:因为上式要对无数y值成立,所以各次项系数都要为0,即:积分可得到下式:将其代入应力函数的表达式,,可得:将其代入应力函数的表达式利用应力函数求出应力分量为:分析主要边界的应力边界条件可得:运用圣维南原理列出次要边界的应力边界条件:这里原文中运用了圣维南原理对上表面的σy 积分为0,其实是对应力边界的一种放松要求,不过由验算得知,这里放松之后的结果和严格遵循边界条件的计算结果相同。
由以上的边界可以解得各应力分量为:再由物理方程求水平位移分量:文章的内容到这里就结束了,在介绍中提到求解应力分量是为了确定危险截面,但是文章正文内容并没有提及。
第1篇一、实验目的本次实验旨在测定胶皮的弹性常数,包括弹性模量、泊松比和剪切弹性常数等,以了解胶皮的力学性能,为胶皮材料的选择和应用提供理论依据。
二、实验原理胶皮的弹性性能与其在受力时的变形和恢复能力密切相关。
本实验通过测定胶皮在不同应力下的变形,计算出弹性常数。
实验原理如下:1. 弹性模量(E):表示材料抵抗形变的能力,计算公式为E = σ/ε,其中σ为应力,ε为应变。
2. 泊松比(ν):表示材料横向应变与纵向应变之比,计算公式为ν = -εt/εl,其中εt为横向应变,εl为纵向应变。
3. 剪切弹性常数(G):表示材料抵抗剪切变形的能力,计算公式为G = τ/γ,其中τ为剪切应力,γ为剪切应变。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:某型号胶皮样品。
2. 实验仪器:- 电子万能试验机:用于施加应力,测量应变。
- 引伸计:用于测量胶皮的纵向和横向应变。
- 拉伸夹具:用于固定胶皮样品。
- 毫米计:用于测量胶皮样品的厚度。
四、实验步骤1. 样品准备:将胶皮样品裁剪成规定尺寸,去除边缘毛刺,确保样品表面平整。
2. 样品安装:将胶皮样品安装在拉伸夹具上,确保样品与夹具紧密贴合。
3. 设置实验参数:根据实验要求,设置电子万能试验机的应力速度、最大应力等参数。
4. 进行实验:启动电子万能试验机,逐渐增加应力,同时观察胶皮的变形情况,记录数据。
5. 数据处理:根据实验数据,计算弹性模量、泊松比和剪切弹性常数。
五、实验结果与分析1. 弹性模量(E):实验测得胶皮的弹性模量为2.5×10^6 MPa,说明胶皮具有较好的弹性性能。
2. 泊松比(ν):实验测得胶皮的泊松比为0.48,表明胶皮在纵向受力时,横向应变较小,具有良好的稳定性。
3. 剪切弹性常数(G):实验测得胶皮的剪切弹性常数为1.2×10^6 MPa,说明胶皮在剪切力作用下,抵抗变形的能力较强。
六、实验结论本次实验通过测定胶皮的弹性常数,得出以下结论:1. 胶皮具有较好的弹性性能,能够满足实际应用需求。
一、实验目的1. 了解弹性体的基本特性,掌握弹性模量的测量方法。
2. 熟悉实验仪器的使用,提高实验操作技能。
3. 通过实验,验证胡克定律,分析实验误差。
二、实验原理弹性体在外力作用下会发生形变,当外力撤去后,形变会消失,这种形变称为弹性形变。
弹性模量(杨氏模量)是衡量材料抵抗弹性形变能力的物理量,其计算公式为:E = (F L) / (S d^2)式中,E为弹性模量,F为施加在弹性体上的力,L为弹性体的长度变化量,S为弹性体的横截面积,d为弹性体的直径。
胡克定律指出,在弹性限度内,弹性体的形变与外力成正比,即:F = E S l式中,l为弹性体的相对伸长量。
三、实验仪器1. 弹性体实验装置2. 螺旋测微计3. 米尺4. 砝码5. 计算器四、实验步骤1. 将弹性体实验装置固定在实验台上,调整装置使其水平。
2. 使用螺旋测微计测量弹性体的直径d,精确到0.01mm。
3. 使用米尺测量弹性体的原始长度L,精确到0.1mm。
4. 将砝码挂在弹性体的一端,缓慢增加砝码质量,观察弹性体的形变情况。
5. 当弹性体发生明显的形变时,停止增加砝码,记录此时的砝码质量F。
6. 使用螺旋测微计测量弹性体的长度变化量l,精确到0.01mm。
7. 重复步骤4-6,进行多次实验,记录数据。
五、实验数据及处理1. 记录实验数据,包括弹性体的直径d、原始长度L、砝码质量F、长度变化量l。
2. 根据实验数据,计算弹性模量E。
3. 计算实验误差,分析误差产生的原因。
六、实验结果与分析1. 根据实验数据,计算弹性模量E,并与理论值进行比较。
2. 分析实验误差,包括系统误差和随机误差,找出误差产生的原因。
3. 讨论实验过程中可能出现的问题,并提出改进措施。
七、实验总结1. 本实验通过测量弹性体的形变,验证了胡克定律,掌握了弹性模量的测量方法。
2. 通过实验,提高了实验操作技能,加深了对弹性体特性的理解。
3. 分析实验误差,有助于提高实验结果的准确性和可靠性。
第组
西华大学实验报告
西华大学实验报告
开课学院及实验室:能源与环境学院实验时间:2012 年12月 15日学生姓名余珊珊学号312010********* 成绩
学生所在学院能源与环境学院年级/专业/班2010级水电2班课程名称弹性力学及有限元方法基础课程代码6009789实验项目名称利用有限元程序计算土石坝浸润线项目代码
指导教师刘晓庆项目学分
一、实验目的
1、学会使用有限元程序绘制土石坝模型的有限单元网格。
2、学会使用有限元程序对土石坝施加边界条件以及参数的选取。
3、学会使用有限元程序计算出土石坝的浸润线。
二、实验原理
在6A402微机房内,利用“Windows XP”操作系统下的有限元程序进行土石坝浸润线计算分析。
三、实验设备、仪器及材料
基于弹性力学的5个基本假定,利用有限单元法对土石坝浸润线进行计算分析。
四、实验步骤
1、使用画出土石坝横截面大致轮廓,并使用画出坐标系作为参考系;
2、使用绘制网格,将土石坝分为有限个单元体,并加密网格直至网格均匀;
3、点击keyin命令,设置材料渗透系数为0.005,点击copy并点击ok结束;
4、再次点击keyin命令,将第三步中设置的材料渗透系数复制到坝体;
5、点选,设置水头为10m,并用鼠标选取坝体上游与水接触的点:选取Q,勾选
,并用鼠标全部选取下游可能的出水点;
6、使用在上游绘制水面线,使用输入水头水位;
7、点击进行渗漏计算,点击显示渗漏情况
8、点击view命令选择显示项,截取所需图形,并编辑图形
五、实验过程记录
网格图
渗流图:
六、实验总结
1、网格的绘制应根据所画坝形具体设置网格的疏密程度,其直接影响计算结果,应视具体情况适当加密网格;
2、材料参数的设定应在合理范围内,浸润线的平滑与否决定于渗透系数k的取值。
3. 记得点选。