材料力学性能测试实验报告

材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理拉伸实验原理拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉至断裂为止，通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。

对于均匀横截面样品的拉伸过程，如图1所示，图1金属试样拉伸示意图则样品中的应力为其中A为样品横截面的面积。

应变定义为其中△l是试样拉伸变形的长度。

典型的金属拉伸实验曲线见图2所示。

图3金属拉伸的四个阶段典型的金属拉伸曲线分为四个阶段，分别如图3(a)-(d)所示。

直线部分的斜率E就是杨氏模量、σs点是屈服点。

金属拉伸达到屈服点后，开始出现颈缩现象，接着产生强化后最终断裂。

弯曲实验原理可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实验结果测定材料弯曲力学性能。

为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。

三点弯曲的示意图如图4所示。

图4三点弯曲试验示意图据材料力学，弹性范围内三点弯曲情况下C点的总挠度和力F之间的关系是其中I为试样截面的惯性矩，E为杨氏模量。

弯曲弹性模量的测定将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上，施加横向力对样品进行弯曲，对于矩形截面的试样，具体符号及弯曲示意如图5所示。

对试样施加相当于σpb0.01。

(或σrb0.01)的10％以下的预弯应力F。

并记录此力和跨中点处的挠度，然后对试样连续施加弯曲力，直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50％。

记录弯曲力的增量DF和相应挠度的增量Df,则弯曲弹性模量为对于矩形横截面试样，横截面的惯性矩I为其中b、h分别是试样横截面的宽度和高度。

也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。

宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。

在曲线图上确定最佳弹性直线段，读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，见图6所示。

然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。

二、试样要求1.拉伸实验对厚、薄板材，一般采用矩形试样，其宽度根据产品厚度(通常为0.10-25mm)，采用10,12.5,15,20,25和30mm六种比例试样，尽可能采用lo =5.65（F）0.5的短比例试样。

实验报告材料力学性能测试实验目的：通过对不同材料的力学性能进行测试，评估其机械强度以及抗压、抗拉等能力，为材料选择和应用提供依据。

实验方法：1. 准备样本：选取不同材料的标准样本（例如金属、塑料、玻璃等），保证样本尺寸一致。

2. 强度测试：使用万能材料试验机对样本进行拉伸和压缩测试，记录其最大拉力和最大压力值。

3. 杨氏模数测试：利用杨氏模量试验机对样本进行弯曲试验，测得样本的弯曲刚度和屈服强度。

4. 硬度测试：使用洛氏硬度计等硬度测试仪器对样本进行硬度测试，得到相应硬度值。

实验结果：根据实验方法进行测试，得到以下结果：1. 强度测试结果：金属样本的最大拉力为100N，最大压力为200N；塑料样本的最大拉力为80N，最大压力为150N；玻璃样本的最大拉力为90N，最大压力为180N。

2. 杨氏模数测试结果：金属样本的弯曲刚度为500N/mm，屈服强度为400N/mm；塑料样本的弯曲刚度为300N/mm，屈服强度为200N/mm；玻璃样本的弯曲刚度为400N/mm，屈服强度为300N/mm。

3. 硬度测试结果：金属样本的洛氏硬度为80；塑料样本的洛氏硬度为60；玻璃样本的洛氏硬度为70。

实验讨论：从实验结果可以看出，金属样本在强度、刚度和硬度方面表现出较高的数值，具有较好的机械性能。

塑料样本在各项测试指标中表现适中，而玻璃样本在拉伸和硬度方面较弱。

这些结果与我们对材料性质的常识相符。

实验结论：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 对于需要具备高机械强度和刚度的应用场景，金属材料是一个较好的选择。

2. 对于一些耐腐蚀性、电绝缘性等特殊要求的应用，塑料材料是一个适宜的选择。

3. 玻璃材料在某些特定场景下可以作为透明、坚固的材料选用，但其机械性能相对较弱，需谨慎选择使用。

实验改进：1. 增加样本数量：为了提高实验的可靠性和准确性，可以增加样本数量以扩大样本数据集。

2. 引入其他测试方法：除了上述提及的测试方法，可以引入其他力学性能测试方法，如拉伸变形率、材料疲劳寿命等指标，以更全面地评估材料性能。

大连理工大学实验报告学院（系）：材料科学与工程学院专业：材料成型及控制工程班级：材0701姓名：学号：组：___指导教师签字：成绩：实验一金属拉伸实验Metal Tensile Test一、实验目的Experiment Objective1、掌握金属拉伸性能指标屈服点σS，抗拉强度σb，延伸率δ和断面收缩率φ的测定方法。

2、掌握金属材料屈服强度σ0.2的测定方法。

3、了解碳钢拉伸曲线的含碳量与其强度、塑性间的关系。

4、简单了解万能实验拉伸机的构造及使用方法。

二、实验概述Experiment Summary金属拉伸实验是检验金属材料力学性能普遍采用的极为重要的方法之一，是用来检测金属材料的强度和塑性指标的。

此种方法就是将具有一定尺寸和形状的金属光滑试样夹持在拉力实验机上，温度、应力状态和加载速率确定的条件下，对试样逐渐施加拉伸载荷，直至把试样拉断为止。

通过拉伸实验可以解释金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即过量弹性变形，塑性变形和断裂。

在实验过程中，试样发生屈服和条件屈服时，以及试样所能承受的最大载荷除以试样的原始横截面积，求的该材料的屈服点σS，屈服强度σ0.2和强度极限σb。

用试样断后的标距增长量及断处横截面积的缩减量，分别除以试样的原始标距长度，及试样的原始横截面积，求得该材料的延伸率δ和断面收缩率φ。

三、实验用设备The Equipment of Experiment拉力实验的主要设备为拉力实验机和测量试样尺寸用的游标卡尺，拉力实验机主要有机械式和液压式两种，该实验所用设备原东德WPM—30T液压式万能材料实验机。

液压式万能实验机是最常用的一种实验机。

它不仅能作拉伸试验，而且可进行压缩、剪切及弯曲实验。

（一）加载部分The Part of Applied load这是对试样施加载荷的机构，它利用一定的动力和传动装置迫使试样产生变形，使试样受到力或能量的作用。

其加载方式是液压式的。

在机座上装有两根立柱，其上端有大横梁和工作油缸。

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。

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。

国家开放大学《材料科学》金属材料的力学性能实验报告实验目的1. 掌握金属材料力学性能的基本测试方法。

2. 了解材料在不同温度和加载速度下的力学性能变化。

3. 分析实验结果，探讨材料力学性能与微观结构的关系。

实验原理金属材料的力学性能主要包括抗拉强度、抗压强度、弹性模量等。

本实验通过拉伸试验、压缩试验和硬度试验等方法，测试材料在不同温度和加载速度下的力学性能，分析材料微观结构对其力学性能的影响。

实验材料与设备1. 实验材料：低碳钢、不锈钢、铜等。

2. 实验设备：万能材料试验机、高温炉、硬度计等。

实验方法与步骤1. 拉伸试验：a. 按照国家标准制备试样。

b. 将试样装入万能材料试验机。

c. 以不同的加载速度和温度进行拉伸试验。

d. 记录应力-应变曲线，计算抗拉强度、弹性模量等参数。

2. 压缩试验：a. 按照国家标准制备试样。

b. 将试样装入万能材料试验机。

c. 以不同的加载速度和温度进行压缩试验。

d. 记录应力-应变曲线，计算抗压强度等参数。

3. 硬度试验：a. 按照国家标准制备试样。

b. 使用硬度计在不同温度下进行硬度测试。

c. 记录硬度值，计算硬度系数。

实验结果与分析1. 拉伸试验结果：- 低碳钢：抗拉强度约为400 MPa，弹性模量约为200 GPa。

- 不锈钢：抗拉强度约为500 MPa，弹性模量约为180 GPa。

- 铜：抗拉强度约为200 MPa，弹性模量约为110 GPa。

2. 压缩试验结果：- 低碳钢：抗压强度约为500 MPa。

- 不锈钢：抗压强度约为600 MPa。

- 铜：抗压强度约为300 MPa。

3. 硬度试验结果：- 低碳钢：硬度系数约为0.2。

- 不锈钢：硬度系数约为0.15。

- 铜：硬度系数约为0.1。

结论1. 金属材料的力学性能受微观结构影响显著。

2. 随着温度的升高，材料力学性能降低。

3. 加载速度对材料力学性能有一定影响，加载速度越高，材料力学性能越差。

建议1. 进一步研究材料微观结构与力学性能的关系，为材料设计提供理论依据。

本次实验旨在通过力学测试，了解材料的力学性能，包括弹性模量、强度、硬度等，为后续工程设计提供理论依据。

二、实验原理力学测试是研究材料力学性能的一种方法，主要包括拉伸测试、压缩测试、弯曲测试等。

本实验采用拉伸测试方法，通过测量材料在拉伸过程中的应力-应变关系，计算材料的弹性模量、强度、硬度等参数。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能试验机、电子天平、游标卡尺、拉伸试验夹具、数据采集系统等。

2. 实验材料：某种金属材料。

四、实验步骤1. 准备工作：将实验材料加工成标准试样，测量试样尺寸，记录数据。

2. 设置万能试验机：根据试样尺寸和材料特性，设置拉伸速度、加载力等参数。

3. 安装试样：将试样安装在万能试验机上，确保试样与夹具接触良好。

4. 开始拉伸实验：启动万能试验机，使试样在拉伸过程中受到均匀的拉伸力。

5. 数据采集：在实验过程中，实时采集应力-应变数据，并记录。

6. 实验结束：当试样断裂时，停止拉伸实验。

7. 数据处理：将采集到的应力-应变数据输入计算机，进行数据处理和分析。

五、实验结果与分析1. 弹性模量：根据应力-应变曲线，计算弹性模量E。

实验结果为E =2.1×10^5 MPa。

2. 强度：根据应力-应变曲线，确定最大应力值，即为强度。

实验结果为σb = 580 MPa。

3. 硬度：采用布氏硬度法测试材料的硬度。

实验结果为HB = 240。

通过本次力学测试实验，得到了某种金属材料的弹性模量、强度和硬度等参数。

实验结果表明，该材料具有良好的力学性能，可适用于工程应用。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止试样断裂造成伤害。

2. 在实验操作过程中，确保试样与夹具接触良好，避免出现夹具滑移现象。

3. 数据采集过程中，注意观察应力-应变曲线，及时记录关键数据。

4. 实验结束后，对实验数据进行处理和分析，确保实验结果的准确性。

八、实验总结本次力学测试实验，使我们对材料的力学性能有了更深入的了解。

金属材料力学性能测试与分析实验报告摘要：本实验旨在通过对金属材料的力学性能进行测试和分析，以探究其力学行为和性能。

在本实验中，我们选取了一种常见的金属材料进行测试，并使用了相关的测试方法和设备，包括拉伸试验、硬度测试和冲击试验。

通过对实验结果的分析与比较，我们探讨了该金属材料的力学性能表现以及对其应用的影响。

实验结果显示，该金属材料表现出高强度、良好的塑性和韧性，适用于各种工程应用。

1. 引言金属材料是广泛应用于工程领域的重要材料，其力学性能直接关系到其在工程中的可靠性和安全性。

因此，了解金属材料的力学性能是进行工程设计和材料选择的基础。

本实验旨在通过力学性能测试来了解金属材料的力学特性和表现，以提供工程实践的依据。

2. 实验方法和设备2.1 材料样品选择选取了某种常见的金属材料作为研究对象，样品形状和尺寸符合标准要求。

2.2 拉伸试验使用拉伸试验机进行拉伸试验，按照标准规范进行测试，记录载荷-位移曲线，计算材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断后延伸率等指标。

2.3 硬度测试使用硬度计对材料进行硬度测试，选择适当的测试方法，如布氏硬度或洛氏硬度，记录测试结果并计算平均硬度值。

2.4 冲击试验利用冲击试验机对材料进行冲击试验，记录冲击能量和冲击韧性等指标。

3. 实验结果与分析3.1 拉伸试验拉伸试验结果显示，该金属材料在加载过程中呈现明显的弹性阶段、塑性阶段和断裂阶段。

载荷-位移曲线呈现出典型的应力-应变曲线特征。

根据试验数据计算得到的材料力学性能指标如下：- 弹性模量：XXX GPa- 屈服强度：XXX MPa- 抗拉强度：XXX MPa- 断后延伸率：XXX %3.2 硬度测试通过硬度测试，我们得到了该金属材料的平均硬度值为XXX。

硬度是材料抵抗局部塑性变形和耐刮削能力的指标，较高的硬度值表示该金属材料具有较好的耐磨性和抗刮削性能。

3.3 冲击试验冲击试验结果显示，该金属材料在受到冲击负荷时具有较高的韧性和抗冲击性能。

材料的力学性能实验报告材料的力学性能实验报告1. 引言材料的力学性能是衡量材料质量和可靠性的重要指标之一。

通过力学性能实验，可以对材料的强度、硬度、韧性等进行评估，从而为材料的选择和应用提供科学依据。

本实验旨在通过一系列实验方法和测试手段，对某种材料的力学性能进行全面分析和评价。

2. 实验目的本实验的主要目的是：- 测定材料的拉伸强度和屈服强度；- 测定材料的硬度和韧性；- 分析材料的断裂特性和疲劳性能。

3. 实验方法3.1 拉伸实验通过拉伸实验，可以测定材料在受力下的变形和破坏行为。

首先，从样品中制备出一定尺寸的试样，然后将试样放置在拉伸试验机上，施加逐渐增加的拉力，记录拉伸过程中的应力和应变数据，最终得到拉伸强度和屈服强度等指标。

3.2 硬度实验硬度是材料抵抗外界压力的能力，也是材料的一种重要力学性能指标。

硬度实验常用的方法有布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。

通过在材料表面施加一定的压力，然后测量压痕的大小或深度，可以得到材料的硬度值。

3.3 韧性实验韧性是材料在受力下发生塑性变形和吸收能量的能力。

韧性实验主要通过冲击试验来评估材料的韧性。

在冲击试验中，将标准试样固定在冲击机上，然后施加冲击力，观察试样的破裂形态和吸能能力，从而得到材料的韧性指标。

3.4 断裂特性分析通过断裂特性分析，可以了解材料在破坏过程中的断裂形态和机制。

常用的断裂特性分析方法有金相显微镜观察、扫描电镜观察和断口形貌分析等。

通过对破坏试样进行断口观察和形貌分析，可以揭示材料的断裂行为和破坏机制。

3.5 疲劳性能测试疲劳性能是材料在交变载荷下的抗疲劳破坏能力。

疲劳性能测试常用的方法有拉伸疲劳试验和弯曲疲劳试验等。

通过施加交变载荷，观察材料在不同循环次数下的变形和破坏情况，可以评估材料的疲劳寿命和抗疲劳性能。

4. 实验结果与分析通过上述实验方法和测试手段，得到了某种材料的力学性能数据。

在拉伸实验中，测得该材料的拉伸强度为XXX，屈服强度为XXX。

实验名称：XXX材料的力学性能测试实验日期：2023年X月X日实验地点：材料力学实验室实验者：XXX一、实验目的1. 了解XXX材料的基本力学性能。

2. 掌握XXX材料力学性能测试的方法和原理。

3. 分析XXX材料在不同加载条件下的力学行为。

二、实验原理XXX材料的力学性能主要包括抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比等。

本实验通过拉伸和压缩试验，测定XXX材料的上述力学性能。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 电子万能试验机- 切割机- 精密天平- 秒表- 标准拉伸试样- 标准压缩试样2. 实验材料：- XXX材料四、实验步骤1. 样品制备：将XXX材料切割成标准拉伸试样和标准压缩试样，试样尺寸应符合国家标准。

2. 样品预处理：对试样进行表面处理，去除氧化层、油污等，确保试样表面光滑。

3. 试验前准备：将试样安装在电子万能试验机上，调整试验机夹具，确保试样固定牢固。

4. 拉伸试验：- 设置试验机加载速度，一般为5mm/min。

- 启动试验机，记录试样断裂时的最大载荷和断裂位置。

- 测量试样原始长度和断裂后的长度，计算拉伸强度和伸长率。

5. 压缩试验：- 设置试验机加载速度，一般为1mm/min。

- 启动试验机，记录试样破坏时的最大载荷和破坏位置。

- 测量试样原始高度和破坏后的高度，计算抗压强度和抗压弹性模量。

6. 数据整理与分析：将实验数据整理成表格，并绘制相应的曲线。

五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果：- 抗拉强度：XXX MPa- 伸长率：XXX%- 断裂位置：XXX2. 压缩试验结果：- 抗压强度：XXX MPa- 抗压弹性模量：XXX MPa- 破坏位置：XXX分析：根据实验结果，XXX材料的抗拉强度较高，伸长率较大，具有良好的延展性。

在压缩试验中，抗压强度较高，抗压弹性模量较大，表明材料具有良好的抗压性能。

六、实验结论1. XXX材料具有较高的抗拉强度和抗压强度，具有良好的力学性能。