工程材料实验报告

工程材料实验报告
姓名
班级
学号
实验报告（一）
实验名称：
实验记录：
本组金属试样尺寸记录：材料：
直径(mm) 标距（mm）
拉抻前d0= L0= 拉伸后d1= L1=
本组非金属试样尺寸记录：材料：
厚度宽度截面积
= b =
拉抻试样 d
= b =
冲击试样 d
载荷：
F S= K N F b = K N
A k = J
实验结果汇总
20 45 塑料夹布胶木
σs MPa
强度
σb, MPa
δ %
塑性
Ψ %
硬度 HRB
冲击韧性a k J/cm2
结果分析
1、HRB、HRC在测量时所用的压头、载荷和读数方法有什么区别，各适用于测量什么材料。

标度压头类型载荷读数方式（内圈/外圈）适用材料HRB
HRC
2、分析含碳量对碳钢机械性能的影响。

3、分析合金元素对机械性能的影响。

4、分析为什么铝含金在航空领域应用广泛。

5、比较钢铁、有色金属、非金属三大类材料性能特点。

实验报告（二）
实验名称：
实验记录：
将观察到的各种钢的显微组织选择有代表性的部分画出，并指明各组成部分名称。

工业纯铁20#钢45#钢
T8钢T12钢
预习报告实验名称：
实验目的：
实验方案及说明：
实验报告（三）实验表格设计及数据记录：
实验结果分析：。

第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。

2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。

3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。

4. 提高对工程材料性能评价的能力。

二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力，是重要的力学性能指标之一。

硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。

1. 布氏硬度试验：在规定的载荷下，将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕直径d，根据压痕直径和载荷F计算硬度值。

2. 洛氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕深度h，根据压痕深度和压头类型计算硬度值。

3. 维氏硬度试验：在规定的载荷下，将金刚石正四棱锥压入材料表面，保持一定时间后卸载，测量压痕对角线长度d，根据对角线长度和载荷F计算硬度值。

三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样（如钢、铸铁、有色金属等）四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验（1）将试样放置在布氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。

（2）选择合适的载荷和钢球直径，按照实验要求进行试验。

（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕直径d。

（4）根据公式HB = 2F/d^2（F为载荷，d为压痕直径）计算布氏硬度值。

2. 洛氏硬度试验（1）将试样放置在洛氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。

（2）选择合适的压头和载荷，按照实验要求进行试验。

（3）保持一定时间后卸载，用读数放大镜测量压痕深度h。

（4）根据公式HRC = 100(K - h/d)（K为常数，h为压痕深度，d为压痕直径）计算洛氏硬度值。

3. 维氏硬度试验（1）将试样放置在维氏硬度试验机上，调整压头与试样表面垂直。

（2）选择合适的载荷，按照实验要求进行试验。

土木工程材料实验报告姓名班级学号材料表观密度与吸水率实验一、实验名称：材料表观密度与吸水率实验二、实验目的要求通过试验来掌握材料表观密度和吸水率的测量方法。

材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。

利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构质量；吸水率是指材料与水接触吸收水分的性质，当材料饱和吸水时，其含水率为吸水率。

三、试验条件室温℃相对湿度 % 水温℃四、仪器设备游标卡尺、天平、鼓风烘箱、干燥器、温度计、直尺等。

五、试验方法与步骤A.表观密度实验步骤：1、将待测材料的试样放入105~110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温；；2、用游标卡尺两处试样尺寸，计算出体积V3、用天平称量出试样的质量m。

4、实验结果计算。

B.表观密度实验步骤：1、将试件置于烘箱中，以100±5℃的温度烘干至恒重。

在干燥器中（g），精确至0.01g。

冷却至室温后以天平称其质量m12、将试件放在盛水容器中，将水自由进入。

3、加水至试件高度的41处，6小时后将水加至高出试件顶面20mm 以上，在放置48小时让其自由吸水。

4、取出试件，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量m 2（g ）。

5、实验结果计算。

六、试验结果与计算材料的表观密度按下式计算：00V m =ρ= 吸水率按照下式计算：%100112⨯-=m m m W x =砂筛分析实验一、实验名称：砂筛分析实验二、实验目的要求通过试验获得砂的细度模数和级配曲线，并掌握砂颗粒粗细程度和颗粒搭配间的关系，掌握砂质量好坏的判定依据，为拌制混凝土时选用原材料作准备。

三、试验条件室温℃相对湿度 % 水温℃四、仪器设备摇筛机、标准筛、天平、浅盘、毛刷和容器等。

五、试验方法与步骤1、按要求称取四分后的干燥试样500g；2、将标准筛按孔径由大到小顺序叠放，加底盘后，将试样倒到最上层4.75mm筛内，加盖后，手工摇筛5分钟；3、按孔径大小，逐个用手于洁净的盘上进行筛分，通过的颗粒并入下一号筛内并和下一号筛中的试样一起过筛。

第1篇一、实验目的1. 了解建筑材料的基本性能及其对工程质量的影响。

2. 掌握建筑材料性能测试的方法和步骤。

3. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。

二、实验原理建筑材料是建筑工程的基础，其性能直接影响工程的质量和耐久性。

本实验通过测试建筑材料的基本性能，如强度、吸水性、耐久性等，了解其性能特点，为工程设计和施工提供依据。

三、实验材料1. 砖：红砖、烧结多孔砖等。

2. 混凝土：水泥、砂、石子等。

3. 砂浆：水泥、砂、水等。

4. 钢筋：HRB400钢筋。

四、实验仪器1. 振动台2. 抗折试验机3. 抗压试验机4. 水泥净浆搅拌机5. 吸水率测试仪6. 水泥胶砂流动度测定仪五、实验方法1. 砖的强度测试：将砖按照规定的尺寸切割成试件，进行抗折和抗压测试。

2. 混凝土的强度测试：将混凝土按照规定的配合比搅拌，制成标准试件，进行抗折和抗压测试。

3. 砂浆的强度测试：将砂浆按照规定的配合比搅拌，制成标准试件，进行抗折和抗压测试。

4. 砖的吸水率测试：将砖按照规定的尺寸切割成试件，在规定条件下进行吸水率测试。

5. 钢筋的屈服强度和抗拉强度测试：将钢筋按照规定的尺寸切割成试件，进行拉伸测试。

六、实验步骤1. 砖的强度测试：（1）将砖按照规定的尺寸切割成试件，确保试件表面平整。

（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。

（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。

（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。

2. 混凝土的强度测试：（1）按照规定的配合比搅拌混凝土，制成标准试件。

（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。

（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。

（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。

3. 砂浆的强度测试：（1）按照规定的配合比搅拌砂浆，制成标准试件。

（2）将试件放置在振动台上，进行预压处理。

（3）使用抗折试验机进行抗折测试，记录数据。

（4）使用抗压试验机进行抗压测试，记录数据。

4. 砖的吸水率测试：（1）将砖按照规定的尺寸切割成试件。

工程材料科学期末实验报告一、实验目的本实验旨在通过对不同工程材料的性能测试和分析，深入理解工程材料科学的基本原理和实际应用，培养我们的实验操作能力、数据分析能力和解决实际问题的能力。

二、实验材料和设备1、实验材料金属材料：低碳钢、中碳钢、高碳钢、铝合金、铜合金等。

陶瓷材料：氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。

高分子材料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

2、实验设备万能材料试验机硬度计金相显微镜热重分析仪差示扫描量热仪三、实验内容和步骤1、金属材料的拉伸实验制备标准拉伸试样，按照国家标准进行加工。

将试样安装在万能材料试验机上，设置加载速度和试验温度。

启动试验机，进行拉伸试验，记录拉伸过程中的力位移曲线。

试验结束后，测量试样的断后伸长率和断面收缩率，计算材料的屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。

2、金属材料的硬度测试选择不同硬度的金属材料试样，如低碳钢、中碳钢、高碳钢等。

分别使用布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计对试样进行硬度测试。

记录每个试样的硬度值，并对测试结果进行分析和比较。

3、陶瓷材料的性能测试制备陶瓷材料试样，如氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷。

使用热重分析仪对陶瓷材料进行热稳定性测试，测量材料在不同温度下的质量变化。

使用差示扫描量热仪对陶瓷材料进行热性能测试，测量材料的比热容、热导率等参数。

使用金相显微镜观察陶瓷材料的微观结构，分析其晶粒尺寸、晶界分布等特征。

4、高分子材料的性能测试制备高分子材料试样，如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。

使用万能材料试验机对高分子材料进行拉伸试验，测量其弹性模量、屈服强度和断裂伸长率等力学性能指标。

使用热重分析仪对高分子材料进行热稳定性测试，测量材料在不同温度下的质量变化。

使用差示扫描量热仪对高分子材料进行热性能测试，测量材料的玻璃化转变温度、熔点等参数。

四、实验数据处理和分析1、金属材料的拉伸实验数据处理根据拉伸试验得到的力位移曲线，计算材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等力学性能指标。

第1篇一、实验目的1. 了解不同材料的特性及其应用领域；2. 掌握材料选择的基本原则和方法；3. 培养实验操作技能，提高实际应用能力。

二、实验原理材料的应用是指根据材料的特性，将其应用于各种领域的过程。

材料的特性主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。

在材料应用过程中，需遵循以下原则：1. 材料的选择应满足工程或产品的性能要求；2. 材料的价格应在可接受范围内；3. 材料的加工工艺和工艺性能应满足生产要求；4. 材料的环保性能应符合国家相关法规。

三、实验内容1. 材料的选择与分析（1）力学性能：选取钢、铝、塑料三种材料，分别进行拉伸试验，测试其抗拉强度、屈服强度、弹性模量等指标。

（2）物理性能：选取钢、铜、塑料三种材料，分别进行密度、导热系数、热膨胀系数等指标的测定。

（3）化学性能：选取钢、铝、塑料三种材料，分别进行耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性等指标的测定。

2. 材料应用案例分析（1）汽车零部件：选取汽车发动机、底盘、车身等部件，分析其材料选择及原因。

（2）建筑结构：选取桥梁、房屋等建筑结构，分析其材料选择及原因。

（3）电子设备：选取计算机、手机等电子设备，分析其材料选择及原因。

四、实验步骤1. 准备实验材料：钢、铝、塑料等。

2. 按照实验要求，分别进行拉伸试验、密度测定、导热系数测定、耐腐蚀性测定等。

3. 对实验数据进行整理和分析。

4. 撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果（1）钢：抗拉强度为540MPa，屈服强度为400MPa，弹性模量为200GPa。

（2）铝：抗拉强度为280MPa，屈服强度为240MPa，弹性模量为70GPa。

（3）塑料：抗拉强度为40MPa，屈服强度为20MPa，弹性模量为3GPa。

2. 物理性能结果（1）钢：密度为7.85g/cm³，导热系数为45W/(m·K)，热膨胀系数为12×10⁻⁶/°C。

（2）铜：密度为8.96g/cm³，导热系数为385W/(m·K)，热膨胀系数为16.5×10⁻⁶/°C。

第1篇一、实验目的1. 了解水泥的基本性质和分类。

2. 掌握水泥的化学成分及其对性能的影响。

3. 学习水泥的物理性能检测方法，包括凝结时间、安定性和强度等。

4. 通过实验，加深对水泥工程应用的理解。

二、实验器材1. 水泥：硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。

2. 水泥净浆搅拌机、水泥净浆搅拌棒、凝结时间测定仪、安定性测定仪、水泥胶砂强度试验机、天平、量筒、试模等。

三、实验步骤1. 水泥化学成分分析（1）取适量水泥样品，用四分法缩分至所需质量。

（2）将样品放入高温炉中，在1100℃左右煅烧2小时，取出冷却至室温。

（3）将煅烧后的样品磨细，过0.9mm筛，备用。

（4）按照国标GB/T 1345-2011进行化学成分分析。

2. 水泥物理性能检测（1）凝结时间测定①按照国标GB/T 1346-2011进行水泥标准稠度用水量测定。

②将标准稠度水泥浆倒入凝结时间测定仪的试模中，静置30秒。

③启动凝结时间测定仪，观察水泥浆从加水开始至初凝、终凝的时间。

（2）安定性检验①按照国标GB/T 1347-2011进行水泥安定性检验。

②将水泥浆倒入安定性测定仪的试模中，静置24小时。

③观察水泥浆是否发生体积膨胀，如发生膨胀，则判定为不安定。

（3）水泥胶砂强度试验①按照国标GB/T 17671-1999进行水泥胶砂强度试验。

②将水泥、标准砂和规定量的水混合均匀，倒入试模中。

③将试模放在水泥胶砂强度试验机上，按照规定速度加压，使试件成型。

④在标准温度（20±2℃）下养护24小时，取出试件。

⑤将试件放入水泥胶砂强度试验机，按照规定速度进行抗压试验。

⑥记录试件的抗压强度。

四、实验结果与分析1. 水泥化学成分分析（1）硅酸盐水泥：SiO2 20.5%，Al2O3 5.2%，Fe2O3 2.5%，CaO 66.5%，MgO 1.5%。

（2）矿渣硅酸盐水泥：SiO2 28%，Al2O3 7%，Fe2O3 6%，CaO 36%，MgO 3%。

一、实验名称工程材料学实验二、实验目的1. 熟悉工程材料的基本性能和测试方法。

2. 了解不同工程材料的结构特点及其应用。

3. 掌握材料的力学性能、热性能和化学性能的测试方法。

三、实验时间2023年X月X日四、实验地点XX大学材料科学与工程学院实验室五、实验仪器与材料1. 仪器：- 电子万能试验机- 高温炉- 热分析仪- 水平式冲击试验机- 氧化锆磨损试验机- 显微镜- 尺寸千分尺- 精密天平2. 材料：- 钢铁材料- 铝合金材料- 塑料材料- 橡胶材料六、实验内容及步骤1. 材料力学性能测试（1）拉伸实验：将材料试样安装在电子万能试验机上，进行拉伸实验，记录试样断裂时的最大载荷和伸长量。

（2）压缩实验：将材料试样安装在电子万能试验机上，进行压缩实验，记录试样压缩过程中的最大载荷和压缩量。

2. 材料热性能测试（1）高温实验：将材料试样放入高温炉中，加热至预定温度，记录材料在高温下的变形和重量变化。

（2）热分析实验：将材料试样放入热分析仪中，记录材料在加热过程中的热重变化和热失重曲线。

3. 材料化学性能测试（1）腐蚀实验：将材料试样浸泡在腐蚀溶液中，观察材料表面变化，记录腐蚀速率。

（2）磨损实验：将材料试样放入氧化锆磨损试验机中，进行磨损实验，记录材料磨损量。

4. 材料微观结构观察（1）金相实验：将材料试样进行磨光、抛光、腐蚀等预处理，利用显微镜观察材料的微观结构。

（2）尺寸测量：利用尺寸千分尺测量材料的尺寸，记录测量结果。

七、实验结果与分析1. 材料力学性能分析根据实验数据，分析不同材料的拉伸强度、压缩强度、屈服强度、延伸率等力学性能，对比不同材料的力学性能差异。

2. 材料热性能分析根据实验数据，分析不同材料的热膨胀系数、热导率等热性能，对比不同材料的热性能差异。

3. 材料化学性能分析根据实验数据，分析不同材料的耐腐蚀性、磨损性能等化学性能，对比不同材料的化学性能差异。

4. 材料微观结构分析根据显微镜观察结果，分析不同材料的晶粒大小、组织结构等微观结构特点，对比不同材料的微观结构差异。

工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告工程材料综合实验处理报告单位：过程装备与控制工程10-1班实验者: 侯鹏飞学号10042107胡兴文学号10042108李东升学号10042110【实验名称】工程材料综合实验【实验目的】运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论的系统认识，并提高分析问题和解决问题的能力。

通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的仪器和设备：1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

【实验材料及设备】1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）【实验内容】三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。

1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式）。

做实验前完成。

样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷2、选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。

样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR633、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。

4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。

样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中【实验步骤】1、观察平衡组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并拍摄显微组织；（3）测试硬度。

《机械工程材料》热处理实验报告实验名称: 45钢（T10钢）的硬度测量和热处理班级:实验人员：组长: 学号：组员：实验日期: 2011年12月12日星期一指导教师:T10钢淬火前后硬度测量实验报告一、实验目的：1、了解碳钢的基本热处理（退火、淬火及回火）工艺方法。

2、研究冷却条件与钢性能的关系。

3、分析淬火后的回火工艺其温度的选择对钢性能的影响。

二、实验设备及材料1.HR—150A型洛氏硬度试验机。

2.试样:Φ20×10mm 45钢和。

3.实验用的箱式电阻加热炉(附测温控温装置)。

4.冷却剂：水(使用温度约20℃)。

三、实验的相关原理和要求：热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。

热处理的主要目的是改变钢的性能，其中包括使用性能及工艺性能。

钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。

其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等。

（一）钢的退火钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。

此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到比较接近平衡状态的组织。

一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力，组织稳定，硬度较低(HB180～220)有利于下一步进行切削加工。

实验的材料为45#钢，退火工艺中其加热温度选择为A c3以上温度，此实验选择的温度为800ºC。

退火冷却方式：钢退火时，一般采用随炉冷却到600～550℃以下再出炉空冷。

（二）钢的淬火钢的淬火：淬火就是将钢加热到A c3（亚共析钢）或A c1（过共析钢）以上30~50ºC，保温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷＞V临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。

碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。

WORD格式工程材料综合实验工程材料实验报告专业：机械设计制造及其自动化10-1姓名：郑杰，学号：10041127姓名：周邵巍，学号：10041128姓名：李欣欣，学号：10041129姓名：谢强，学号：10041118工程材料综合实验●金相显微镜的构造及使用●金相显微试样的制备●铁碳合金平衡组织观察●碳钢热处理操作、组织观察和硬度测定一、实验目的运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论系统认识，并提高分析问题解决问题的能力。

通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的设备仪器：1、分别研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

二、实验设备及材料1、显微镜、浴磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金像砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢T10）三、实验内容三个尺寸形状基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢、高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。

1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温和冷却时间）。

样品加热温度保温时间冷却方式20#880℃20min空冷45#880℃20min水冷高温回火600℃高温回火30minT101100℃20min水冷2、做实验前完成。

选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。

样品20#45#T103、热处理前后的金相组织观察、硬度测试。

4、分析碳钢成分——组织——性能之间的关系。

样品成分组织性能20#马氏体F+P冲压性与焊接性良好45#马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中5、四、实验步骤：1、观察平衡组织并测量硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织；（3）测试硬度。

工程材料综合实验一实验目的1、区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

二实验设备及材料1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）三实验内容三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。

4、实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式）。

样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷5、测试硬度样品20# 45# T10硬度HRB50 HRC20 HR636、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。

7、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。

样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中四实验步骤：8、观察平衡组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织；（3）测试硬度。

9、进行热处理。

10、观察热处理后的组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织。

五实验报告：11、三种材料在退火状态下显微组织和性能（硬度）的异同；样品显微组织性能（硬度）20# 白色颗粒为铁素体，黑色块状为珠光体(F+P) 冲压性与焊接性良好45# 灰黑色区为细片状及粗片状珠光体，沿晶界析出白色条状铁素体。

一、实验目的1. 了解混凝土材料的组成及各组成材料对混凝土性能的影响。

2. 掌握混凝土配合比设计的基本原理和方法。

3. 熟悉混凝土拌合物性能的测试方法。

4. 通过实验验证混凝土配合比的合理性和拌合物性能。

二、实验原理混凝土是由水泥、砂、石、水及外加剂等组成的复合材料。

混凝土的性能主要取决于各组成材料的性质、比例及施工工艺。

本实验通过改变混凝土的配合比，研究其对混凝土性能的影响。

三、实验器材1. 水泥：P.O 42.5级水泥。

2. 砂：中砂。

3. 石：碎石，粒径为5-20mm。

4. 水：符合国家标准的自来水。

5. 外加剂：减水剂。

6. 仪器设备：搅拌机、量筒、拌板、天平、坍落度筒、压力试验机等。

四、实验步骤1. 混凝土配合比设计：根据设计要求，选择合适的混凝土等级，确定水泥、砂、石、水及外加剂的比例。

2. 混凝土拌合：将水泥、砂、石、水及外加剂按设计比例称量，放入搅拌机中，搅拌均匀。

3. 混凝土拌合物性能测试：（1）坍落度测试：将拌合物装入坍落度筒，振动30秒，测量坍落度值。

（2）维勃稠度测试：将拌合物装入维勃稠度筒，启动维勃稠度仪，记录时间。

（3）立方体抗压强度测试：将拌合物分两层装入试模，振动密实，养护28天，进行抗压强度测试。

五、实验数据1. 混凝土配合比设计：水泥：砂：石：水：外加剂 = 1：1.6：3.0：0.5：0.022. 混凝土拌合物性能测试：（1）坍落度：140mm（2）维勃稠度：15秒（3）立方体抗压强度：28天时，抗压强度为49.8MPa六、实验结果分析1. 通过调整混凝土配合比，可以改变混凝土的坍落度和维勃稠度，满足施工要求。

2. 混凝土配合比对立方体抗压强度有显著影响。

本实验中，混凝土配合比设计合理，满足设计要求。

3. 外加剂对混凝土性能有显著改善作用。

本实验中，加入减水剂后，混凝土坍落度和抗压强度均有所提高。

七、实验结论1. 混凝土配合比设计对混凝土性能有显著影响，应合理选择各组成材料比例。

土木工程实验报告一、实验目的本次土木工程实验旨在通过一系列的测试和分析，深入了解土木工程材料的性能、结构的受力特点以及施工工艺的影响，为实际工程的设计、施工和质量控制提供可靠的依据。

二、实验材料与设备1、实验材料水泥：＿____牌普通硅酸盐水泥。

砂：中砂，细度模数为 26。

石子：粒径 5 25mm 的连续级配碎石。

钢筋：HRB400 级钢筋，直径分别为 12mm、16mm、20mm。

2、实验设备万能试验机：用于测试材料的拉伸、压缩和弯曲性能。

压力试验机：测定混凝土试块的抗压强度。

坍落度筒：测量混凝土的坍落度。

振动台：使混凝土成型密实。

电子秤：精确称量材料的质量。

三、实验内容1、水泥性能测试标准稠度用水量的测定：按照国家标准，通过调整用水量，使水泥净浆达到规定的标准稠度，从而确定水泥的标准稠度用水量。

凝结时间的测定：使用维卡仪测定水泥的初凝和终凝时间，以评估水泥的凝结特性。

2、混凝土配合比设计与性能测试配合比设计：根据设计要求的强度等级，计算出水泥、砂、石子和水的用量比例。

坍落度测定：将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒，捣实后提起筒，测量混凝土坍落的高度，以评估混凝土的流动性。

抗压强度测试：制作标准尺寸的混凝土试块，在标准养护条件下养护至规定龄期，然后在压力试验机上进行抗压强度测试。

3、钢筋拉伸试验截取一定长度的钢筋试件，在万能试验机上进行拉伸，记录拉伸过程中的荷载位移曲线，测定钢筋的屈服强度、抗拉强度和伸长率。

四、实验步骤1、水泥性能测试步骤标准稠度用水量的测定（1）准备好水泥净浆搅拌机和标准试杆。

（2）称取 500g 水泥，倒入搅拌锅内。

（3）按照预估的用水量，逐渐加入水，搅拌均匀。

（4）将搅拌好的净浆装入试模，用小刀插捣，刮去多余净浆，抹平。

（5）迅速将试模和试杆固定在维卡仪上，降低试杆，使其与净浆表面接触，然后放松试杆，让其自由沉入净浆中。

（6）调整用水量，重复上述步骤，直至试杆沉入净浆距底板 6mm± 1mm 时，此时的用水量即为标准稠度用水量。

第1篇一、实验目的1. 理解材料工程基础的基本概念和原理。

2. 掌握材料制备、加工、性能测试等基本实验方法。

3. 提高动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验仪器与设备1. 真空干燥箱2. 高温炉3. 拉伸试验机4. 显微镜5. 电子天平6. 粉末冶金设备7. 陶瓷制备设备三、实验内容1. 材料制备实验（1）实验目的：了解金属材料的制备方法，掌握粉末冶金技术。

（2）实验步骤：1）称取一定量的金属粉末；2）将金属粉末放入模具中；3）在粉末冶金设备中进行压制；4）高温烧结，得到金属块体。

（3）实验结果：成功制备出金属块体，其密度、硬度和强度等性能指标达到要求。

2. 材料加工实验（1）实验目的：了解金属材料的加工方法，掌握机械加工技术。

（2）实验步骤：1）将金属块体放置在车床上；2）根据设计要求，进行车削、铣削等加工；3）检查加工精度，确保满足设计要求。

（3）实验结果：成功加工出符合设计要求的金属零件，表面光滑，尺寸精确。

3. 材料性能测试实验（1）实验目的：了解材料力学性能的测试方法，掌握拉伸试验技术。

（2）实验步骤：1）将加工好的金属零件放置在拉伸试验机上；2）进行拉伸试验，记录试验数据；3）分析试验结果，计算力学性能指标。

（3）实验结果：金属零件的拉伸强度、延伸率等力学性能指标达到要求。

4. 材料组织结构观察实验（1）实验目的：了解材料组织结构的观察方法，掌握显微镜使用技术。

（2）实验步骤：1）将加工好的金属零件进行抛光、腐蚀等预处理；2）将预处理后的金属零件放置在显微镜下进行观察；3）分析组织结构，了解材料的微观性能。

（3）实验结果：成功观察到金属零件的微观组织结构，发现其晶粒度、相组成等特性。

四、实验总结通过本次实验，我们了解了材料工程基础的基本概念和原理，掌握了材料制备、加工、性能测试等基本实验方法。

在实验过程中，我们不仅提高了动手操作能力，还学会了分析问题、解决问题的方法。

以下是对本次实验的总结：1. 材料制备实验：成功制备出金属块体，验证了粉末冶金技术的可行性。

第1篇实验名称：混凝土抗压强度试验实验目的：1. 熟悉混凝土抗压强度试验的基本原理和操作方法。

2. 了解混凝土强度与原材料、配合比的关系。

3. 培养严谨的实验态度和实验技能。

实验时间：2023年3月15日实验地点：实验室实验材料：1. 混凝土试件：尺寸为150mm×150mm×150mm的立方体试件。

2. 水泥：普通硅酸盐水泥。

3. 砂：中砂。

4. 碎石：5-20mm的碎石。

5. 水：自来水。

6. 称量设备：电子天平。

7. 混凝土搅拌机。

8. 混凝土振动台。

9. 抗压试验机。

实验步骤：1. 准备实验材料：按照实验要求称取水泥、砂、碎石和水的质量。

2. 搅拌混凝土：将称取好的水泥、砂、碎石和水倒入搅拌机中，按照一定的配合比进行搅拌，直至混凝土搅拌均匀。

3. 制备试件：将搅拌好的混凝土分装到试模中，并在振动台上振动至混凝土密实。

4. 养护试件：将制好的试件放入标准养护箱中，养护至规定龄期（如28天）。

5. 抗压试验：将养护好的试件放入抗压试验机中，进行抗压强度试验。

6. 记录实验数据：记录试件的破坏荷载和试件尺寸。

实验结果与分析：1. 实验数据记录：试件编号 | 破坏荷载（kN） | 抗压强度（MPa）------------------------------------------------1 | 280.5 | 30.352 | 290.8 | 31.243 | 278.6 | 29.952. 结果分析：通过实验可知，混凝土的抗压强度与水泥、砂、碎石和水的质量密切相关。

在本实验中，混凝土配合比为水泥：砂：碎石：水=1：2：3：0.5，经过28天养护后，混凝土的平均抗压强度为30.61MPa。

根据相关规范，本实验制备的混凝土强度符合设计要求。

实验结论：1. 混凝土抗压强度试验是一种常用的检测混凝土强度的方法，实验操作简单，结果准确可靠。

2. 混凝土强度与原材料、配合比和养护条件等因素密切相关。

试验一、金属材料旳硬度试验一、 试验类型验证性二、 试验目旳1、理解硬度测定旳基本原理及应用范围。

2、理解布氏、洛氏硬度试验机旳重要构造及操作措施。

三、试验仪器与设备1、HB -3000型布氏硬度试验机；2、H -100型洛低硬度试验机；3、读数放大鏡；四、试验内容：金属旳硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵御塑性变形旳一种能力。

硬度测量可以给出金属材料软硬程度旳数量概念。

由于在金属表面如下不一样深处材料所承受旳应力和所发生旳变形程度不一样，因而硬度值可以综合地反应压痕附近局部体积内金属旳弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力。

硬度值越高，表明金属抵御塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难。

此外，硬度与其他机械性能（如强调指标b σ及塑性指标ψ和δ）之间有着一定旳内在联络，因此从某种意义上说硬度旳大小对于机械零件或工具旳使用性能及寿命具有决定性意义。

硬度旳试验措施诸多，在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度，压入法又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。

压入法硬度试验旳重要特点是：（1）试验时应力状态最软（即最大切应力远远不小于最大正应力），因而不管是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。

（2）金属旳硬度与强调指标之间存在如下近似关系。

HB K b ⋅=σ（3）硬度值对材料旳耐磨性、疲劳强度等性能也有定性旳参照价值，一般硬度值高，这些性能也就好。

在机械零件设计图纸上对机械性能旳技术规定，往往只标注硬度值，其原因就在于此。

（4）硬度测定后由于仅在金属表面局部体系内产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检查。

（5）设备简朴，操作迅速以便。

布氏硬度（HB ）：（一）布氏硬度试验旳基本原理布氏硬度试验是施加一定大小旳载荷P ,将直径为D 旳钢球压入被测金属表面（如图1-1所示）保持一定期间，然后卸除载荷，根据钢球在金属表面上所压出旳凹痕面积F 凹求出平均应力值，以此作为硬度值旳计量指标，并用符号HB 表达。

实验日期：成绩：工程材料综合实验报告工程材料综合实验----碳钢成分-组织-性能实验●金相显微镜的构造及使用●金相显微试样的制备●铁碳合金平衡组织观察●碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定一．实验目的1.研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织。

2.分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。

3.了解碳钢的热处理操作。

4.研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响5.观察热处理后钢的组织及其变化。

6.了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

二．实验设备及材料1.显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2.金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3.三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）。

三、实验内容概述1．钢的热处理热处理是将钢加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后以一定速度冷却下来的操作，通过这样的工艺过程钢的组织和性能将发生改变。

通常加热、保温的目的是为了得到成分均匀的细小的奥氏体晶粒，亚共析碳钢的完全退火、正火、淬火的加热温度范围是AC3+30~50℃，过共析钢的球化退火及淬火加热温度是AC1+30~50℃，过共析钢的正火温度是ACcm+30~50℃，保温时间根据钢种，工件尺寸大小，炉子加热类型等由经验公式决定。

碳钢的过冷奥氏体在Ac1~550℃范围内发生珠光体转变，形成片状铁素体和渗碳体的机械混合物。

依据片层厚薄的不同有粗片状珠光体（P），细片状珠光体——索氏体（S）和极细片状珠光体——屈氏体（T）之分。

硬度随片距的减小（转变温度的降低）而升高。

碳钢的过冷奥氏体在550~350℃之间发生贝氏体转变，生成由平行铁素体条和条间短杆状渗碳体构成的上贝氏体（B上）。

在光学显微镜下呈黑色羽毛状特征。

过冷奥氏体在350℃~Ms之间等温得到黑色针状的下贝氏体（B下），它是由针状铁素体和其上规则分布的细小片状碳化物组成。

过冷奥氏体以超过临界速度的快冷至Ms以下温度，将发生马氏体转变，生成碳在α-Fe中的过饱和固溶体——马氏体。