《材料力学》实验报告

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《材料力学》实验报告 材 料 力 学 实 验 报 告

对应课程 学 号 学 生 专 业 班 级 指导教师 成绩总评

学年第 学期 《材料力学》实验报告 目 录

1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验……………………………………… (3 ) 2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验……………………………………… (8 ) 3.引伸计法测定材料的弹性模量……………………………………( 12 ) 4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验……………………………………… (15) 5.载荷识别实验……………………………………………………… ( 19)

成绩总评定: 拉伸 压缩 测E 扭转 载荷识别 《材料力学》实验报告 低碳钢及铸铁拉伸破坏实验 实验日期: 同组成员:

一、 实验目的及原理

二、 实验设备和仪器 1、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 2、量 具 名 称 : 精度: 三、 实验步骤

(一)、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤: 《材料力学》实验报告 四、 试样简图 低碳钢试样

实 验 前 实验后 试 样 简 图

铸铁试样 实 验 前 实验后 试 样 简 图 《材料力学》实验报告 五、实验数据及计算 低碳钢拉伸试验 (一)试件尺寸

(a)试验前 试件标距 L0

( mm )

直 径 d0 ( mm ) 最小横截

面 面 积 A0

( mm2 )

横截面1 横截面2 横截面3

(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) ( 2 ) 平均

(b)试验后 断后标距 L1 ( mm ) 断 口 直 径 d1 ( mm ) 断口(颈缩处)最小 横 截 面 面积 A1

( mm

2 )

1 2 平 均

屈服极限:)(0MPaAFss 强度极限:)(0MPaAFbb 断后延伸率:%100)(01LLLO 《材料力学》实验报告 断面收缩率: %100010AAA 铸铁拉伸试验 (a)试验前 试件标距 L0

( mm )

直 径 d0 ( mm ) 最小横截

面 面 积 A0

( mm2 )

横截面1 横截面2 横截面3

(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) ( 2 ) 平均

(b)试验后 强度极限:)(0MPaAFbb (二)绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“力-位移”曲线 低碳钢 铸铁 《材料力学》实验报告 六、 讨论 1、低碳钢和铸铁两种材料拉伸机械性能的比较

2、为什么在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件?材料和直径相同而长短不同的试件,其延伸率是否相同?为什么?

3、根据实验观察低碳钢、铸铁断口形态,分析其破坏的原因。 《材料力学》实验报告 ﻬ低碳钢及铸铁压缩破坏实验 实验日期: 同组成员:

一、实验目的及原理

二、实验设备和仪器 1、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 2、 量 具 名 称 : 精度: 三、实验步骤

(一)、低碳钢、铸铁压缩实验步骤: 《材料力学》实验报告 四、 试样简图 低碳钢试样

实 验 前 实验后 试 样 简 图

铸铁试样 实 验 前 实验后 试 样 简 图

五、实验数据及计算 低碳钢压缩试验 (一)试件尺寸

(a)试验前 试件标距 L0

( mm )

直 径 d0 ( mm ) 最小横截

面 面 积 A0

( mm2 )

横截面1 横截面2 横截面3 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) ( 2 ) 平均 《材料力学》实验报告 (b)试验后数据计算 屈服应力:)(0MPaAFss 铸铁压缩试验 (a)试验前 试件标距 L0

( mm )

直 径 d0 ( mm ) 最小横截

面 面 积 A0

( mm2 )

横截面1 横截面2 横截面3

(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) ( 2 ) 平均

(b)试验后数据计算 强度极限:)(0MPaAFbb (二)绘出低碳钢压缩的“力—位移、及铸铁压缩的“力-位移”曲线 低碳钢 铸铁 《材料力学》实验报告 六、 讨论 1、 低碳钢和铸铁两种材料压缩机械性能的比较

2、 试件偏心受压对试验结果有何影响?

3、 为什么不能求塑性材料的强度极限? 4、铸铁拉、压破坏时断口为何不同? 《材料力学》实验报告 引伸计法测定材料的弹性模量 实验日期: 同组成员:

一、 实验目的及原理

二、 实验设备和仪器 1、试样材料: 2、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 3、量 具 名 称 : 精度:

三、 实验步骤 《材料力学》实验报告 四、实验数据及计算 试件尺寸

试件标距 L0

( mm )

直 径 d0 ( mm ) 最小横截

面 面 积 A0

( mm2 )

横截面1 横截面2 横截面3 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) ( 2 ) 平均

引伸计法测E数据表 载荷(KN) 变形量 弹性模量E(Gpa) Pi = 载荷增量 ΔPi 相应载荷变形量δi 变形量差值

P1 = δ

1

=

P2 = δ

=

P3 = δ

3

P4 = δ

4

=

P5= δ

P6 = δ

=

P7 = δ

7

= 《材料力学》实验报告 计算:

iiAPLE0

0

nEniiE1

五、讨论 (1)试件尺寸和形状对测定弹性模量E有无影响?为什么?

(2)影响实验结果的因素是什么?为何要用等量加载法进行实验? 《材料力学》实验报告 低碳钢及铸铁扭转破坏实验 实验日期: 同组成员:

一、 实验目的及原理

二、实验设备和仪器 1、试验机名称及型号: 吨位: 精度: 2、量 具 名 称 : 精度:

三、实验步骤 (一)、低碳钢、铸铁扭转实验步骤: 《材料力学》实验报告 四、试样简图 低碳钢试样

实 验 前 实验后 试 样 简 图

铸铁试样 实 验 前 实验后 试 样 简 图

五、实验数据及计算 低碳钢扭转实验 1、试件尺寸 长度L= ( mm ) 直 径 D ( mm ) 最小 直径 Dmin

(mm)

抗扭截 面模量

wp=163minD

极惯性矩

Ip=324minD 横截面1 横截面2 横截面3

(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均 《材料力学》实验报告 测试数据处理 屈 服 极 限:S=)(MPaWMPS=

强 度 极 限:b=)(MPaWMPb= M —关系曲线(附后)

铸铁扭转实验 1、试件尺寸 长度L= ( mm ) 直 径 D ( mm ) 最小 直径 Dmin

(mm)

抗扭截 面模量

wp=163minD 横截面1 横截面2 横截面3

(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均

测试数据处理:

强度极限 WMbb (Mpa)

曲线图(附后)

六、 讨论 1、低碳钢和铸铁两种材料扭转机械性能的比较