材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告答案

1、精品文檔材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)拉伸實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 分）1. 測(cè)定低碳鋼的強(qiáng)度指標(biāo)（s、b）和塑性指標(biāo) （、） 。2. 測(cè)定鑄鐵的強(qiáng)度極限b。3. 觀察拉伸實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種現(xiàn)象，繪制拉伸曲線(xiàn)（pl 曲線(xiàn)） 。4. 比較低碳鋼與鑄鐵的力學(xué)特性。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（ 1 分）機(jī)器型號(hào)名稱(chēng) 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)量尺寸的量具名稱(chēng) 游標(biāo)卡尺精度 0.02 mm 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2 分）實(shí)驗(yàn)材料試件規(guī)格實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后屈服載荷sp)(n最大載荷bp)(n截面尺寸0d(mm) 截面面積0a(mm2) 計(jì)算長(zhǎng)度0l(mm) 斷口截面尺寸 （mm）截面面積1a(mm2) 斷后長(zhǎng)度1l(mm)測(cè)量部位沿兩正交方向測(cè)得

2、的數(shù)值各部位的平均值0d最小平均值沿兩正交方向測(cè)得的數(shù)值平均值1d低碳鋼上1 10mm 左右78.5 1 24 左右24kn 左右33kn左右2 中1 2 2 下1 精品文檔2 鑄鐵上1 15kn左右2 中1 2 下1 2 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理（4 分）0apss300mpa 左右0apbb420mpa 左右100001lll2030左右100010aaa6075左右五、回答下列問(wèn)題（ 2 分，每題 0.5 分）1、畫(huà)出（兩種材料）試件破壞后的簡(jiǎn)圖。略2、畫(huà)出拉伸曲線(xiàn)圖。3、試比較低碳鋼和鑄鐵拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)。低碳鋼在拉伸時(shí)有明顯的彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和局部變形階段，而鑄鐵沒(méi)有明顯的這四個(gè)

3、階段。4、材料和直徑相同而長(zhǎng)短不同的試件，其延伸率是否相同？為什么？相同延伸率是衡量材料塑性的指標(biāo)，與構(gòu)件的尺寸無(wú)關(guān)。精品文檔壓縮實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 分）1. 測(cè)定壓縮時(shí)鑄鐵的強(qiáng)度極限b。2. 觀察鑄鐵在壓縮時(shí)的變形和破壞現(xiàn)象，并分析原因。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1 分）機(jī)器型號(hào)名稱(chēng) 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（0.5 分）測(cè)量尺寸的量具名稱(chēng)游標(biāo)卡尺精度0.02 mm （0.5 分）三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（ 1 分）試件材料試件規(guī)格dh /試件尺寸屈服載荷)(nps最大載荷)(npb直徑)(mmd截面面積)(20mma沿兩正交方向測(cè)得數(shù)據(jù)平均值低碳鋼1 2 鑄鐵20/15 1 15 176.6 130000 左右2

4、四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理（2 分）0apbb=740mpa 左右五、回答下列思考題（ 3 分）1.畫(huà)出（兩種材料）實(shí)驗(yàn)前后的試件形狀。略2. 繪出兩種材料的壓縮曲線(xiàn)。略3. 為什么在壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)要加球形承墊？當(dāng)試件的兩端稍有不平行時(shí)，利用試驗(yàn)機(jī)上的球形承墊自動(dòng)調(diào)節(jié)，可保證壓力通過(guò)試件的軸線(xiàn)。4. 對(duì)壓縮試件的尺寸有何要求？為什么？3100dh試件承受壓縮時(shí)，上下兩端與試驗(yàn)機(jī)承墊之間產(chǎn)生很大的摩擦力，使試件兩端的橫向變形受阻，導(dǎo)致測(cè)得的抗壓強(qiáng)度比實(shí)際偏高。試件越短，影響越明顯。精品文檔若試件過(guò)長(zhǎng)，容易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。5. 鑄鐵的壓縮破壞形式說(shuō)明了什么？鑄鐵的抗剪能力低于抗壓能力。測(cè)定彈性模量e實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)

5、驗(yàn)?zāi)康模? 分）1. 測(cè)定常用金屬材料的彈性模量二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1 分）機(jī)器型號(hào)名稱(chēng)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)量尺寸的量具名稱(chēng)游標(biāo)卡尺精度0.02 mm 引伸計(jì)標(biāo)距50 mm 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2 分）實(shí)驗(yàn)材料試件規(guī)格實(shí)驗(yàn)前截面尺寸0d(mm) 截面面積0a(mm2) 計(jì)算長(zhǎng)度0l(mm) 測(cè)量部位沿兩正交方向測(cè)得的數(shù)值各部位的平均值0d最小平均值低碳鋼上1 50 2 中1 2 下1 2 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理（ 3 分）lalfen00（約 200gpa）五、畫(huà)出lf曲線(xiàn)圖（1 分）六、討論題（2 分）坐標(biāo)值1 點(diǎn)2 點(diǎn)3 點(diǎn)4 點(diǎn)5 點(diǎn)6 點(diǎn)載荷 p變形 l精品文檔1. 試件尺寸和形式對(duì)測(cè)定e有無(wú)影響？無(wú)影響彈

6、性模量e 是只與材料有關(guān)的量，與其他量無(wú)關(guān)。2. 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素是什么？為何要用等量增載法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 分）1. 觀察低碳鋼和鑄鐵的變形現(xiàn)象及破壞形式。2. 測(cè)定低碳鋼的剪切屈服極限s和剪切強(qiáng)度極限b。3. 測(cè)定鑄鐵的剪切強(qiáng)度極限b。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1 分）機(jī)器型號(hào)名稱(chēng)電子扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)選擇量程：鋼nm 精度nm 鑄鐵nm 精度nm 測(cè)直徑量具名稱(chēng)游標(biāo)卡尺精度0.02 mm 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果（6 分）試件材料直徑d（mm）抗扭載面模量tw（mm3）屈服扭矩st（nm）破壞扭矩bt（nm）屈服極限s（mpa）強(qiáng)度極限b（mpa）測(cè)量部位沿兩正交方向測(cè)得的數(shù)值平均值

7、最小平均值低碳鋼上1 10mm 左右200 左右35 左右85 左右175 左右425左右2 中1 2 下1 2 鑄鐵上1 10mm 左右200 左右60 左右300 左右2 中1 2 下1 2 四、回答下列問(wèn)題（ 2 分）1. 畫(huà)出低碳鋼和鑄鐵試件實(shí)驗(yàn)前、后的圖形。精品文檔略2. 繪制鑄鐵和低碳鋼兩種材料的t曲線(xiàn)圖。略3. 低碳鋼和鑄鐵材料扭轉(zhuǎn)破壞斷口有何不同？為什么？低碳鋼材料在橫截面發(fā)生剪斷破壞，鑄鐵在與軸線(xiàn)成450螺旋面發(fā)生拉斷破壞。低碳鋼的抗剪能力小于抗拉和抗壓能力。鑄鐵的抗拉能力小于抗剪能力和抗壓能力。4. 分析比較塑性材料和脆性材料在拉伸、壓縮及扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形情況和破壞特點(diǎn)，并歸納

8、這兩種材料的機(jī)械性能。變形情況和破壞特點(diǎn)略。低碳鋼的抗剪能力小于抗拉壓能力，延伸率和斷面收縮率大。鑄鐵的抗拉能力小于抗剪能力，抗剪能力小于抗壓能力。純彎曲梁正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 分）1. 測(cè)定梁在純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力大小和分布規(guī)律。2. 驗(yàn)證純彎曲梁的正應(yīng)力計(jì)算公式。3. 掌握電測(cè)法的基本原理二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（ 1 分）靜態(tài)電阻應(yīng)變儀型號(hào)名稱(chēng)cm-1a-20 靜態(tài)豎直電阻應(yīng)變儀實(shí)驗(yàn)裝置或萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的型號(hào)名稱(chēng)純彎曲梁實(shí)驗(yàn)裝置量具的名稱(chēng)游標(biāo)卡尺精度0.02mm 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（ 5 分）梁試件的截面尺寸h40b20 （mm）支座與力作用點(diǎn)的距離a150（mm）彈性模量e210000mpa

9、各點(diǎn)到中性層的位置：1y2y3y4y5y6y7y載荷（n）應(yīng)變儀讀數(shù)（ 10-6）1 點(diǎn)2 點(diǎn)3 點(diǎn)4 點(diǎn)5 點(diǎn)6 點(diǎn)7 點(diǎn)讀數(shù)1增量1讀數(shù)2增量2讀數(shù)3增量3讀數(shù)4增量4讀數(shù)5增量5讀數(shù)6增量6讀數(shù)7增量7pp精品文檔平均應(yīng)變片位置1 點(diǎn)2 點(diǎn)3 點(diǎn)4 點(diǎn)5 點(diǎn)6 點(diǎn)7 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)應(yīng)力值（ mpa）理論應(yīng)力值（ mpa）相對(duì)誤差（ %）四、應(yīng)力分布圖（ 1 分）誤差允許范圍內(nèi)應(yīng)服從線(xiàn)性分布五、回答下列思考題（ 2 分）1. 為什么要把溫度補(bǔ)償片貼在與構(gòu)件相同的材料上？削去測(cè)量過(guò)程中溫度對(duì)構(gòu)件變形的影響。2. 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素是什么？（1）調(diào)零（2）準(zhǔn)確加載（3）應(yīng)變片位置是否準(zhǔn)確（4）讀書(shū)

10、是否精確3. 彎曲正應(yīng)力的大小是否會(huì)受材料彈性模量的影響？不受彈性模量的影響ziiimy與彈性模量無(wú)關(guān)主應(yīng)力的測(cè)定報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1 分）1. 測(cè)定薄壁圓筒表面上一點(diǎn)的主應(yīng)力。2. 測(cè)定簿壁圓筒所受的彎矩和扭矩。3. 掌握電阻應(yīng)變花的使用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（ 1 分）彎扭組合實(shí)驗(yàn)裝置的型號(hào)名稱(chēng)彎扭組合實(shí)驗(yàn)裝置y精品文檔靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的型號(hào)名稱(chēng)cm-1a-20 靜態(tài)豎直電阻應(yīng)變儀量具的名稱(chēng)游標(biāo)卡尺精度0.02 mm 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1 分)構(gòu)件材料：鋁合金彈性模量e= 70gpa或e= 71gpa 泊松比= 0.33= 0.33構(gòu)件尺寸：外徑d= 40mm 內(nèi)徑d= 34mm 構(gòu)件抗彎截面模量w=

11、 3 （cm）3 構(gòu)件抗扭截面模量tw= 6 （cm）3臂長(zhǎng)a= 20cm 自由端端部到測(cè)點(diǎn)的距離l= 30 cm 載荷（n）應(yīng)變儀讀數(shù)（ 10-6）a 點(diǎn)b 點(diǎn)pp片 1 片 2 片 3 片 1片 2片 3111222333111222333四、計(jì)算 a 及 b 點(diǎn)實(shí)測(cè)主應(yīng)力和主方向（2 分）a：204520454545231)()(21)(211e精品文檔454504545022tgb：145451e145453e五、計(jì)算 a 及 b 點(diǎn)的理論主應(yīng)力和主方向（2 分）a：4.726.172256. 189.102233.31020302231或tgmpampampawtmpawmmntmnmb：mpa