壓縮試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)二壓縮試驗(yàn)壓縮試驗(yàn)就是為了測(cè)定工程材料在受壓時(shí)得力學(xué)性能。有得材料如混凝土、巖石、 鑄鐵等，抗拉能力差，但它得抗壓能力很好。這些材料，除了抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度不同 之外，還有值及破壞形式上也存在著壓縮與拉伸得差別。因此，壓縮試驗(yàn)同樣就是工程 材料力學(xué)試驗(yàn)得重要內(nèi)容之一。試驗(yàn)?zāi)康脺y(cè)定鑄鐵壓縮時(shí)得強(qiáng)度極限與低碳鋼得屈服極限。觀察鑄鐵與低碳鋼壓縮時(shí)得變形與破壞形式，找出它們得不同之處。儀器設(shè)備與工具電子萬能試驗(yàn)機(jī) W W D 2 2 0 0 B B 或壓力試驗(yàn)機(jī) 丫丫 E -1-1 0 0 0 0 等。 游標(biāo)卡尺等。1 1 .低碳鋼壓縮試驗(yàn)低碳鋼在壓縮時(shí)得曲線見圖3 3 11.11.在屈服之前，曲

2、線與拉伸時(shí)相同。在屈服之后得曲線，就與拉伸得不同了。在彈性范圍內(nèi)，加載速率應(yīng)控制在。在明顯塑性變形范圍內(nèi)，加載得應(yīng)變速率應(yīng)控制在之間。材料受壓屈服時(shí)，變形繼續(xù)增大，載荷保持不變或出現(xiàn)波動(dòng)如圖 3 3 1 1 1 所示。按圖示得方法，讀取各種情形下得壓縮屈服載荷，然后計(jì)算壓縮屈服 點(diǎn)。(1)(1)(2)(2)(1)(1)(2)(2)試樣制備與安裝金屬壓縮試件有圓柱體、正方形柱體、矩形板、帶凸耳板狀等幾種形狀。鑄鐵與低 碳鋼得壓縮試件一般做成圓柱體。高度與直徑得比得大小會(huì)影響到試驗(yàn)得結(jié)果。試件過 于細(xì)長則易壓彎，過于粗短則受兩端摩擦力得影響大。為了確保試件處于單向壓縮狀態(tài) 以及試驗(yàn)結(jié)果具有可比性，

3、國家標(biāo)準(zhǔn)金屬壓縮試驗(yàn)方法 試件做出了以下有關(guān)規(guī)定：試件僅適應(yīng)于測(cè)定。 試件適應(yīng)于測(cè)定、( (規(guī)定非比例壓縮應(yīng)力 試件適應(yīng)于測(cè)定與壓縮楊氏GBGB 7 3 1414-8787 對(duì)側(cè)向無約束(1 1)(2 2)(3 3)模量。為了減少摩擦力得影響，試件兩端面應(yīng)盡量光滑， 相互平行，且與軸線垂直。試件安裝在試驗(yàn)機(jī)上下壓座之間，見圖下承壓座就是一個(gè)球形承墊，如果試件兩端面稍有不平行，則球形承墊 作用，使壓力通過試件得軸線。7) )與( (規(guī)定總壓縮應(yīng)力) )。3-103-10。圖3-10試件四、試驗(yàn)原理節(jié)(3 3 2 6 6)前面已指出，與試件軸線成 4545oC C 斜截面上得剪應(yīng)力就是使材料發(fā)生滑

4、移，即屈服得 原因。由材料力學(xué)知道，無論試件橫截面上得正應(yīng)力就是拉應(yīng)力還就是壓應(yīng)力，只要大 小相同，則在 4545oC C 斜截面上產(chǎn)生得剪應(yīng)力得大小都就是相同得，因此與應(yīng)就是相等或相近得。屈服過后，試件變短，橫截面積變大，曲線繼續(xù)上升，直至試件被壓成餅狀。因此低碳 鋼壓縮試驗(yàn)不能測(cè)出其強(qiáng)度極限。(1 1)測(cè)量試件尺寸. .用游標(biāo)卡尺測(cè)量壓縮試件上、中、下3 3 處截面得平均值徑，取它們中得最小值計(jì)算截面面積，同時(shí)測(cè)量試件得高度 . .調(diào)整試驗(yàn)機(jī)橫梁位置，設(shè)置有關(guān)參數(shù)等. .安放試件。按規(guī)定選擇加載速度，然后加載試驗(yàn)。Psc2 2 .鑄鐵壓縮試驗(yàn)圖3-Psc11 -低碳鋼壓縮曲線鑄鐵點(diǎn)與鑄鐵拉

5、伸時(shí)得曲線就是相同得。所不同得就是鑄鐵壓縮到達(dá) 強(qiáng)度極限載荷前出現(xiàn)較大變形，由原來得圓柱體變?yōu)檠?鼓形或斜圓柱。脆性材料受壓試件得破壞就是個(gè)復(fù)雜得外部施力、 傷破壞得力學(xué)過程。國內(nèi)外都在研討、爭論這個(gè)問題 端部得受力狀態(tài)與試件得破壞形式有密切關(guān)系(圖 3- 不加任何墊片時(shí)，鑄鐵試件沿著與軸線成 45455555方向破壞，圖3-12 鑄鐵壓縮試驗(yàn)曲線破壞時(shí)斜面上得剪應(yīng)力與同樣得材料在剪切試驗(yàn)中所測(cè)得得剪切破壞極限相當(dāng)接近。試 件兩端面加墊薄片( (三合板) )時(shí)，其受壓破壞形式如圖縮時(shí)得曲線呈非線性，見圖 3內(nèi)部損試件15555方向破壞,五、試驗(yàn)步驟(2)(2)(3)(3)(4(4)(5(5)1

6、212，這一對(duì)低碳鋼試件，注意觀察，記下屈服載荷，或在計(jì)算機(jī)屏幕上讀取值；對(duì)鑄鐵 試件，加載至破壞為止，記下最大載荷。材料三截面平均直徑（）上中下鑄鐵低碳鋼比較低碳鋼、鑄鐵得拉伸、壓縮力學(xué)性能與斷口形狀，分析破壞原因。實(shí)驗(yàn)二剪切試驗(yàn)工程中使用得構(gòu)件或零部件，除了受到拉伸與壓縮得應(yīng)力作用之外，還受到剪切應(yīng)力得作用。特別就是那些由鉚釘、銷釘、螺栓聯(lián)接得構(gòu)件，見圖3 3 14,14,其中聯(lián)接螺栓等受到剪力得作用，它們得抗剪強(qiáng)度如何關(guān)系到構(gòu)件得安全. .因此, ,工程設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮材料得抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度，還要考慮材料得抗剪強(qiáng)度. .剪切試驗(yàn)就就是為了測(cè)定材料得而進(jìn) 行得一種試驗(yàn). .儀器設(shè)備與工具

7、電子萬能試驗(yàn)機(jī) WD-200WD-200 B 或其她萬能試驗(yàn)機(jī)、壓力試驗(yàn)機(jī)。 剪切試驗(yàn)座及壓頭。游標(biāo)卡尺等。六、記錄表格七、討論問題戾、試驗(yàn)?zāi)康脠D3-P14承受剪切得(1)(1)(2)(2)測(cè)定低碳鋼得抗剪強(qiáng)度。觀察破壞斷口，分析破壞原因。九、(1)(1)(2)(2)(3)(3)十、 試驗(yàn)原理剪切試驗(yàn)有多種做法，圖 3 15-5-圖 3 3 1 1 8 為其中常用得 4 4 種剪切試驗(yàn)原理圖. .P_Z1 -膠接材料；2 金屬板 圖 P3-1F_膠接材料拉伸剪切試驗(yàn)原理_p金屬材試驗(yàn)原理料試件圖 3-1P高分子層壓I/材料試件， 巖石材料試件PP1鉚釘；2螺栓;3銷釘圖3-17圖 3 P巖石材料剪切試驗(yàn)原本次試驗(yàn)采用圖 3-173-17 得裝置 , ,受試材料為低碳鋼。試驗(yàn)步驟測(cè)量試件受剪處直徑，取平均值，計(jì)算 . . 安裝試件 , ,把試件插入剪切塊孔里 , ,調(diào)節(jié)左右對(duì)稱。 調(diào)整試驗(yàn)機(jī)橫梁位置，選擇適當(dāng)量程。 加載試驗(yàn)，記下剪斷時(shí)得最大荷載。十二、 結(jié)果分析根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)