材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)課件

《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)

三、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)

二、壓縮試驗(yàn)

一、拉伸試驗(yàn)《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)三、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)二、1一、試驗(yàn)?zāi)康?．比較兩種材料的力學(xué)性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象2．測(cè)定低碳鋼塑性性能指標(biāo)(d、y)3．測(cè)定鑄鐵抗拉強(qiáng)度sb二、試驗(yàn)儀器1．萬能材料試驗(yàn)機(jī)；2．電子引伸儀；3．游標(biāo)卡尺。拉伸試驗(yàn)1．測(cè)定低碳鋼拉伸強(qiáng)度性能指標(biāo)

(ss、sb)一、試驗(yàn)?zāi)康?．比較兩種材料的力學(xué)性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象22標(biāo)點(diǎn)

l0標(biāo)距d0三、試樣1．材料類型

低碳鋼：灰鑄鐵：2．標(biāo)準(zhǔn)試樣：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表標(biāo)距：等截面測(cè)試部分長度尺寸符合國標(biāo)的試樣拉伸試驗(yàn)標(biāo)點(diǎn)l0標(biāo)距d0三、試樣1．材料類型2．標(biāo)準(zhǔn)試樣：塑性材料3拉伸試驗(yàn)1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb或拉伸試驗(yàn)1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l4四、試驗(yàn)原理將試樣安裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)的上下夾頭中，引伸計(jì)裝卡在試樣上，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣加載，實(shí)驗(yàn)機(jī)將自動(dòng)繪出載荷位移曲線（F—l

曲線）

l拉伸試驗(yàn)

F

F

Dl/2

Dl/2觀察試樣的受力、變形直至破壞的全過程，可以看到低碳鋼拉伸過程中的四個(gè)階段（彈性階段，屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段）四、試驗(yàn)原理將試樣安裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)的上下夾頭中，引伸計(jì)裝卡在試樣5O

FDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸縮階段屈服點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度：冷作硬化伸長率：斷面收縮率：拉伸試驗(yàn)低碳鋼拉伸機(jī)械性能(ss、sb、d、y)OFDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸6低碳鋼拉伸試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗(yàn)動(dòng)畫：屈服：頸縮：斷裂：tmax引起拉伸試驗(yàn)低碳鋼拉伸試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗(yàn)動(dòng)畫：屈服：頸縮：斷裂：t7OFDl抗拉強(qiáng)度：Fb拉伸試驗(yàn)

測(cè)定灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度

sb灰鑄鐵拉伸時(shí)沒有屈服階段，在變形很小的情況下斷裂，斷口為平端口，只能測(cè)得其抗拉強(qiáng)度。OFDl抗拉強(qiáng)度：Fb拉伸試驗(yàn)測(cè)定灰鑄鐵抗8五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟件測(cè)試系統(tǒng)拉伸試驗(yàn)2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置3、試驗(yàn)基本參數(shù)設(shè)置5、裝夾試樣，安裝引伸計(jì)6、測(cè)量試樣直徑7、測(cè)試8、打印4、試驗(yàn)過程設(shè)置9、卸載并取出試樣，測(cè)量斷后標(biāo)距和斷口直徑10、關(guān)機(jī)；進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟9一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)ssc；2．測(cè)定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbc。二、試驗(yàn)儀器

萬能材料試驗(yàn)機(jī)；游標(biāo)卡尺三、試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣：d0h0粗短圓柱體：h0=1~3d0壓縮試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)ssc；2．測(cè)定灰鑄鐵抗10四、試驗(yàn)原理：試驗(yàn)時(shí)緩慢加載，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)畫出壓縮圖（F—l

曲線）1．測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)sscO

FDlFsc壓縮屈服點(diǎn)：拉伸試驗(yàn)壓縮試驗(yàn)四、試驗(yàn)原理：試驗(yàn)時(shí)緩慢加載，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)畫出壓1．測(cè)定低碳鋼11低碳鋼壓縮試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會(huì)斷裂，由于兩端摩擦力影響，形成“腰鼓形”。壓縮試驗(yàn)低碳鋼壓縮試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會(huì)斷裂，由于兩端摩擦力122．測(cè)定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbcOFDl強(qiáng)度極限：拉伸試驗(yàn)Fbc灰鑄鐵壓縮試驗(yàn)現(xiàn)象：tmax引起壓縮試驗(yàn)2．測(cè)定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbcOFDl強(qiáng)度極限：拉伸試驗(yàn)Fbc13五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟件測(cè)試系統(tǒng)壓縮試驗(yàn)4、試驗(yàn)基本參數(shù)設(shè)置3、裝夾試樣，軟件參數(shù)調(diào)零2、測(cè)量試樣直徑5、測(cè)試6、卸載并取出試樣7、關(guān)機(jī)；進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟14一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼切變模量G；2．測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts、抗切強(qiáng)度tb；3．測(cè)定灰鑄鐵抗切強(qiáng)度tb；二、試驗(yàn)儀器1．微機(jī)控制扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)；2．小扭角傳感器。4．分析比較低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的破壞情況。扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)3．游標(biāo)卡尺。一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼切變模量G；2．測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)15三、試樣采用直徑10mm，標(biāo)距50mm的圓形截面標(biāo)準(zhǔn)試樣扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)d0三、試樣采用直徑10mm，標(biāo)距50mm的圓形截面標(biāo)準(zhǔn)試樣扭16四、試驗(yàn)原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)切應(yīng)力和切應(yīng)變之比。切變彈性模量是計(jì)算構(gòu)件扭轉(zhuǎn)變形的基本參數(shù)。扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)1．低碳鋼切變模量G采用圖解法：通過試驗(yàn)機(jī)配備的扭轉(zhuǎn)傳感器及小角度扭角儀，可自動(dòng)記錄扭矩—扭轉(zhuǎn)角（T—）曲線，如圖：OTjT在所記錄的曲線的彈性段,選取增量T,和相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角四、試驗(yàn)原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)17扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)采用逐級(jí)加載法:先通過試驗(yàn)機(jī)采用手動(dòng)形式施加初始扭矩T0，然后采用等量逐級(jí)加載，加載后的扭矩為：記錄下每級(jí)載荷下的扭轉(zhuǎn)角，各級(jí)加載過程中的切變模量為：取平均值：或采用最小二乘法計(jì)算切變模量扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)采用逐級(jí)加載法:先通過試驗(yàn)機(jī)采用手動(dòng)形式182．測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts、抗切強(qiáng)度tbO

TjTbTsT<TsrdrT=Ts屈服切應(yīng)力：抗切強(qiáng)度：T=Tbtststbtb扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)2．測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts、抗切強(qiáng)度tbOTjTbTs19低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)現(xiàn)象：屈服：tmax引起斷裂：扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)現(xiàn)象：屈服：tmax引起斷裂：扭轉(zhuǎn)試203．測(cè)定灰鑄鐵抗切強(qiáng)度tb抗切強(qiáng)度：O

TjTb灰鑄鐵扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)現(xiàn)象：斷裂：拉應(yīng)力引起扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)3．測(cè)定灰鑄鐵抗切強(qiáng)度tb抗切強(qiáng)度：OTjTb灰鑄鐵扭轉(zhuǎn)21五、試驗(yàn)步驟：1、測(cè)定試樣尺寸扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)4、測(cè)定低碳鋼切變模量G；3、安裝試樣2、實(shí)驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備5、測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts

、抗切強(qiáng)度tb

；6、測(cè)定灰鑄鐵抗切強(qiáng)度tb7、關(guān)機(jī)；進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理五、試驗(yàn)步驟：1、測(cè)定試樣尺寸扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)4、測(cè)定低22《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)

三、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)

二、壓縮試驗(yàn)

一、拉伸試驗(yàn)《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)三、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)二、23一、試驗(yàn)?zāi)康?．比較兩種材料的力學(xué)性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象2．測(cè)定低碳鋼塑性性能指標(biāo)(d、y)3．測(cè)定鑄鐵抗拉強(qiáng)度sb二、試驗(yàn)儀器1．萬能材料試驗(yàn)機(jī)；2．電子引伸儀；3．游標(biāo)卡尺。拉伸試驗(yàn)1．測(cè)定低碳鋼拉伸強(qiáng)度性能指標(biāo)

(ss、sb)一、試驗(yàn)?zāi)康?．比較兩種材料的力學(xué)性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象224標(biāo)點(diǎn)

l0標(biāo)距d0三、試樣1．材料類型

低碳鋼：灰鑄鐵：2．標(biāo)準(zhǔn)試樣：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表標(biāo)距：等截面測(cè)試部分長度尺寸符合國標(biāo)的試樣拉伸試驗(yàn)標(biāo)點(diǎn)l0標(biāo)距d0三、試樣1．材料類型2．標(biāo)準(zhǔn)試樣：塑性材料25拉伸試驗(yàn)1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb或拉伸試驗(yàn)1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l26四、試驗(yàn)原理將試樣安裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)的上下夾頭中，引伸計(jì)裝卡在試樣上，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣加載，實(shí)驗(yàn)機(jī)將自動(dòng)繪出載荷位移曲線（F—l

曲線）

l拉伸試驗(yàn)

F

F

Dl/2

Dl/2觀察試樣的受力、變形直至破壞的全過程，可以看到低碳鋼拉伸過程中的四個(gè)階段（彈性階段，屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段）四、試驗(yàn)原理將試樣安裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)的上下夾頭中，引伸計(jì)裝卡在試樣27O

FDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸縮階段屈服點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度：冷作硬化伸長率：斷面收縮率：拉伸試驗(yàn)低碳鋼拉伸機(jī)械性能(ss、sb、d、y)OFDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸28低碳鋼拉伸試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗(yàn)動(dòng)畫：屈服：頸縮：斷裂：tmax引起拉伸試驗(yàn)低碳鋼拉伸試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗(yàn)動(dòng)畫：屈服：頸縮：斷裂：t29OFDl抗拉強(qiáng)度：Fb拉伸試驗(yàn)

測(cè)定灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度

sb灰鑄鐵拉伸時(shí)沒有屈服階段，在變形很小的情況下斷裂，斷口為平端口，只能測(cè)得其抗拉強(qiáng)度。OFDl抗拉強(qiáng)度：Fb拉伸試驗(yàn)測(cè)定灰鑄鐵抗30五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟件測(cè)試系統(tǒng)拉伸試驗(yàn)2、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置3、試驗(yàn)基本參數(shù)設(shè)置5、裝夾試樣，安裝引伸計(jì)6、測(cè)量試樣直徑7、測(cè)試8、打印4、試驗(yàn)過程設(shè)置9、卸載并取出試樣，測(cè)量斷后標(biāo)距和斷口直徑10、關(guān)機(jī)；進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟31一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)ssc；2．測(cè)定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbc。二、試驗(yàn)儀器

萬能材料試驗(yàn)機(jī)；游標(biāo)卡尺三、試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣：d0h0粗短圓柱體：h0=1~3d0壓縮試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)ssc；2．測(cè)定灰鑄鐵抗32四、試驗(yàn)原理：試驗(yàn)時(shí)緩慢加載，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)畫出壓縮圖（F—l

曲線）1．測(cè)定低碳鋼壓縮屈服點(diǎn)sscO

FDlFsc壓縮屈服點(diǎn)：拉伸試驗(yàn)壓縮試驗(yàn)四、試驗(yàn)原理：試驗(yàn)時(shí)緩慢加載，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)畫出壓1．測(cè)定低碳鋼33低碳鋼壓縮試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會(huì)斷裂，由于兩端摩擦力影響，形成“腰鼓形”。壓縮試驗(yàn)低碳鋼壓縮試驗(yàn)現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會(huì)斷裂，由于兩端摩擦力342．測(cè)定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbcOFDl強(qiáng)度極限：拉伸試驗(yàn)Fbc灰鑄鐵壓縮試驗(yàn)現(xiàn)象：tmax引起壓縮試驗(yàn)2．測(cè)定灰鑄鐵抗壓強(qiáng)度sbcOFDl強(qiáng)度極限：拉伸試驗(yàn)Fbc35五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟件測(cè)試系統(tǒng)壓縮試驗(yàn)4、試驗(yàn)基本參數(shù)設(shè)置3、裝夾試樣，軟件參數(shù)調(diào)零2、測(cè)量試樣直徑5、測(cè)試6、卸載并取出試樣7、關(guān)機(jī)；進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理五、試驗(yàn)步驟：1、開機(jī)：打開電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)機(jī)軟36一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼切變模量G；2．測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts、抗切強(qiáng)度tb；3．測(cè)定灰鑄鐵抗切強(qiáng)度tb；二、試驗(yàn)儀器1．微機(jī)控制扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)；2．小扭角傳感器。4．分析比較低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的破壞情況。扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)3．游標(biāo)卡尺。一、試驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定低碳鋼切變模量G；2．測(cè)定低碳鋼屈服切應(yīng)37三、試樣采用直徑10mm，標(biāo)距50mm的圓形截面標(biāo)準(zhǔn)試樣扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)d0三、試樣采用直徑10mm，標(biāo)距50mm的圓形截面標(biāo)準(zhǔn)試樣扭38四、試驗(yàn)原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)切應(yīng)力和切應(yīng)變之比。切變彈性模量是計(jì)算構(gòu)件扭轉(zhuǎn)變形的基本參數(shù)。扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)1．低碳鋼切變模量G采用圖解法：通過試驗(yàn)機(jī)配備的扭轉(zhuǎn)傳感器及小角度扭角儀，可自動(dòng)記錄扭矩—扭轉(zhuǎn)角（T—）曲線，如圖：OTjT在所記錄的曲線的彈性段,選取增量T,和相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角四、試驗(yàn)原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)39扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)采用逐級(jí)加載法: