工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)大全集

工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)大全集

班級(jí)：__________________

學(xué)號(hào)：__________________

姓名：__________________

§1試驗(yàn)機(jī)操作練習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二'實(shí)驗(yàn)設(shè)備

三、思考題（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)必做）

2低碳鋼和鑄鐵拉伸實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

三、試件形狀簡(jiǎn)圖

四'實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

表1實(shí)驗(yàn)前試件原始尺寸記錄

標(biāo)距直徑do(mm)最小橫截面

材料Lo橫截面I橫截面II橫截面III面積

(mm)(1)⑵平均(1)(1)平均(1)(1)平均Ao(mm2)

低碳鋼

鑄鐵

表2實(shí)驗(yàn)后低碳鋼尺寸記錄

材料標(biāo)距Li(mm)斷口直徑di(mm)斷口截面積Aimm2

低碳鋼

表3測(cè)算低碳鋼彈性彈性模量E的實(shí)驗(yàn)記錄(從力一變形關(guān)系圖上去查得)

載荷月引伸儀標(biāo)距長(zhǎng)變形量增量單項(xiàng)彈性模量(Gpa)

度內(nèi)的變形量

E「皿。

(KN)

A/,(mm)(mm)川△/)小

i/i/ii

0000

11

121

22

242

33

363

44

484

55

5105

612666

AP=2KN引伸儀標(biāo)距/o=50mm

表4測(cè)定屈服載荷和極限載荷的實(shí)驗(yàn)記錄

材料屈服載荷P,（KN）極限載荷Pb（KN）

低碳鋼

鑄鐵

五、低碳鋼試件拉伸時(shí)主要力學(xué)性能的計(jì)算結(jié)果

1.彈性模量E」￡E=_____________Gpa

nM

Ps

2.屈服極限a=—=___________________Mpa

sAo

Ph

3.強(qiáng)度極限o.=——=Mpa

bAo

4.延伸率5=八一3100%=_____________%

Lo

AA

5.截面收縮率v=°-'xlOO%=%

Ao

六、鑄鐵試件拉伸時(shí)主要力學(xué)性能的計(jì)算結(jié)果

強(qiáng)度極限ob=—=Mpa

七、思考題（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)必做）

§3低碳鋼和鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

三、試件形狀簡(jiǎn)圖

四'實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

試件幾何尺寸及測(cè)定屈服和極限載荷的實(shí)驗(yàn)記錄

試件幾何尺寸屈月艮極限

材最小面高度載荷載荷

料

直徑do(mm)積AohoPS(KN)Pb(KN)

(mm2)(mm)

低平II平III平

碳12均12均12均

鋼

平平平\

IIIII

鑄

12均12均12均

鐵\

五、試件壓縮時(shí)主要力學(xué)性能的計(jì)算結(jié)果

1.低碳鋼屈服極限＜y=—=___________________________Mpa

sAo

p.

2.鑄鐵強(qiáng)度極限cb=—=_____________________________Mpa

Ao

六'思考題（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)必做）

§4低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

三、試件形狀簡(jiǎn)圖

四'實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

表1試件幾何尺寸

彳氐碳鋼均值鑄鐵均值

11

截面截面

平均1平均1

22

直徑

1直徑1

截面2截面2

do22

d0

11

(mm)截面3(mm)截面3

22

最小平均直徑d(mm)

最小平均直徑d0(mm)0

橫截面積A。(mm2)橫截面積A。(mm;:)

33

抗扭截面系數(shù)Wnl(mm)抗扭截面系數(shù)W?2(mm)

表2測(cè)定屈服和極限扭矩的實(shí)驗(yàn)記錄

材料屈服扭矩T.(N-m)極限扭矩T?(N?m)

低碳鋼

鑄鐵

五、試件扭轉(zhuǎn)時(shí)主要力學(xué)性能的計(jì)算結(jié)果

1.低碳鋼剪切屈服極限八=32>=______________

______________Mpa

4%

2.低碳鋼剪切強(qiáng)度極限外='臺(tái)=_____________

Mpa

3.鑄鐵剪切強(qiáng)度極限/=二=________________

_______________Mpa

叫2

六、思考題（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)必做）

§5梁的純彎曲實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱及型號(hào)

三、測(cè)試裝置的力學(xué)模型

四'實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)

表1.試件尺寸及裝置尺寸

加力器到支

試件彈性模量梁高度梁寬度梁跨度L慣性矩放大倍

座的距離a

材料E(GP“)h(cm)b(cm)(cm)Iy(cm')數(shù)K

(cm)

表2.試件測(cè)點(diǎn)位置

測(cè)點(diǎn)編號(hào)12345

測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)z/mm)

表3.測(cè)定應(yīng)變￡實(shí)驗(yàn)記錄

測(cè)點(diǎn)1測(cè)點(diǎn)2測(cè)點(diǎn)3測(cè)點(diǎn)4測(cè)點(diǎn)5

P(N)△P(N)

€lA￡I€2AE283A￡3￡4AE4￡5A￡5

XIO-6X106xio-6XIO6xio-6XIO-6XIO-XIO6XIO-6xio-6

10

20

30

40

50

A,=Ae2=

AP=(N)As,=AE4=As,=

xio6X106XIO6XIO^■XIO'6

-K\Pa

△M=

2

五'計(jì)算結(jié)果

1.各點(diǎn)正應(yīng)力增量實(shí)，理論值△叫理及相對(duì)誤差

測(cè)點(diǎn)編號(hào)12345

實(shí)驗(yàn)正應(yīng)力增量△。改1頭=E?底i

理論應(yīng)力增量理="上

1丫

/

相對(duì)誤差3=△叫里二甌買*100%

△6理

2.用上表測(cè)點(diǎn)的Ab實(shí)和Ab理繪成沒(méi)截面高度Z的變化曲線。

ACT

Z

六'思考題（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)必做）

實(shí)驗(yàn)一測(cè)定金屬材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能

實(shí)驗(yàn)日期年—月—日

指導(dǎo)教師同組成員____________________________________________

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（規(guī)格、型號(hào)）

三、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理

低碳鋼試件

試樣尺寸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)前：屈服載荷K=

標(biāo)距/=kN

mm

最大載荷Fb=

直徑d=kN

mm屈服應(yīng)力cr=—=

sA

橫截面面積A=

MPa

mm2

實(shí)驗(yàn)后：抗拉強(qiáng)度仆="=

bA

標(biāo)距/,=

MPa

mm

伸長(zhǎng)率s=±XxlOO%=

最小直徑&=

mmA

斷面收縮率w=一4X1OO%=

A

橫截面面積4=mm2

試樣草圖拉伸圖

實(shí)驗(yàn)前:Ff

實(shí)驗(yàn)后:

0

M

灰鑄鐵試件

試樣尺寸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)前：

最大載荷Fb=

直徑d=kN

mm

一至一

抗拉強(qiáng)度%a―/一

橫截面面積/=A

mm2MPa

試樣草圖拉伸圖

實(shí)驗(yàn)前:

實(shí)驗(yàn)后:

0

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論

實(shí)驗(yàn)二測(cè)定金屬材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能

實(shí)驗(yàn)日期年—月—日

指導(dǎo)教師（簽字）同組成員

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（規(guī)格、型號(hào)）

三、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理

材

低碳鋼灰鑄鐵

料

試

樣d=mm,A=d=mm,A=

尺mm2mm2

寸

實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后

試

樣11

草

圖d_d_

■A??

實(shí)屈服載荷久=最大載荷加=

驗(yàn)kNkN

數(shù)

屈服應(yīng)力4=乙=抗壓強(qiáng)度%=組=

據(jù)

sAbA

MPaMPa

FF1

壓

縮

圖

OMO

△/

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論

實(shí)驗(yàn)三金屬材料扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)日期年—月—日

指導(dǎo)教師（簽字）同組成員

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（規(guī)格、型號(hào)）

三、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理

材料低碳鋼灰鑄鐵

試樣

d=mm,Wn==cl=mm,=

P16P16

尺寸

mm3mm3

試

卜，，八j

—L；---21鄉(xiāng)_------—“:-------d16---

樣實(shí)驗(yàn)前：實(shí)驗(yàn)前：

草實(shí)驗(yàn)后：實(shí)驗(yàn)后：

圖

屈服扭矩Ts=

N-m

最大扭矩T=

b最大扭矩

實(shí)Tb=

N-mN?m

驗(yàn)

屈服切應(yīng)力八=二=

數(shù)

%抗切強(qiáng)度6="=MPa

據(jù)

MPa%

抗切強(qiáng)度Th=—=

%

MPa

T'T1

捫

轉(zhuǎn)

圖

0N(pON(p

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論

實(shí)驗(yàn)四測(cè)定金屬材料的彈性模量E

實(shí)驗(yàn)日期年—月—日

指導(dǎo)教師（簽字）同組成員

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（規(guī)格、型號(hào)）

三、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理

試樣尺寸：厚h=mm,寬b=mm,橫截面面積4=

mm2

載荷（N）應(yīng)變讀數(shù)（口￡）

F讀增量應(yīng)變片R\讀數(shù)應(yīng)變片及讀數(shù)增量/

增量/￡]

數(shù)△F￡1￡2￡2

增量均值赤=N增量均值或=

彈性模量E=B^xl()6=GPa

A?卜￡

四、誤差原因及分析

實(shí)驗(yàn)五矩形截面梁的純彎曲正應(yīng)力電測(cè)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)日期年—月—日

指導(dǎo)教師（簽字）同組成員

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（規(guī)格、型號(hào)）

三、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理

4

試樣尺寸及材料參數(shù)：a=mm,h=mm,h=mm,/z=mm,E=

GPa

、^測(cè)點(diǎn)應(yīng)變

1點(diǎn)2點(diǎn)3點(diǎn)4?八占、、5點(diǎn)

y=y=y=y=y=

載荷（N?''、

mmmmmmmmmm

讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量

△￡［二

NA^2=Aj=NE4~A￡5=

b實(shí)=EM(MPa

)

理(MPa)

A

誤差（％）

四、誤差原因及分析

一、拉伸實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理:

例：（一）低碳鋼試件

試驗(yàn)前試驗(yàn)后

最小平均直徑d=10.14mm最小直徑d=5.70mm

截面面積A=80.71mm2截面面積A尸25.50mm2

計(jì)算長(zhǎng)度L=100mm計(jì)算長(zhǎng)度L,=133.24mm

試驗(yàn)前草圖試驗(yàn)后草圖

11丁_______I_____________廠

1____1-------------------------------1____

強(qiáng)度指標(biāo):

Ps=22.1KN屈服應(yīng)力。=P/A273.8MP.

PK=33.2KN強(qiáng)度極限。b=R/A411.3MP.

塑性指標(biāo):

A-A\

伸長(zhǎng)率b=f±xlOO%=33.24%面積收縮率y=J^xlOO%=68.40%

A

低碳鋼拉伸圖:

（二）鑄鐵試件

試驗(yàn)前試驗(yàn)后

最小平均直徑d=10.16mm最小直徑d=10.15mm

截面面積A=81.03mm2截面面積A尸80.91mm2

計(jì)算長(zhǎng)度L=100mm計(jì)算長(zhǎng)度L產(chǎn)100mm

試驗(yàn)前草圖試驗(yàn)后草圖

11_______□□1

強(qiáng)度指標(biāo)：

最大載荷R=14.4KN

強(qiáng)度極限。b=R/A=177.7MP.

問(wèn)題討論：

1、為何在拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件，材料相同而長(zhǎng)短不同的試件延伸率是

否相同？

答:拉伸實(shí)驗(yàn)中延伸率的大小與材料有關(guān),同時(shí)與試件的標(biāo)距長(zhǎng)度有關(guān).試件局部變形較大

的斷口部分,在不同長(zhǎng)度的標(biāo)距中所占比例也不同.因此拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或

比例試件,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性.

材料相同而長(zhǎng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的（橫截面面積與長(zhǎng)度存在某種

特殊比例關(guān)系除外）.

2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征.

答:試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性,低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性;低碳鋼具有屈服

現(xiàn)象,鑄鐵無(wú).低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀，且有碧的剪切唇,斷口組織為暗灰色纖維狀

組織。鑄鐵斷口為橫斷面,為閃光的結(jié)晶狀組織。.

教師簽字:___________

B期:___________

二、壓縮實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)原理:

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理:

例：（一）試驗(yàn)記錄及計(jì)算結(jié)果

材料低碳鋼鑄鐵

直徑d=75mm直徑d=15mm

試件尺寸長(zhǎng)度L=20mm長(zhǎng)度L=20mm

面積A=176.63mm2面積A=176.63mm

試驗(yàn)前

試件形_______

狀草圖

試驗(yàn)后

屈服載荷

Ps=49KN

屈服應(yīng)力o=277.4MP,

最大載荷P?=153KN

抗壓強(qiáng)度

ob=866.2MP.

問(wèn)題討論：

1、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因.

第鑄鐵試件壓縮破壞,其斷口與軸線成4心~5&夾角,在斷口位置剪應(yīng)力已達(dá)到其抵

抗的最大極限值,抗剪先于抗壓達(dá)到極限,因而發(fā)生斜面剪切破壞。

2、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時(shí)力學(xué)性質(zhì)有何不同？結(jié)構(gòu)工程中怎樣合理使用這兩類不同性質(zhì)

的材料？

顰低碳鋼為塑性材料,抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近,此時(shí)試件不會(huì)發(fā)生斷裂,

隨荷載增加發(fā)生塑性形變;鑄鐵為脆性材料,抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,無(wú)屈服現(xiàn)象。

壓縮試驗(yàn)時(shí),鑄鐵因達(dá)到剪切極限而被剪切破壞。

通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉與抗壓相近。鑄

鐵材料塑性差,其抗拉遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度,抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性

材料應(yīng)用范圍廣,脆性材料最好處于受壓狀態(tài),比如車床機(jī)座。

教師簽字：—

日期：—

三、拉壓彈性模量E測(cè)定試驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器：

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理：

（-）碳鋼試件尺寸

計(jì)算長(zhǎng)度L=100mm

直徑d=10mm

截面面積A=78.5mm2

（二）引伸儀測(cè)量記錄：

左表右表

載荷P

讀數(shù)讀數(shù)差A(yù)Ai讀數(shù)人讀數(shù)差A(yù)A2

(KN)讀數(shù)A（格）

（格）（格）（格）

12

24

36

48

510

612

714

（三）數(shù)據(jù)處理結(jié)果

平均（AA）=平均（AAz）=

左右兩表讀數(shù)差平均值：（zu）=（—）；（"）=

平均伸長(zhǎng)增量（AL）=mm

碳鋼彈性模量E=MPa

（AL-A）

問(wèn)題討論：

1、試件的尺寸和形狀對(duì)測(cè)定彈性模量有無(wú)影響?為什么？

答:彈性模量是材料的固有性質(zhì),與試件的尺寸和形狀無(wú)關(guān)。

2、逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同？為什

么必須用逐級(jí)加載的方法測(cè)彈性模量？

答；逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同，采用

逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量可降低誤差,同時(shí)可以驗(yàn)證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài)，以

保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

教師簽字：—

日期:___________

四、低碳鋼剪切彈性模量G測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器：

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理:

（一）試驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果

試件尺寸

材料直徑mm標(biāo)距長(zhǎng)度Lo力臂長(zhǎng)度L測(cè)臂長(zhǎng)度R

碳鋼10190mm150mm150mm

123456

扭矩AM,

相對(duì)扭轉(zhuǎn)角

AM/o32AA//；￡o

\(plp7id\\(p

（二）結(jié)果比較（u=O.3）

理論計(jì)算實(shí)驗(yàn)值誤差%

E

G理=-----------=GPaG實(shí)=GPa

2(1+〃)

問(wèn)題討論:

1、試驗(yàn)過(guò)程中,有時(shí)候在加祛碼時(shí),百分表指針不動(dòng),這是為什么？應(yīng)采取什么措施?

谷：檢查百分表是否接觸測(cè)臂或超出百分表測(cè)量上限,應(yīng)調(diào)整百分表位置。

2、測(cè)G時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大小？

答：所測(cè)材料的G必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測(cè)取得,故必須控制外加扭矩大小。

教師簽字：—

H期:_________

五、扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器：

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理:

(-)試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

試件材料

尺寸

碳鋼鑄鐵

直徑d(mm)1010

計(jì)算長(zhǎng)度L(mm)100100

抗扭截面模量mm3

200200

Wp=——。0.2d3

16

屈服扭矩Ms3￡5N?m

破壞扭矩Mb80.5N?m46.5N?m

(-)性能計(jì)算

1、碳鋼:扭轉(zhuǎn)屈服極限：Ts=—=177.3MPa

WP

扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限2=竺=402.4MPa

WP

2、鑄鐵:扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限：八=一=232.5MPa

WP

問(wèn)題討論：

1、碳鋼與鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞情況有什么不同?分析其原因.

承碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大,有屈服階段,斷口為橫斷面,為剪切破壞。

鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小,沒(méi)有屈服階段,斷口為和軸線成約45°的螺旋形曲面,為拉應(yīng)力破壞。

2、鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉(zhuǎn)的方向有無(wú)直接關(guān)系?為什么？

答：有關(guān)系。

扭轉(zhuǎn)方向改變后,最大拉應(yīng)力方向隨之改變,而鑄鐵破壞是拉應(yīng)力破壞,所以鑄鐵斷口

和扭轉(zhuǎn)方向有關(guān)。

教師簽字:

日期:

六、純彎曲梁正應(yīng)力試驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器：

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理:

例:

1、原始數(shù)據(jù)記錄:

試件材料彈性模量E載荷P距中性層試件尺寸

Y^lOmmb=20mmL=620mm

低碳鋼213GPa4000N

Y2=15mmh=40mma=150mm

靈敏系數(shù)；2.27

2、梁布片圖:

3、記錄及計(jì)算結(jié)果

載荷WON

變（U

e）X￡.￡2￡3平均值

測(cè)點(diǎn)\

1

2

3

4

5

6

7

4、結(jié)果比較:

應(yīng)力（MPJ實(shí)驗(yàn)值理論值誤差

0?0

02-28.13

0328.13

04-42.40

0542.40

06-56.25

0756.25

5、作出截面應(yīng)力分布圖：（理論分布）

-56.25MPa

56.25MPa

問(wèn)題討論：

實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮梁的自重,是否會(huì)引起測(cè)量結(jié)果誤差?為什么？

普：施加的荷載和測(cè)試應(yīng)變成線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),在加外載荷前,首先進(jìn)行了測(cè)量電路的

平衡（或記錄初讀數(shù)）,然后加載進(jìn)行測(cè)量,所測(cè)的數(shù)（或差值）是外載荷引起的,與梁

自重?zé)o關(guān)。

教師簽字:一

日期：—

七、彎扭組合變形時(shí)的主應(yīng)力測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器：

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理:

(-)原始數(shù)據(jù)記錄

試件計(jì)算長(zhǎng)度力臂長(zhǎng)度載荷試件內(nèi)徑試件外徑

材料E值泊松比

L.L2(N)dD

70GPa0.33300mm200mm36mm40mm

(二)彎扭組合試驗(yàn)臺(tái)裝置圖

P

（三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

測(cè)點(diǎn)A或（C）2-45?！阰°￡45°

次數(shù)

一

——平均—、平均—*平均

載荷——

初始值000

150N114-1-111

250N190-2-184

350N265-2-257

450N342-3-331

測(cè)點(diǎn)B或⑻￡-45°￡o°￡45。

次數(shù)

—■—?平均—?—*平均—■—*平均

載荷二二二

初始值000

150N165201-31

250N274336-52

350N383469-74

450N493604-95

（四）數(shù)據(jù)處理

求出A、B（或C'、D'）點(diǎn)主應(yīng)力大小及方向.

利用公式：

E1+〃/—1-4r3J

"J2~（￡-45。+*+45。）——~7T~V（￡一45。~％。）+（%。-545。）

1—//[_Z72

2g。。-￡45。-￡-45°

A點(diǎn)或（C點(diǎn)）

\載

150N250N350N450N備注

計(jì)算結(jié)M

6.08/-5.7710.08/-9.5614.16/-13.3218.29/-17.14MPa

tg2a35.5238.6139.1539.58

B點(diǎn)或（D點(diǎn)）

\我

150N250N350N450N備注

計(jì)算結(jié)M

。「15.78/-1.7826.22/S.0336.64/-4.3647.17/-5.59MPa

tg2a-0.73-0.72-0.72-0.72

問(wèn)題討論：

1、畫(huà)出指定A、B點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖.

答:

2、要測(cè)取彎曲正應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,應(yīng)如何連接電橋電路?

測(cè)取彎曲正應(yīng)力測(cè)取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力

教師簽字:

H期:________

八、壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)儀器：

見(jiàn)教材。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理:

（-）原始數(shù)據(jù)記錄

試件寬度b試件厚度t試件長(zhǎng)度L彈性模量EK￡o

20mm2mm396mm213GPa2.35fis/N

（二）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:

￡（最大）e（最大）

無(wú)支撐p“1/2支撐

-40@￡-1750/18

應(yīng)變

豎法”移￡￡

（第3次）平均備注

（第1次）（第2次）

8（mm）

0.01-24

0.02-78

0.04-170

0.06-273

0.08-354

0.10-384

0.12-393

0.14-400

(三)數(shù)據(jù)結(jié)果處理

⑴繪制P-8曲線，由此曲線及公式尸=￡'皿一￡°確定吐168.5N

P-6曲線

(2)由連續(xù)加載測(cè)試結(jié)果確定無(wú)支撐P”及二分之一點(diǎn)支撐Pc,值.

無(wú)支撐時(shí)：P/168.5N；二分之一點(diǎn)支撐時(shí)：Pers=743.ON

兀舊

⑶計(jì)算理論臨界力：理178.7N

實(shí)驗(yàn)值與理論值比較:

誤差百分率='2"-x100%=6.7%

Rr理

問(wèn)題討論：

壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)和壓縮實(shí)驗(yàn)有什么不同？

答：不同點(diǎn)有:

1、目的不同:壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)測(cè)臨界力,壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)破壞過(guò)程中的機(jī)械性能。2、試件尺寸

不同:壓桿試件為大柔度桿,壓縮試件為短粗件。

3、約束不同:壓桿試件約束可變,壓縮試件兩端有摩擦力。

4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同:壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)試件出現(xiàn)側(cè)向彎曲,壓縮實(shí)驗(yàn)沒(méi)有。

5、承載力不同:材料和截面尺寸相同的試件,壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)得的承載力遠(yuǎn)大

于壓桿穩(wěn)實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。

6、實(shí)驗(yàn)后試件的結(jié)果不同:壓桿穩(wěn)定試件受力在彈性段,卸載后試件可以反復(fù)使用,而

壓縮件已經(jīng)破壞掉了,不能重復(fù)使用。

教師簽字:—

日期：

實(shí)驗(yàn)一拉伸實(shí)驗(yàn)

一'實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.測(cè)定低碳鋼(Q235)的屈服點(diǎn)4,強(qiáng)度極限外，延伸率5,斷面收縮率

2.測(cè)定鑄鐵的強(qiáng)度極限分。

3.觀察低碳鋼拉伸過(guò)程中的各種現(xiàn)象(如屈服、強(qiáng)化、頸縮等)，并繪制拉伸曲線。

4.熟悉試驗(yàn)機(jī)和其它有關(guān)儀器的使用。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1.液壓式萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)；2.游標(biāo)卡尺；3.試樣刻線機(jī)。

三、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)介

具有拉伸、壓縮、彎曲及其剪切等各種靜力實(shí)驗(yàn)功能的試驗(yàn)機(jī)稱為萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，萬(wàn)

能材料試驗(yàn)機(jī)一般都由兩個(gè)基本部分組成；

1)加載部分，利用一定的動(dòng)力和傳動(dòng)裝置強(qiáng)迫試件發(fā)生變形，從而使試件受到力的作用,

即對(duì)試件加載。

2)測(cè)控部分，指示試件所受載荷大小及變形情況。

四、試驗(yàn)方法

1.低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)

(1)用畫(huà)線器在低碳鋼試件上畫(huà)標(biāo)距及10等分刻線，量試件直徑，低碳鋼試件標(biāo)距。

(2)調(diào)整試驗(yàn)機(jī)，使下夾頭處于適當(dāng)?shù)奈恢?，把試件夾好。

(3)運(yùn)行試驗(yàn)程序，加載，實(shí)時(shí)顯示外力和變形的關(guān)系曲線。觀察屈服現(xiàn)象。。

(4)打印外力和變形的關(guān)系曲線，記錄屈服載荷￡=22.5kN,最大載荷片=35kN。

(5)取下試件，觀察試件斷口:凸凹狀，即韌性杯狀斷口。測(cè)量拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)￡”頸

碳鋼的計(jì)算方法相同。

六、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理

表1-2試驗(yàn)前試樣尺寸

材料標(biāo)距直徑do/mm橫截面