材料力学实验(拉压试验)

拉拉 伸伸 实实 验验 一 实验目的 一 实验目的 1 学习了解电子万能试验机的结构原理 并进行操作练习 2 确定低碳钢试样的屈服极限 强度极限 伸长率 面积收缩率 3 确定铸铁试样的强度极限 4 观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象 二 实验设备及工具 二 实验设备及工具 电子万能试验机 游标卡尺 记号笔 三 试验原理 三 试验原理 塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能 在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据 参考材料力学 工程力学课本的介绍 以及相关的书籍介绍 自己编写 四 实验步骤四 实验步骤 1 低碳钢实验低碳钢实验 1 量直径 画标记 用游标卡尺量取试样的直径 在试样上选取 3 各位置 每个位置互相垂直地测量 2 次直径 取其平均值 然后从 3 个位置的平均值中取最小值作为试样的直径 用记号笔 在试样中部画一个或长的标距 作为原始标距 2 安装试样 启动电子万能试验机 手动立柱上的 上升 或 下降 键 调整活动横梁位置 使 上 下夹头之间的位置能满足试样长度 把试样放在两夹头之间 沿箭头方向旋转手柄 夹紧试样 3 调整试验机并对试样施加载荷 调整负荷 试验力 峰值 变形 位移 试验时间的零点 根据计 算出加载速度 其中为试样中部平行段长度 当测定下屈服强度和抗拉强度时 并将计算结果归整后输入 按下显示屏中的 开始 键 给试样施 加载荷 在加载过程中 注意观察屈服载荷的变化 记录下屈服载荷的大小 当载荷 达到峰值时 注意观察试样发生的颈缩现象 直到试样断裂后按下 停止 键 4 试样断裂后 记录下最大载荷 从夹头上取下试样 重新对好 量取断后标 距和断口处最小直径 2 铸铁实验铸铁实验 1 量直径 用游标卡尺量取试样的直径 在试样上选取 3 各位置 每个位置互相垂直地测量 2 次直径 取其平均值 然后从 3 个位置的平均值中取最小值作为试样的直径 2 安装试样 启动电子万能试验机 手动立柱上的 上升 或 下降 键 调整活动横梁位置 使 上 下夹头之间的位置能满足试样长度 把试样放在两夹头之间 沿箭头方向旋转手柄 加紧试样 3 调整试验机并对试样施加载荷 调整负荷 试验力 峰值 变形 位移 试验时间的零点 根据 计算出加载速度 其中为试样中部平行段长度 当只测定抗拉强度时 并将计算结果归整后输入 按下显示屏中的 开始 键 给试样施加 载荷 直到试样断裂后按下 停止 键 4 试样断裂后 记录下最大载荷 五 实验记录五 实验记录 低碳钢低碳钢铸铁铸铁试样试样 实验前实验前实验后实验后实验前实验前实验后实验后 形状形状 直径直径 第 第 1 次 次 无 直径直径 第 第 2 次 次 无 直径直径 第 第 3 次 次 无 标距长标距长 度度 无 屈服载屈服载 荷荷 无 极限载极限载 荷荷 六 数据处理六 数据处理 七 实验结论七 实验结论 八 预习思考题八 预习思考题 1 为什么拉伸试样两端较粗 中间较细 中间和两端采用光滑曲线过度 而不是直角 连接 2 什么是屈服点 在拉伸实验中应该如何读取屈服载荷 如果没有明显的屈服点应该 怎样处理 3 在低碳钢拉伸实验中 在试样中部平行段上做了一个或长的标距 这是用来干什么的 如果试样中部平行段长度小于 怎么办 如果试样中部平行 段长度大大地长出 又怎么办呢 4 如果拉伸试样是屈服失效 请用最大剪应力理论分析一下 试样的可能断口形状 5 如果拉伸试样是断裂失效 请用最大拉应力理论分析一下 试样的可能断口形状 6 什么是塑性材料 什么是脆性材料 九 分析思考题九 分析思考题 1 拉伸实验中你是怎样测量试样直径的 为什么采用这种方法 你有其他方法测量 直径吗 你的依据是什么 2 两种试样的断口形状是什么样的 怎样解释这种结果 3 通过拉伸实验你觉得低碳钢的塑性性能如何 你的依据是什么 铸铁呢 4 低碳钢的极限载荷是断裂时的载荷吗 在颈缩阶段 试样的应力是增大还是减小 5 结合你已经做过的拉伸 压缩实验 请分析低碳钢的载荷 位移曲线有什么共同点和 不同点 6 对于拉伸实验 你有什么体会 你有什么建议 压压 缩缩 实实 验验 一 实验目的 一 实验目的 1 学习了解电子万能试验机的结构原理 并进行操作练习 2 确定压缩时低碳钢试样的屈服极限和铸铁试样的强度极限 3 观察不同材料的试样在压缩时的变形和破坏现象 二 实验设备及工具 二 实验设备及工具 电子万能试验机 游标卡尺 三 试验原理 三 试验原理 塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能 既在实验过程及数据处理时所支撑的理论依 据 参考材料力学 工程力学课本的介绍 以及相关的书籍介绍 自己编写 四 实验步骤四 实验步骤 1 低碳钢实验低碳钢实验 1 量直径 用游标卡尺量取试样的直径 在试样中部位置互相垂直地测量 2 次直径 取其平 均值 2 安装试样 启动电子万能试验机 手动立柱上的 上升 或 下降 键 调整活动横梁位置 使 上 下压板之间的位置能满足试样高度的要求 把试样放在两压板的正中间位置上 3 调整试验机并对试样施加载荷 调整负荷 试验力 峰值 变形 位移 试验时间的零点 根据 计算出加载速度 其中为试样高度 并将计算结果归整后输入 按下显示屏中的 开始 键 给试样施加载荷 在加力过程中 注意观察屈服载荷的 变化 记录下屈服载荷的大小 由于低碳钢压缩时没有强度极限 不会断裂 因此 在记 录下屈服点对应的载荷后 就可以停止加载了 按下 停止 键 4 试样断裂后 手动立柱上的 上升 键 使活动横梁上升 取出试样 5 观察试样屈服后的形状 2 铸铁实验铸铁实验 1 量直径 用游标卡尺量取试样的直径 在试样中部位置互相垂直地测量 2 次直径 取其平 均值 2 安装试样 启动电子万能试验机 手动立柱上的 上升 或 下降 键 调整活动横梁位置 使 上 下压板之间的位置能满足试样高度的要求 把试样放在两压板的正中间位置上 3 调整试验机并对试样施加载荷 调整负荷 试验力 峰值 变形 位移 试验时间的零点 根据 计算出加载速度 其中为试样高度 并将计算结果归整后输入 按下显示屏中的 开始 键 给试样施加载荷 直到试样断裂后按下 停止 键 4 试样断裂后 记录下最大载荷 手动立柱上的 上升 键 使活动横梁上升 取出试样 5 观察试样断裂后的形状 五 实验记录五 实验记录 试样试样低碳钢低碳钢铸铁铸铁 直径直径 载荷载荷 破坏形式破坏形式 六 数据处理六 数据处理 七 实验结论七 实验结论 八 预习思考题八 预习思考题 1 做压缩实验时 为什么要将试样放在两压板正中间位置上 如果放偏了 会产生什 么后果 2 脆性材料压缩时有那些失效的形式 3 低碳钢压缩的失效形式是什么样的 能测定其抗压强度吗 为什么 4 如果压缩试样是剪应力破坏 请分析一下 试样的可能断口形状 5 万能试验机控制电脑显示屏的 峰值 表头 在低碳钢和铸铁的压缩实验中各有什 么作用 6 如果试样上 下表面不规整 对测得实验数据有什么影响 九 分析思考题九 分析思考题 1 压缩实验中你是怎样测量试样直径的 为什么采用这种方法 2 圆形横截面压缩试样的高度与直径的比值