材料力学实验报告答案

1、材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的（1分）1. 测定低碳钢的强度指标 （c s、a b）和塑性指标（3、书）。2. 测定铸铁的强度极限 a b。3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（P- L曲线）。4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。二、实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度002 mm、实验数据（2分）实 验 材 料试 件 规 格实 验前实 验 后屈 服 载 荷Ps（N）最 大 载 荷 p（N截面尺寸do （mm）截面 面积Ao（mm2）计算长度Lo（mm）断口截面尺寸（mm）截面面积A1(mm2)断 后 长 度L1(mm)测量部位沿

2、两正交方向测得的数值各部位的 平均值do最小平均值沿两正交方向测得的数值平均 值 d1低碳钢上110mm左右78.5124左 右2332中122下12铸上11铁25中12下12四、实验结果处理；sjpsA0PAo:.上 士 100%Lo（4分）=300MPa 左右=420MPa 左右=2030%左右 = A0 一 A 100%A0=6075 %左右五、回答下列问题2分，每题0.5分）1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。 略2、画出拉伸曲线图。3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没 有明显的这四个阶段。4、材料和直径相

3、同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么? 相同延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。压缩实验报告、实验目的（1分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限a b。2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因二、 实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机（0.5分）测量尺寸的量具名称游标卡尺 精度0.02 mm（0.5分）三、实验数据（1分）试件材料试件规格h/d试件尺寸屈服载荷PS（N）最大载荷Pb（N）直 径 d(mm)截面面积2Ao（mm ）沿两正交方向测得数据平均值低碳钢12铸铁20/15115176.6130000左右2四、实验结果处理（2分）6二空=740MPa左右A0五

4、、回答下列思考题（3分）1画出（两种材料）实验前后的试件形状。略2. 绘出两种材料的压缩曲线。略3. 为什么在压缩实验时要加球形承垫？当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的 轴线。4. 对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？1上乞3do试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形 受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。试件越短，影响越明显。若试件过长，容易产生失稳现象。5. 铸铁的压缩破坏形式说明了什么？ 铸铁的抗剪能力低于抗压能力。测定弹性模量E实验报告一、实验目的 （1分）1. 测定常用金属材料的弹性模量E二、 实验设备（

5、1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度 0.02 mm引伸计标距 50 mm三、 实验数据（2分）实验材料试件规格实 验前截面尺寸d 0 （mm）截面面积Ao（mm2）计算长度L（mm）测量部位沿两正交方向测得的数值各部位的平均值do最小平均值低碳钢上1502中12下12四、实验结果处理（3分）坐标值1点2点3点4点5点6点载荷P变形 Le-InA （约 200Gpa）A。五、画出F -鳥曲线图 （1分）六、讨论题 （2分）1试件尺寸和形式对测定 E有无影响？无影响弹性模量E是只与材料有关的量，与其他量无关。2. 影响实验结果的因素是什么？为何要用等量增载法进行实验？扭

6、转实验报告一、实验目的（1分）1. 观察低碳钢和铸铁的变形现象及破坏形式。2. 测定低碳钢的剪切屈服极限s和剪切强度极限b二、实验设备 （1分）机器型号名称 电子扭转试验机选择量程：钢 Nm 精度Nm铸铁Nm 精度Nm测直径量具名称游标卡尺精度0.02 mm三、实验数据和计算结果（6分）试件材料直径d （ mm）抗扭载面模量Wt（mm3）屈服扭矩Ts（Nm）破坏扭矩Tb（Nm）屈服极限 %（MPa）强度极限（MPa）测量部位沿两正交方向测得的数值平均值最小平均值低碳钢上110mm左右200左右35左右85左右175左右425左右2中12下12铸铁上110mm左右200左右60左右300左右2中

7、12下12四、回答下列问题（2分）1. 画出低碳钢和铸铁试件实验前、后的图形。略2. 绘制铸铁和低碳钢两种材料的 T -曲线图。略3低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不同？为什么？低碳钢材料在横截面发生剪断破坏，铸铁在与轴线成45螺旋面发生拉断破坏。低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。4.分析比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况和破坏特点，并归纳这 两种材料的机械性能。变形情况和破坏特点略。低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力，延伸率和断面收缩率大。铸铁的抗拉能力小于抗剪能力，抗剪能力小于抗压能力。纯弯曲梁正应力实验报告一、实验目的（1分）1. 测

8、定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。2. 验证纯弯曲梁的正应力计算公式。3. 掌握电测法的基本原理二、实验设备（1分）静态电阻应变仪型号名称 _CM-1A-20静态竖直电阻应变仪 实验装置或万能试验机的型号名称纯弯曲梁实验装置量具的名称 _游标卡尺精度_0.02 _mm三、实验数据（5分）梁试件的截面尺寸 h_40-b_20- （mm）支座与力作用点的距离 a _ 150（ mm）弹性模量 E 210000 .MPa各点到中性层的位置：y1y2y3y4y5y6y7载荷（N）-应变仪读数 (X 10-6)1点2点3点4点5点6点7点读数增量读数增量虫2读数增量读数增量读数增量读数增量读数

9、增量PZP平 均应变片位置1点2点3点4点5点6点7点实验应力值（MPa）理论应力值（MPa）相对误差（%）四、应力分布图（1分）误差允许范围内应服从线性分布五、回答下列思考题（2分）1. 为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上?削去测量过程中温度对构件变形的影响。2. 影响实验结果的主要因素是什么?（1） 调零 v(2)准确加载y(3)应变片位置是否准确(4)读书是否精确3. 弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量的影响?不受弹性模量的影响AMyi.：-i-与弹性模量无关1 z主应力的测定报告一、实验目的（1分）1. 测定薄壁圆筒表面上一点的主应力。2. 测定簿壁圆筒所受的弯矩和扭矩。3.

10、 掌握电阻应变花的使用。二、实验设备（1分）弯扭组合实验装置的型号名称 弯扭组合实验装置静态电阻应变仪的型号名称CM-1A-20静态竖直电阻应变仪量具的名称游标卡尺精度0.02 mm三、实验数据（1分）构件材料:铝合金弹性模量E=70GPa或E =71GPa泊松比川=0.33卩=0.33构件尺寸:外径D =40mm内径d34 mm构件抗弯截面模量W=3（ cm） 3构件抗扭截面模量Wt =.6（ cm）3臂长 a = _20_cm自由端端部到测点的距离I = 30 cm载荷（N）应变仪读数（x 10-6）A点B点P片1片2片3片1片2片3耳蕊Aitg2 o1 1B :匚 1= E【J5 八45C3= E 45 45】五、计算A及B点的理论主应力和主方向（2分）A:M 二 30N m T 二 20N m10MPa W二 T 二 3.33MPa W10.89MPa-1.56MPatg2:二-17.6 或:二 72.4CJ1 _CT