材料力学试验报告答案

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 （s、b ） 和塑性指标 （、 ）。2. 测定铸铁的强度极限 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 0.02 mm、实验数据 （2 分）实验材试件规实 验 前实验后屈 服最 大 载截面尺寸 d0 （mm）截面面积计算长度断口截面尺寸（mm ）截断学习帮手料格测量部位沿两正交方向 测得的数值各部位的 平均值 d0最小 平均值A0(mm

2、2)L0(mm)沿两正交方向 测得的数值平 均 值 d1面 面 积 A1 (mm 2 )后 长 度L1 (mm)载 荷 Ps (N)荷 Pb(N)低 碳 钢上110mm左右78.5124左 右24 K N 左 右33 K N 左 右2中122下12铸铁上1152中12下12四、实验结果处理PsA04 分 ） 300MPa 左右PbA0420MPa 左右L1 L0 100L0 20 30 左右 A0 A1 100A06075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2、画出拉伸曲线图学习帮手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

3、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 。压缩实验报告一、实验目的 （1 分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限 b 。， 并分析原2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象 因。二 、实验设备 （1 分 ）0.5 分 ）（ 0.5 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三、实验数据 （1 分）学习帮手试件材料试件 规格 h/d试件尺寸屈服 载荷 Ps(N)最大载荷Pb(N)直 径 d(mm

4、)截面面积2A0(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)PbA0=740MPa 左右五 、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 h0 3d0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

5、偏高 。试件越短 ，影响越明显 。学习帮手若试件过长 ， 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 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 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 A0(mm 2)计算长度 L0 (mm)测量部位沿两正交方向 测得的数值各部位的平均值 d0最小平均值低碳钢上1502中12下12坐标值1点2点3点4点

6、5点6点载荷 P学习帮手变形 L四 、实验结果处理 （3 分 ）E FNL0 （约 200Gpa ）A0 L五、画出 F l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 b3. 测定铸铁的剪切强度极限 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学习帮手

7、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）直径d（ mm ）抗扭载屈服破坏屈服强度试件面模量扭矩扭矩极限极限材料测量部位沿两正交方向测得的数值平均值最小平均值Wt（ mm3 ）Ts（ Nm ）Tb（ Nm ）s（MPa）b（MPa）上1低碳钢210mm20035 左85175425中12左右左右右左右左右左右下12上1210mm20060300铸中1铁2左右左右左右左右下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

8、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 450 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学习帮手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、实验目的（1 分）1. 测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

9、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学习帮手载荷 （N ）应 变 仪 读数 （10 -6）1点2点3点4点5点6点7点读数1增量1读数2增量2读数3增量3读数4增量4读数5增量5读数6增量6读数7增量7PP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

10、（ 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）调零2）准确加载3）应变片位置是否准确学习帮手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Myii i 与弹性模量无关Iz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. 掌握电阻应变花的使用 。二、实验

11、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 =0.33=0.33构件尺寸 ：外径 D=40mm 内径 d=34 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学习帮手自由端端部到测点的距离 l= 30 cm载荷 （N ）应 变 仪 读数（10-6 ）A点B点PP片1片2片3片 1 片 2 片 3 111222333111222333四、计算 A 及 B点实测主应力和主方向 （2 分）1245 45 )450 )2450)tg2 045 452 0 45 45五、计算 A 及 B点的理论主应力和主方向 （2 分）A：学习帮手M 30N mT 20N mM 10MPa3.33MPa110.89MPa1.56MPatg217.6 或72.4