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1.2.、实验目的（1分）测定低碳钢的强度指标 （(T s、(T b）和塑性指标（S、书）。测定铸铁的强度极限b1211223.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。、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 游标卡精度0.02 mm三、实验数据（2分）实验 前实 验 材 料试 件 规 格测量部位截面尺寸d0 (mm)断口截面尺寸（mm）沿两正交方向测得的数值各部位的平均值d 0最小平均值截面面积AO（mm2）计算长度L。（mm）沿两正交方向测得的数值平均值d1截面面积A1(mm2)断后

2、长度L1(mm)屈 服 载荷Ps（N）最大载荷Pb（N10mm左右78.524左右24KN33KN2铸铁上1152中12下12四、实验结果处理（4 分）=300M Pa 左右bA0=420MPa 左右L1_100%L0=2030%左右=A0 A1 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

3、寸无关。、实验目的（1分）压缩实验报告1. 测定压缩时铸铁的强度极限bb。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测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm（0.5 分）（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Fb（N）直 径 d（mm）截面面积A,（mm2）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）PbbA =74°MPa 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

4、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 h03do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、实验目的 （1分）1. 测定常用金属材料的弹性模量E、实验设备 （1分）游标卡尺精度 0.02 mm机器型号名称电子万能试验机 测量尺寸的量

5、具名称 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（mm2）计算长度Lo（mm）测量部位沿两正交方向测得的数值各部位的平均值d。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5点6点载荷P变形 L四、实验结果处理（3分）E FnLo （约 200Gpa） A0 L五、画出F1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

6、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3. 测定铸铁的剪切强度极限NmNm精度Nm精度 Nm二、实验设备（1分）机器型号名称电子扭转试验机选择量程：钢铸铁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s（MP a）强度极限b（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12下12四、回答下列问题（2 分）1. 画

7、出低碳钢和铸铁试件实验前、后的图形。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、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

8、. 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、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精度 0.02 mm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 游标卡尺三、实验数据（5分）20 ( mm)梁试件的截面尺寸 h 40 b支座与力作用点的距离 a 150（ mm）弹性模量E 210000 M Pa载荷(N)PP应变仪读数（X 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7各点到中性层的位置:yiy2y3y4y5y6y7平 均应变片位置1点2点3点4点5点6

9、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）y1. 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(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Myi与弹性模量无关Iz主应力的测定报告、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、实验设备（1分）弯扭组合实验装置的型号名

10、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13量具的名称 游标卡尺三、实验数据(1分)精度 0.02 mm构件材料：铝合金弹性模量E=70 GPa或 E=71 GPa泊松比0.330.33构件尺寸：外径 D =40 mm内径d =34 mm构件抗弯截面模量 W = 3_ (cm)构件抗扭截面模量Wt =6(cm)臂长20 cma -A自由端端部到测点的距离I = 30 cmE 11厂2宁（4545 ）石450 ）（ 450 ）-45 4 亠 O4545tg2 0 22 04545五、A:B :1= 145计算A及B点的理论主应力和主方向（45 =丄3 E L 452分）30N mT 20N mlOMPa3.33 MPa10.89 MPa1.56 MPatg217.