课题二十九力学实验

1、课题二十九力学实验第1页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验按GB228-6规定，本实验试件采用圆棒长试件。取d0=10,L=100,如图所示：三、实验设备及仪器1、液压式万能材料实验机2、游标卡尺3、划线机(铸铁试件不能使用)（一）低碳钢的拉伸实验实验原理及方法1.屈服极限s的测定 试验时，在向试件连续均匀地加载过程中。当测力的指针出现摆动，自动绘图仪绘出的PL曲线有锯齿台阶时，说明材料屈服。记录指针摆动时的最小值为屈服载荷Ps,屈服极限s计算公式为第2页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验3、延伸率和断面收缩率的测

2、定计算公式分别为：L:标距（本实验L=100）L1:拉断后的试件标距。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。A0:试件原横截面积。A1:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。2、屈服极限s的测定 实验时，试件承受的最大拉力Pb所对应的应力即为强度极限。试件断裂后指针所指示的载荷读数就是最大载荷Pb，强度极限b 计算公式为：第3页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验试验步骤1.试件准备：量出试件直径 d0,用划线机划出标距L和量出L; 按液压万能实验机操作规程18条进行；加载实验，加载至试件断裂，记录 Ps 和Pb ，并观察屈服现象和颈缩现象；4.按操作规程1

3、014进行； 5.将断裂的试件对接在一起，用卡尺测量d1和L1 ，并记录。实验中试件变形3D动画演示 （二）铸铁的拉伸实验 实验原理及方法 1、强度极限b的测定 铸铁没有屈服阶段，其断裂时的载荷读数对应的应力就是强度极限，其计算公式为： 2、铸铁拉伸实验步骤第4页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三可从视频中下载 “低碳钢拉伸”，建立链接第5页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验(1)试件准备：量出试件的直径d0;(2)按操作规程进行，记录Pb. 实验中试件变形3D动画演示 第6页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三可从

4、视频中下载 “铸铁拉伸”，建立链接第7页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验实验二、压缩实验 一 、实验目的 1、测定铸铁的抗压强度极限b，低碳钢压缩时的屈服极限s。2、观察铸铁和低碳钢压缩时的破坏现象。3、通过拉伸实验，比较塑性材料和脆性材料机械性质的区别。二 、实验设备及仪器1、液压万能实验机；2、游标卡尺。三 、试件 低碳钢和铸铁试件形状尺寸相同，一般规定1.5h/d3。本实验d=20， 第8页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验四 、实验原理及方法1、铸铁的抗压强极限b的规定 记录破坏时的载荷读数Pb ，用公式

5、b=Pb/A0求出。2、碳钢屈服极限s的测定 试件受压到屈服载荷时测力指针摆动，记录摆动时的最小载荷,用公式求出s 。 公式：s=Ps/A0五 、实验步骤1、测量试件的直径d 和高度h；2、按操作规程进行，分别记录 P0和Ps ，并观察试件破坏情况。 低碳钢压缩3D动画 铸铁压缩3D动画第9页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三可从视频中下载 “低碳钢压缩”，建立链接第10页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三可从视频中下载 “铸铁压缩”，建立链接第11页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验实验三 扭转实验 一、试验目的

6、 1、测定低碳钢的剪切弹性模量，验证扭转时的虎克定律；2、观察比较低碳钢和铸铁在扭转时的破坏现象。二 、实验设备仪器1、NT50型扭转实验机2、扭角仪3、游标卡尺 三、试件 本实验铸铁、低碳钢都用圆试件，其直径d=10，试件的其它尺寸视扭转机夹头形式而定。第12页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验四、实验原理及方法 1、验证扭转时的虎克定律. 最大剪应力不超过材料的比例极限时,相对扭转角与扭矩T有如下关系. =TL0/GIp 式中L0、G、Ip皆为常值,T、为变量;若有一扭矩T则对应一值,每增加同样大小的扭矩T,扭转角的增量大致相等,这就验证了虎克定律.

7、2、扭转破坏Tn曲线. 低碳钢和铸铁试件受扭直至破坏,它们的T曲线如图所示.低碳钢有直线段,有明显的屈服阶段,测力指针暂时不动或摆动,而扭转角很快增加.最终第13页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验破坏时,可看到低碳钢试件的扭转角非常大,沿横截面扭断,而铸铁试件的扭转角很小,沿4555螺旋面扭断。五、实验步骤 将试件装在NT50型扭转实验机上,试件上涂以颜色线条,校正示力盘指针为零,打开(或调整)自动绘图装置开关。旋转电位器加扭矩至试件破坏。取下破坏试件,观察试件的破坏情况。 低碳钢扭转实验3D动画 铸铁扭转实验3D动画第14页，共19页，2022年，5

8、月20日，8点20分，星期三可从视频中下载 “低碳钢扭转”，建立链接第15页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三可从视频中下载 “铸铁扭转”，建立链接第16页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验实验四 弯曲实验一、实验目的1.学习用电测法测量应力的方法；2.研究纯弯曲梁的应力分布；3.验证直梁弯曲正应力计算公式；4.测定弯曲时的中点挠度并与理论共识进行比较。二、实验设备及仪器1.液压万能实验机；2.电阻应变仪，预调平衡箱；3.表架、百分表。三、实验用试件机装置矩形截面梁试件，材料为A3钢，试件尺寸及实验装置简图简下图： 载荷通过副梁及两个

9、磙子施加到试件上，应变片接线采用多点半桥式接法。 R6为温度补偿片，五个工作片的粘贴位第17页，共19页，2022年，5月20日，8点20分，星期三课题二十九 力学实验置为顶面1。底面5、中性层3及距中性层h/4处的2、4。四、实验原理： 1.纯弯曲梁衡截面上应力的测试及应力的分布规律实验采用等载荷增量法。当载荷P作用时利用应变仪可测出相应的应变度ds,根据胡克定律实=Eds，平均可求得个点正应力分布图，可看出纯弯曲梁正应力分规律。利用理论公式计算正应力理=M/l *Y. 其中M=Pa/2,如果理和实的结果基本吻合。即说明理论公式是正确的。 2直梁弯曲时中点挠度测定实验采用等载荷增量法，在载荷P的作用下从百分表上可直接读出梁中点C处的挠度Yc实，与理论公式Yc=Pa(3L*L-4a*a)/48Ei的计算结果比较，如果基本吻合则说明理论公式式正确的。五、实验步骤 1.将应变仪预调平衡，百分表指针对零，试验机按操作规程调整。 2.把5KN作为处