压缩试验和剪切试验报告

....试验二压缩试验压缩试验是为了测定工程材料在受压时的力学性能。有的材料如混凝土、岩石、铸铁等抗拉力量差但它的抗压力量很好这些材料除了抗压强度 与抗拉强度 不bc b同之外，还有E值及破坏形式上也存在着压缩与拉伸的差异。因此，压缩试验同样是工程材料力学试验的重要内容之一。一、试验目的测定铸铁压缩时的强度极限 和低碳钢的屈服极限 。bc sc观看铸铁和低碳钢压缩时的变形和破坏形式，找出它们的不同之处。二、仪器设备与工具电子万能试验机WD－200B或压力试验机YE－1000等。游标卡尺等。三、试样制备与安装金属压缩试件有圆柱体、正方形柱体、矩形板、带凸耳板状等几种外形。铸铁和低碳钢的压缩试件一般做成圆柱体。高度与直径的比l/d的大小会影响到试验的结果。试0件过于瘦长则易压弯，过于粗短则受两端摩擦力的影响大。为了确保试件处于单向压缩状GB7314－87对侧向无约束试件做出了以下有关规定：〔1〕 试件仅适应于测定 。0 bc〔2〕 l(2.5~3.5)d0 〔规定总压缩应力。tc

试件适应于测定 、sc bc

、 〔规定非比例压缩应力〕和pcP〔3〕E。c

l(5~8)d试件适应于测定 和压缩杨氏0 pc0.01试件为了削减摩擦力的影响，试件两端面应尽量光滑，相互平行，且与轴线垂直。试件安装在试验机上下压座之间，见图3－10。 压缩试件安装下承压座是一个球形承垫，假设试件两端面稍有不平行，则球形承垫可以产生调整作用，使压力通过试件的轴线。四、 试验原理低碳钢压缩试验低碳钢在压缩时的Pl3－11。在屈服之前，曲线与拉伸时一样。在屈服之后的曲线，就与拉伸的不同了。在弹性范围内，加载速率应掌握在1~10MPa/s。在明..(100~500106/s变形连续增大，载荷保持不变或消灭波动，如图3－11所示。按图示的方法，读取各种情形下的压缩屈服载荷Psc

，然后计算压缩屈服点。P26〕

sc 〔3－sc A0前面已指出，与试件轴线成45oC斜截面上的剪应力是使材料发生滑移，即屈服的缘由。由材料力学知道，无论试件横截面上的正应力是拉应力还是压应力，只要大小一样，则在45oC斜截面上产生的剪应力的大小都是一样的，因此 与 应是相等或相近的。sc sPscOlPscOlPOlPscOlPscOlPOl3－11低碳钢压缩曲线铸铁压缩试验PbcOl铸铁压缩时的Pl曲线呈非线性，见图3－PbcOl点与铸铁拉伸时的曲线是一样的。所不同的是铸铁压缩到达Pbc鼓形或斜圆柱。

前消灭较大变形，由原来的圆柱体变为腰脆性材料受压试件的破坏是个简单的外部施力、内部损伤破坏的力学过程。国内外都在研讨、争论这个问题。试件端部的受力状态与试件的破坏形式有亲热关系〔图313不加任何垫片时，铸铁试件沿着与轴线成45o~55o方向破坏，3－12铸铁压缩试验曲线破坏时斜面上的剪应力与同样的材料在剪切试验中所测得的剪切破坏极限b相当接近。试件两端面加垫薄片〔三合板〕时，其受压破坏形式如图3－13〔b〕所示。.....〔a〕两端不加任何垫板〔b〕两端加垫三合板〔2mm〕抗压强度按下式计算：

3－13铸铁试件压缩破坏形式P五、 试验步骤测量试件尺寸。

bc27〕

bc 〔3－A0用游标卡尺测量压缩试件上、中、下3处截面的平均值径，取它们中的最小值计算A0

，同时测量试件的高度l。调整试验机横梁位置，设置有关参数等。安放试件。按规定选择加载速度，然后加载试验。对低碳钢试件，留意观看，登记屈服载荷Psc

，或在计算机屏幕上读取P 值；sc对铸铁试件，加载至破坏为止，登记最大载荷P 。bc材料l材料l(mm)三截面平均直径〔mm〕A(mm2)0P(kN)scP (kN)bc上中下铸铁七、 争论问题比较低碳钢、铸铁的拉伸、压缩力学性能和断口外形，分析破坏缘由。....试验二剪切试验工程中使用的构件或零部件，除了受到拉伸和压缩的应力作用之外，还受到剪切应力的作用。特别是那些由铆钉、销钉、螺栓联接的构件，见图3－14，其中联接螺栓等受到剪力的作用，它们的抗剪强度如何关系到构件的安全。因此，工程设计时不仅要考虑材料的抗拉强度和抗压强度，还要考虑材料的抗剪强度b

。剪切试验就是为了测定材料的b

而进展的一种试验。PP1 PPP1PP231－铆钉；2－螺栓；3－销钉

3－14承受剪切的铆钉、销钉、螺栓测定低碳钢的抗剪强度。观看破坏断口，分析破坏缘由。电子万能试验机WD－200B或其他万能试验机、压力试验机。剪切试验座及压头。游标卡尺等。十、试验原理3－15~3－184种剪切试验原理图。11PPP高分子层压材料试件PP高分子层压材料试件P2Pb bbA0

Pbb Ab01－胶接材料；2－金属板图3－15胶接材料拉伸剪切试验原理 图3－16高分子材料压缩剪切试验原理PPP岩石材料试件Pb bb2A0

Psinb bbA0图3－17金属剪切试验原理 岩石材料剪切试验原理3－17的装置，受试材料为低碳钢。十一、试验步骤测量试件受剪处直径，取平均值，计算A。0安装试件，把试件插入剪切块孔里，调整左右对称。调整试验机横梁位置，选择适当量程。加载试验，登记剪断时的最大荷载