材料范文之材料力学压缩实验报告

材料力学压缩实验报告【篇一：实验二材料力学压缩实验报告】金属材料压缩实验一、实验目的3．观察并比较低碳钢和铸铁在压缩时的缩短变形和破坏现象。二、预习思考要点1．用短圆柱状低碳钢和铸铁试样做压缩实验时，怎样才能做到使其轴向（心）受压？放置压缩试样的支承垫板底部为什么制作成球形？三、实验仪器和设备1．万能材料试验机；2．游标卡尺。四、实验试样对于低碳钢和铸铁类金属材料，按照gb7314—1987《金属压缩试验方法》的规定，金属材料的压缩试样多采用圆柱体如图1-9所示。试样的长度l一般为直径d的2.5～3.5倍，其直径d=10mm～20mm。也可采用正方形柱体试样如图1-10所示。要求试样端面应尽量光滑，以减小摩阻力对横向变形的影响。图1-9圆柱体试样图1-10正方形柱体试样五、实验原理Ⅰ低碳钢：以低碳钢为代表的塑性材料，轴向压缩时会产生很大的横向变形，但由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力，约束了这种横向变形，故试样出现显著的鼓胀效应如图1-11所示。为了减小鼓胀效应的影响，通常的做法是除了将试样端面制作得光滑以外，还可在端面涂上润滑剂以利最大限度地减小摩擦力。低碳钢试样的压缩曲线如图1-12所示，由于试样越压越扁，则横截面面积不断增大，试样抗压能力也随之提高，故曲线是持续上升为很陡的曲线。从压缩曲线上可看出，塑性材料受压时在弹性阶段的比例极限、弹性模量和屈服阶段的屈服点（下屈服强度）同拉伸时是相同的。但压缩试验过程中到达屈服阶段时不像拉伸试验时那样明显，因此要认真仔细观察才能确定屈服荷载fel，从而得到压缩时的屈服点强度（或下屈服强度）rel=fel/s0。由于低碳钢类塑性材料不会发生压缩破裂，因此，一般不测定其抗压强度（或强度极限）rm，而通常认为抗压强度等于抗拉强度。图1-11低碳钢压缩时的鼓胀效应图1-12低碳钢压缩曲线六、实验步骤图1-13铸铁压缩曲线图1-14铸铁压缩破坏示意图1．用游标卡尺在试样两端及中间三处两个相互垂直方向上测量直径，并取其算术平均值，选用三处中的最小直径来计算原始横截面面积s0。2．根据低碳钢屈服荷载和铸铁最大实际压力的估计值（它应是满量程的40%～80%），选择试验机及其示力度盘，并调整其指针对零。对试验机的基本要求，经国家计量部门定期检验后应达到1级或优于1级准确度，实验时所使用力的范围应在检验范围内。3．调整好试验机上的自动绘图装置。4．将试样端面涂上润滑剂后，再将其准确地置于试验机活动平台的支承垫板中心处。对上下承压垫板的平整度，要求100mm应小于0.01mm。5．调整好试验机夹头间距，当试样端面接近上承压垫板时，开始缓慢、均匀加载。在加载实验过程中，其实验速度总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载，具体规定速度为0.5～0.8mpa/s。6．对于低碳钢试样，若将试样压成鼓形即可停止实验。对于铸铁试样，加载到试样破裂时（可听见响声）立即停止实验，以免试样进一步被压碎。7．做铸铁试样压缩时，注意在试样周围安放防护网，以防试样破裂时碎碴飞出伤人。七、实验结果处理根据实验测定的数据，可分别计算出低碳钢和铸铁的强度性能指标，并按前述拉伸实验中表1-6规定进行修约。rel=fel/s0（1-22）2．铸铁的抗压强度指标rm=fm/s0（1-23）八，思考题【篇二：材料力学实验报告】实验一拉伸实验一、实验目的1．测定低碳钢(q235)的屈服点?s，强度极限?b，延伸率?，断面收缩率?。2．测定铸铁的强度极限?b。三、实验方法1．用游标卡尺量出试件的直径d和高度h。2．把试件放好，调整试验机，使上压头处于适当的位置，空隙小于10mm。3．运行试验程序，加载，实时显示外力和变形的关系曲线。4．对低碳钢试件应注意观察屈服现象，并记录下屈服载荷fs=22.5kn。其越压越扁，压到一定程度（f=40kn）即可停止试验。对于铸铁试件，应压到破坏为止，记下最大载荷fb=35kn。打印压缩曲线。5．取下试件，观察低碳钢试件形状:鼓状；铸铁试件，沿45?~55?方向破坏。f△l图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线四、试验结果及数据处理表2-1压缩实验结果4低碳钢压缩屈服点??sfsa0fba0?22000??10/4600002?280.11mpa铸铁压缩强度极限??b???10/42?763.94mpa五、思考题1.分析铸铁破坏的原因，并与其拉伸作比较。答：铸铁压缩时的断口与轴线约成45?角，在45?的斜截面上作用着最大的切应力，故其破坏方式是剪断。铸铁拉伸时，沿横截面破坏，为拉应力过大导致。2.放置压缩试样的支承垫板底部都制作成球形，为什么？答：支承垫板底部都制作成球形自动对中，便于使试件均匀受力。3.为什么铸铁试样被压缩时，破坏面常发生在与轴线大致成45?~55?的方向上？答：由于内摩擦的作用。4.试比较塑性材料和脆性材料在压缩时的变形及破坏形式有什么不同？答：塑性材料在压缩时截面不断增大，承载能力不断增强，但塑性变形过大时不能正常工作，即失效；脆性材料在压缩时，破坏前无明显变化，破坏与沿轴线大致成45?~55?的方向发生，为剪断破坏。5.低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时的力学性质有什么不同？答：低碳钢抗拉压能力相同，铸铁抗压能力比抗拉高许多。5【篇三：压缩试验材料力学实验报告】压缩实验一．实验目的：1.学习了解电子万能试验机的结构原理，并进行操作练习。2.确定压缩时低碳钢试样的屈服极限和铸铁试样的强度极限3.观察不同材料的试样在压缩时的变形和破坏现象。。二．实验设备及工具：电子万能试验机、游标卡尺。三．试验原理：塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。（既在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍，以及相关的书籍介绍，自己编写。）四．实验步骤1.低碳钢实验（1）量直径：用游标卡尺量取试样的直径。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径。取其平均值。（2）安装试样：启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求，把试样放在两压板的正中间位置上。（3）调整试验机并对试样施加载荷：（4）试样断裂后，手动立柱上的“上升”键，使活动横梁上升，取出试样。（5）观察试样屈服后的形状。2.铸铁实验（1）量直径：用游标卡尺量取试样的直径。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值。（2）安装试样：启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求，把试样放在两压板的正中间位置上。（3）调整试验机并对试样施加载荷：调整负荷（试验力）、峰值、变形、位移、试验时间的零点；根据计算出加载速度，其中为试样高度，并将计算结果归整后输入；按下显示屏中的“开始”键，给试样施加载荷；直到试样断裂后按下“停止”键。（4）试样断裂后，记录下最大载荷取出试样。（5）观察试样断裂后的形状。，手动立柱上的“上升”键，使活动横梁上升，六．数据处理七．实验结论八．预习思考题1.做压缩实验时，为什么要将试样放在两压板正中间位置上？如果放偏了，会产生什么后果？2.脆性材料压缩时有那些失效的形式？3.低碳钢压缩的失效形式是什么样的？能测定其抗压强度吗？为什么？4.如果压缩试样是剪应力破坏，请分析一下，试样的可能断口形状。5.万能试验机控制电脑显示屏的“峰值”表头，在低碳钢和铸铁的压缩实验中各有什么作用？6.如果试样上、下表面不规整，对测得实验数据有什么影响？九．分析思考题1.压缩实验中你是怎样测量试样直径的？为什么采用这种方法？2.圆形横截