2025年材料性能学实验报告

12月指导书试验一拉伸及压缩试验2、测定低碳钢拉伸时的弹性模量E、屈服极限os、强度极限on、延伸率δ、截面收缩率中：二、试验设备及试样1、微机控制电子万能试验机游标卡尺2、低碳钢、铸铁、Q235、45钢拉伸试样(一般为圆形截面),1n=10d=100mm,将1。十等分，用三、试验原理及措施试样加载时抵达屈服阶段时，低碳钢的P一AL曲线呈锯齿形。与最高载荷对应的应力称为上屈始瞬时效应)也不作为强度指标，一般把初始瞬时效应之后的最低载荷Ps对应的应力作为屈服极限as。由于进入屈服阶段时，示力指针停止前进，并开始倒退，这时应注意指针的波动状况，捕捉指针所指的最低载荷Ps。以试样的初始横截面面积Ao除Ps,即得屈服极限。屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力。现“颈缩”现象，这时示力度盘的从动针停留在P.不动，2、延伸率及断面收缩率的测定试样的标距原长为1o,拉断试样后将两端试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为1,延伸率为=(l:-1。/l₀)×100%。断口附近的塑性变形最大，因此1:的量取与断口的位置有关。述断口移中法测定1.在拉断后的长段上，由断口处取约等于短段的格数得B点，若剩余格式数为四、试验环节行试验操作。4进行试验(4)打印或导出所需数据进行处理。五、数据记录和处理试验后试样尺寸标距1。(mm)标距1。(mm)直径d。(mm)直径d₀(mm)截面面积A(mm²)截面面积A(mm²)试样简图屈服载荷Ps=24.412KN屈服极限os=317.163N/mm最大载荷Pb=24.412KN强度极限ob=317.163Mpa断后伸长率δ=10%断面收缩率φ=58.21%试验后试样尺寸标距1。(mm)标距1。(mm)直径do(mm)直径da(mm)截面面积A。(mm²)截面面积A。(mm²)试样简图断后伸长率δ=0断面收缩率φ=0试验后试样尺寸标距1。(mm)标距1。(mm)直径d₀(mm)直径d。(mm)截面面积Ao(mm²)截面面积A(mm²)试样简图断后伸长率8=21.4%试样名称：试验后试样尺寸标距l。(mm)标距l。(mm)直径dn(mm)直径d₀(mm)截面面积A(mm²)截面面积Ao(mm²)试样简图屈服载荷Ps=233.70664KN最大载荷Pb=360.21980KN断后伸长率δ=33%屈服极限os=298.781Mpa强度极限ob=460.521Mpa断面收缩率φ=67.38%试验二材料的压缩试验2、观测铸铁和低碳钢压缩时的破坏现象，比较塑性材料和脆2、游标卡尺。本试验所用的压缩试件为圆柱形试样(低碳钢、铸铁)如下图所示：1、压缩试验装置压缩试验在电子万能试验机上进行。2、规定总压缩力σtc的测定试样压缩时，其标距的总压缩变形(弹性和塑性变形之和)到达规定的原始标距比例时的应力，即为规定总压缩应力。3、压缩屈服点osc的测定试样压缩时，当到达力不再增长而仍然继续变形所对应的应力即为压缩屈服点。试样压缩至破坏过程中的最大应力即抗压强度。1、试样准备：压缩试件应在跨距的两端和中间处分别测量其高度和宽度。取用三处直径测量值的算术平均值和三处高度测量值的算术平均值，作为试件的宽度和高度。2、试验机准备。3、安装夹具，放置试件：根据试样状况选择弯曲夹具，安装到试验机上，检查夹具，设置好跨距，放置好试件。4、开始试验。5、记录数据。6、试验结束：试验结束后，清理好机器，关掉电源。铸铁：压缩前试样尺寸：d=14.76mm,h=19.90mm铸铁抗拉强度：815n/mm²Q235:抗拉强度：1930n/mm²试验三材料的弯曲试验1.采用三点弯曲对矩形横截面试件施加弯曲力，测定其弯曲力学性能；2.学习。掌握万能试验机的使用措施及工作原理。1.万能试验机2.游标卡尺图为三点弯曲试验的示意图。其中，F为所施加的弯曲力，Ls为跨距，f为挠度。FFDaDsDs2.最大弯曲应力obb的测定五、试验环节及注意事项1.试件准备：矩形横截面试件应在跨距的两端和中间处分别测量其高度和宽度。取用三处高度2.试验机准备4.开始试验5.记录数据六、试验成果处理25000500试验四硬度试验一、试验目的1.理解布氏硬度、洛氏硬度计的使用措施3.通过试验巩固和加深对布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、测定措施和应用范围的认识二、试验设备及材料等)一组(一)布氏硬度试验1、试验原理公斤力/毫米P:所加载荷F:凹痕表面积D:钢球直径d:凹痕直径2、试验环节2)、根据给定的试样国际GB231,选择载荷大小与钢球直径及载荷持续时选择时应注意试样厚度不不不小于凹痕深度的10倍，凹痕直径d在0.25D~0.60P之间，否则3)、将试样放在工作台上，转动手轮，是工作台缓慢上升，试样与应注意：压头中心到试样边缘距离不不不小于2.5d,相邻两凹痕中心距离应不不不小于4d。6)、整顿试验机及工具、试样，并整顿测(二)、洛氏硬度试验原理及试验环节1.洛氏硬度试验原理以直径1.588mm的钢球或锥顶角为120°的金刚石椎体为压头，在一定载荷(包括预载荷10Kg和一定的主载荷)作用下，垂直压入试样表面，卸去主载荷，在保留预载荷状况下，测量残存压入深度h毫米，按下式计算硬度值，或从表上读出(总载荷150Kg)(总载荷60Kg)2.试验环节1)、清理试样表面，根据试样形状选择合适的工作台2)、根据材料的大体硬度，按照国际规定选择压头种类和3)、转动升降手轮，使试样的被测表面与压头接触，继续缓慢转动手轮使投影屏上的基线与一定原则线重叠，此时即加上10Kg预载荷5)、将操作手柄反向扳动，卸除主载荷。此时投影屏上横线对原则尺的数字(或刻度值)即为洛(一)、布氏硬度试验1、硬度计型号：HB30002、试验成果记录处理状态负荷P负荷保持时间(秒)凹痕直径d灰铸铁(退火，淬火)灰铸铁(退火，淬火)灰铸铁(退火，淬火)(二)、洛氏硬度试验试样材料及热处理状态洛氏硬度符号压头类型预载荷主载荷总载荷氏硬度123平均(低温回火)金刚石(低温回火)金刚石试验五材料的冲击韧性试验二、试验设备1、济南时代试金仪有限企业生产的JB-300B型摆锤式冲击试验机。三、试样的制备若冲击试样的类型和尺寸不一样，则得出的试验成果不能直接比较和换算。本次试验采用U型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定，见图1-2。加工缺口试样时，应严格控制其A-四、试验原理试样放在图1-2的B处，将摆锤举至高度为H的A处自由落下，势能之差E-E,即为冲断试样所消耗的冲击功A:式中，G为摆锤重力(N):L为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm):a为冲断试样前摆锤扬起的最五、试验环节2.根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。3.安装试样。如图1-4所示。4.进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住，然后释放摆锤，冲断试样后，待摆锤扬起到最大高5.登记表盘上所示的冲击功Am值.取下试样，观测断口。试验完毕，将试验机复原。6.冲击试验要尤其注意人身的安全。3住1摆锤刀刃冲击韧性值am是反应材料抵御冲击载荷的综合性能指标，它伴随试样的绝对尺寸度等的变化而不一样。2.比较分析两种材料的抵御冲击时所吸取的功。观测破坏断口形貌特性。试样尺寸bh)试验六金属材料摩擦磨损新能试验1、掌握HSR-2M往复摩擦磨损试验机的工作原理和基本操作措施2、理解载荷、磨损时间和转速对金属材料摩擦磨损性能的影响1、仪器工作原理本试验机重要以滑动摩擦的形式在不一样接触压力下对材料和零部件表面的摩擦磨损性能进行2、仪器重要技术指标加载范围：0.1~200N自动持续加载3、仪器的使用操作1)准备工作(1)检查仪器与否良好接地(2)各接线插头与否对的，接触良好(3)机架平台放置要平稳、牢固(4)将被测样品清洗洁净2)开机(1)检查整机接线精确无误后，打开计算机。进入windowsXP资源管理器窗口，在桌面上点击(2)打开仪器控制箱电源，此时控制箱电源灯亮，预热十五分钟后开始做试验三、试验设备及材料磨球2、试验材料四、试验环节及措施(a)、将试样放置在样品台(5)上，拧紧固定螺钉。用自动或手动措施调整加载平台升降，使上试样将要触及下试样表面，但未接触上。沿x方向左右移动上试样平台，将上试样与下试样摩擦(b)、往复摩擦传动的调整：根据试验规定如需调整滑动长度，应先松开三个调整块固定螺将滑动长度调整块(8)拉出或推入变化旋转曲轴半径，就可变化往复摩擦行程长度，用手拨动电机曲轴(2),再用卡尺测量样品台的实际运行距离，根据试验规定调整好行程长度。将调整块固定螺钉(3)拧紧。(c)、调整载荷零点、摩擦力零点。单击运行按钮，开始测试。载荷零点的调整：主控箱预热后，检查上试样与否离开下试样，力传感器应在卸载状态。1、在实用200N力传感器时，先调整仪器控制箱前面板载荷I调零、载荷II调零旋钮，使屏幕主控<>框中<试验载荷>文本框数值显示“0.00”。2、在使用1000g或100g力传感器时，因使用原则砝1、仪器使用的计算机为专用控制机。严禁更改操作系统、格式化硬盘、上网、游戏和影响计算机2、仪器使用完后，必须关闭主控箱电源，以免3、定期向仪器运动部件滑轨、丝杠、轴承、此轮等加注润滑脂。保持仪器表面干燥或涂少许润滑4、仪器在出厂前，载荷、摩擦力及位移传感器均以调整精确，仪器用过一段时间请在加载丝杠和表1-1试验数据登记表内容/mm速度磨损时间(试验(试验后)/g的影响1的影响磨损时间的影响二、画出3种试验条件下金属材料的摩擦系数图。1.测试准备：将220v电源插入电源插座，电源开关置于断开位状态选择开关置于“测量”,拨动电流量程开关盒电压量程开关，置于样品所适合的电流、电压量程电压量程电流量程表的粗调和细调调零，使数字显示为“0.00”,按下电流开关输出恒定电流，即可由数字显示板和单三.试验数据及误差分析方块电阻范围为：10-3~106Q而试验所测电阻为2.4X10-72,1X10-8Ω,1、掌握热机分析的基本原理、仪器构造和使用措施2、掌握热机膨胀系数的概念及测定措施RPY-Ⅲ系列材料热膨胀系数测试仪物体的体积或长度伴随温度的升高而增大的现象叫热膨胀。它是衡量材料的热稳定性好坏的一种重要指标。目前，测定材料热膨胀系数的措施诸多