材料力學實驗報告大全集

1、1工程力學實驗工程力學實驗大全集大全集班級：班級： 學號：學號： 姓名：姓名： 211試驗機操作練習實驗報告試驗機操作練習實驗報告一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康亩?、實驗設(shè)備二、實驗設(shè)備三、思考題三、思考題（見實驗指導書必做）32 2低碳鋼和鑄鐵拉伸實驗報告低碳鋼和鑄鐵拉伸實驗報告一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康亩嶒炘O(shè)備二、實驗設(shè)備三、試件形狀簡圖三、試件形狀簡圖4四、實驗數(shù)據(jù)四、實驗數(shù)據(jù)表表 1 1 實驗前試件原始尺寸記錄實驗前試件原始尺寸記錄直 徑 d0 (mm)橫截面橫截面橫截面材料標距L0(mm)(1)(2)平均(1)(1)平均(1)(1)平均最小橫截面面積A0 (mm2)低碳鋼鑄 鐵表表 2 2

2、 實驗后低碳鋼尺寸記錄實驗后低碳鋼尺寸記錄材料標距 L1(mm)斷口直徑 d1(mm)斷口截面積 A1mm2低碳鋼表表 3 3測算低碳鋼彈性彈性模量測算低碳鋼彈性彈性模量 E E 的實驗記錄的實驗記錄(從力變形關(guān)系圖上去查得)載 荷iP（KN）引伸儀標距長度內(nèi)的變形量(mm)il變形量增量iiilll1)(（）單項彈性模量 (Gpa) 00AlPlEiiiiii0000111212224233363444845551056612666P2KN引伸儀標距 50 mm0l5表表 4 4測定屈服載荷和極限載荷的實驗記錄測定屈服載荷和極限載荷的實驗記錄材料屈服載荷 Ps（KN）極限載荷 Pb（KN）低

3、碳鋼鑄鐵五、低碳鋼試件拉伸時主要力學性能的計算結(jié)果五、低碳鋼試件拉伸時主要力學性能的計算結(jié)果1彈性模量 Gpan1iiEn1E2屈服極限 Mpa0ssAP3強度極限 Mpa0bbAP4延伸率 = %100001LLL5截面收縮率 = % %100AAA010六、鑄鐵試件拉伸時主要力學性能的計算結(jié)果六、鑄鐵試件拉伸時主要力學性能的計算結(jié)果強度極限 Mpa0bbAP6七、思考題七、思考題（見實驗指導書必做）733低碳鋼和鑄鐵壓縮實驗報告低碳鋼和鑄鐵壓縮實驗報告一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康亩?、實驗設(shè)備二、實驗設(shè)備三、試件形狀簡圖三、試件形狀簡圖8四、實驗數(shù)據(jù)四、實驗數(shù)據(jù)試件幾何尺寸及測定屈服和極限載荷的

4、實驗記錄試件幾何尺寸及測定屈服和極限載荷的實驗記錄試件幾何尺寸材料直徑 d0(mm)最小面積 A0 (mm2)高度h0 (mm)屈 服 載 荷Ps(KN)極 限 載 荷Pb(KN)12平均12平均12平均低碳鋼12平均12平均12平均鑄鐵五、試件壓縮時主要力學性能的計算結(jié)果五、試件壓縮時主要力學性能的計算結(jié)果1低碳鋼屈服極限 Mpa0ssAP2鑄鐵強度極限 Mpa0bbAP9六、思考題六、思考題（見實驗指導書必做）1044低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)實驗報告低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)實驗報告一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康亩嶒炘O(shè)備二、實驗設(shè)備三、試件形狀簡圖三、試件形狀簡圖11四、實驗數(shù)據(jù)四、實驗數(shù)據(jù)表表 1 1試件幾

5、何尺寸試件幾何尺寸低碳鋼均值鑄鐵均值11截面 12截面 1211截面 22截面 2211平均直徑d0(mm)截面 32平均直徑d0(mm)截面 32最小平均直徑 d0(mm)最小平均直徑 d0(mm)橫截面積 A0（mm2）橫截面積 A0（mm2）抗扭截面系數(shù) Wn1(mm3)抗扭截面系數(shù) Wn2(mm3)表表 2 2測定屈服和極限扭矩的實驗記錄測定屈服和極限扭矩的實驗記錄材料屈服扭矩 Ts（Nm）極限扭矩 Tb（Nm）低碳鋼鑄鐵五、試件扭轉(zhuǎn)時主要力學性能的計算結(jié)果五、試件扭轉(zhuǎn)時主要力學性能的計算結(jié)果1低碳鋼剪切屈服極限 Mpa143nssWT2低碳鋼剪切強度極限 Mpa143nbbWT3鑄鐵

6、剪切強度極限 Mpa2nsbWT12六、思考題六、思考題（見實驗指導書必做）1355梁的純彎曲實驗報告梁的純彎曲實驗報告一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康亩?、實驗設(shè)備名稱及型號二、實驗設(shè)備名稱及型號三、測試裝置的力學模型三、測試裝置的力學模型14四、實驗記錄數(shù)據(jù)四、實驗記錄數(shù)據(jù)表表 1.1.試件尺寸及裝置尺寸試件尺寸及裝置尺寸試件材料彈性模量E（GPa）梁高度h（）梁寬度b（）梁跨度L（）加力器到支座的距離a（）慣性矩Iy（4）放大倍數(shù) K表表 2.2.試件測點位置試件測點位置測點編號12345測點坐標zi（mm）表表 3.3.測定應(yīng)變測定應(yīng)變實驗記錄實驗記錄測點 1 測點 2測點 3測點 4測點 5P

7、(N)P(N)110-6110-6210-6210-6310-6310-6410-6410-6510-6510-61020304050P(N)110-62 10-6310-64 10-65 10-6M=2aPK15z五、計算結(jié)果五、計算結(jié)果1.各點正應(yīng)力增量，理論值及相對誤差實i理i測點編號12345實驗正應(yīng)力增量iiE實理論應(yīng)力增量YIzMii理相對誤差%100iii理實理2用上表測點的和繪成沒截面高度 Z 的變化曲線。實理 16六、思考題六、思考題（見實驗指導書必做）17實驗一實驗一 測定金屬材料拉伸時的力學性能測定金屬材料拉伸時的力學性能實驗日期 年 月 日 指導教師 同組成員 一、實驗

8、目的二、實驗設(shè)備（規(guī)格、型號）三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理低碳鋼試件試 樣 尺 寸實 驗 數(shù) 據(jù)實驗前： 標 距 lmm 直 徑 dmm 橫截面面積 A2mm實驗后： 標 距 1lmm 最 小 直 徑 1d屈服載 荷 sFkN最大載 荷 bFkN屈服應(yīng) 力 AFssMPa抗拉強 度 AFbbMPa伸 長 率 %1001lll18mm橫截面面積 1A2mm斷面收縮率 %1001AAA試 樣 草 圖拉 伸 圖實驗前：d.l實驗后： F O l灰鑄鐵試件試 樣 尺 寸實 驗 數(shù) 據(jù)實驗前： 直 徑 dmm 橫截面面積 Amm2最大載 荷 bFkN抗拉強 度 AFbbMPa試 樣 草 圖拉 伸 圖實驗前：d

9、.實驗后： F O l四、實驗結(jié)果分析討論19實驗二實驗二 測定金屬材料壓縮時的力學性能測定金屬材料壓縮時的力學性能實驗日期 年 月 日 指導教師（簽字） 同組成員 一、實驗?zāi)康亩嶒炘O(shè)備（規(guī)格、型號）三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理材料低 碳 鋼灰 鑄 鐵試樣尺寸 mm， dAmm2 mm， dAmm2實 驗 前實 驗 后實 驗 前實 驗 后試樣草圖d.d.實驗數(shù)據(jù)屈服載 荷 sFkN屈服應(yīng) 力 AFssMPa最大載 荷 bcFkN抗壓強 度 AFbcbcMPa20壓縮圖F O lF O l四、實驗結(jié)果分析討論21實驗三實驗三 金屬材料扭轉(zhuǎn)破壞實驗金屬材料扭轉(zhuǎn)破壞實驗實驗日期 年 月 日指導教師（簽

10、字） 同組成員 一、實驗?zāi)康亩嶒炘O(shè)備（規(guī)格、型號）三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理材料低 碳 鋼灰 鑄 鐵試樣尺寸 mm， d163pdW3mm mm， d163pdW3mm試樣草圖實驗前：d.實驗后：實驗前：d.實驗后：實驗數(shù)據(jù)屈服扭 矩 sTmN最大扭 矩 bTmN屈服切應(yīng)力 pssWTMPa抗切強 度 pbbWTMPa最大扭 矩 bTmN抗切強 度 MPabbpTW22扭轉(zhuǎn)圖 TO TO 四、 實驗結(jié)果分析討論23實驗四實驗四 測定金屬材料的彈性模量測定金屬材料的彈性模量 E實驗日期 年 月 日 指導教師（簽字） 同組成員 一、實驗?zāi)康亩?、實驗設(shè)備（規(guī)格、型號）三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理試樣尺 寸

11、： 厚 h = mm，寬 b = mm， 橫截面面積 A2mm載荷(N)應(yīng)變讀數(shù)（）讀F數(shù)增量F應(yīng)變片 R1讀數(shù)1增量1應(yīng)變片 R2讀數(shù)2增量2增量均值 NF增量均值 彈性模量 GPa610AFE四、誤差原因及分析24實驗五實驗五 矩形截面梁的純彎曲正應(yīng)力電測實驗矩形截面梁的純彎曲正應(yīng)力電測實驗實驗日期 年 月 日指導教師（簽字） 同組成員 一、實驗?zāi)康亩嶒炘O(shè)備（規(guī)格、型號）三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理試樣尺寸及材料參數(shù)： mm， mm， mm， mm4， abhzI GPaE測點應(yīng)變()載荷(N)1 點 ymm2 點 ymm3 點 ymm4 點 ymm5 點 ymm讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)

12、增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量 NF12345(MPa E實)(MPa)zIyM理誤差（%）四、誤差原因及分析25一、拉伸實驗報告標準答案一、拉伸實驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。實驗儀器實驗儀器 見教材。實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理：例例: :(一)低碳鋼試件試 驗 前試 驗 后最小平均直徑 d= 10.1410.14 mm最小直徑 d= 5.705.70 mm截面面積 A= 80.7180.71 mm2截面面積 A1= 25.5025.50 mm2計算長度 L= 100100 mm計算長度 L1= 133.24133.24 mm試驗前草圖試驗后草圖強度指標:Ps =_22.122

13、.1_KN 屈服應(yīng)力 s= Ps/A _273.8273.8_MPaP b =_33.233.2_ _KN 強度極限 b= Pb /A _411.3411.3_MPa塑性指標: 33.24 % 68.40 %1L -L100%L伸長率1100%AAA面積收縮率低碳鋼拉伸圖:26（二）鑄鐵試件試 驗 前試 驗 后最小平均直徑 d= 10.1610.16 mm最小直徑 d= 10.1510.15 mm截面面積 A= 81.0381.03 mm2截面面積 A1= 80.9180.91 mm2計算長度 L= 100100 mm計算長度 L1 100100 mm試驗前草圖試驗后草圖強度指標:最大載荷 P

14、b =_14.414.4_ KN強度極限 b= Pb / A = _177.7177.7_ M Pa問題討論：問題討論：1、 為何在拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件,材料相同而長短不同的試件延伸率是否相同?答答: :拉伸實驗中延伸率的大小與材料有關(guān)拉伸實驗中延伸率的大小與材料有關(guān), ,同時與試件的標距長度有關(guān)同時與試件的標距長度有關(guān). .試件局部變形較大試件局部變形較大的斷口部分的斷口部分, ,在不同長度的標距中所占比例也不同在不同長度的標距中所占比例也不同. .因此拉伸試驗中必須采用標準試件或因此拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件比例試件, ,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性這樣其有關(guān)性質(zhì)才具

15、可比性. .材料相同而長短不同的試件通常情況下延伸率是不同的材料相同而長短不同的試件通常情況下延伸率是不同的( (橫截面面積與長度存在某種特橫截面面積與長度存在某種特殊比例關(guān)系除外殊比例關(guān)系除外).).2、 分析比較兩種材料在拉伸時的力學性能及斷口特征.答答: :試件在拉伸時鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性試件在拉伸時鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性, ,低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性; ;低碳鋼具有屈服低碳鋼具有屈服現(xiàn)象現(xiàn)象, ,鑄鐵無鑄鐵無. .低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀, ,且有且有 45450 0的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維狀

16、組織。鑄鐵斷口為橫斷面，為閃光的結(jié)晶狀組織。狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面，為閃光的結(jié)晶狀組織。. . 教師簽字:_ _ 日 期:_ _ 27二、壓縮實驗報告標準答案二、壓縮實驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。實驗原理：實驗原理： 見教材。實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：例：例：(一)試驗記錄及計算結(jié)果材料低碳鋼鑄鐵試件尺寸直徑 d =_1515_mm長度 L =_2020_mm面積 A =_176.63176.63 _mm2直徑 d =_15_15_mm長度 L =_2020_mm面積 A =_176.63176.63 _mm2試驗前試件形狀草圖試驗后屈服載荷屈服應(yīng)力Ps = _

17、4949_KNs= _277.4277.4_MPa最大載荷抗壓強度Pb = _ _153153_ _KNb= _ _866.2866.2_MPa問題討論：問題討論：1、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因.答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線成答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線成 45455050夾角，在斷口位置剪應(yīng)力已達到其抵夾角，在斷口位置剪應(yīng)力已達到其抵抗的最大極限值，抗剪先于抗壓達到極限，因而發(fā)生斜面剪切破壞?？沟淖畲髽O限值，抗剪先于抗壓達到極限，因而發(fā)生斜面剪切破壞。282、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時力學性質(zhì)有何不同? 結(jié)構(gòu)工程中怎樣合理使用這兩類不同性質(zhì)的材料?答：低碳鋼為塑性材料，抗壓屈服極限與抗

18、拉屈服極限相近，此時試件不會發(fā)生斷答：低碳鋼為塑性材料，抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近，此時試件不會發(fā)生斷裂，隨荷載增加發(fā)生塑性形變；鑄鐵為脆性材料，抗壓強度遠大于抗拉強度，無屈服現(xiàn)裂，隨荷載增加發(fā)生塑性形變；鑄鐵為脆性材料，抗壓強度遠大于抗拉強度，無屈服現(xiàn)象。壓縮試驗時，鑄鐵因達到剪切極限而被剪切破壞。象。壓縮試驗時，鑄鐵因達到剪切極限而被剪切破壞。通過試驗可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄通過試驗可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差，其抗拉遠小于抗壓強度，抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性鐵材料塑性差，其抗拉遠小于

19、抗壓強度，抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性材料應(yīng)用范圍廣，脆性材料最好處于受壓狀態(tài)，比如車床機座。材料應(yīng)用范圍廣，脆性材料最好處于受壓狀態(tài)，比如車床機座。 教師簽字:_ 日 期:_29三、拉壓彈性模量三、拉壓彈性模量 E E 測定試驗報告測定試驗報告實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。 實驗儀器：實驗儀器： 見教材。實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：（一）碳鋼試件尺寸 計算長度 L =_100_100_mm 直 徑 d =_1010_mm 截面面積 A =_78.578.5_mm2 （二）引伸儀測量記錄:左 表右 表讀數(shù)載荷 P(KN)讀數(shù) A1 (格)讀數(shù)差 A1(格)讀數(shù) A2(格

20、)讀數(shù)差 A2(格)12243648510612714（三）數(shù)據(jù)處理結(jié)果平均(A1)= 平均(A2)=12()():()2AAA 左右兩表讀數(shù)差平均值平均伸長增量(L)=_mm MPa()P LEL A 碳鋼彈性模量 30問題討論：問題討論：1、 試件的尺寸和形狀對測定彈性模量有無影響?為什么?答答: : 彈性模量是材料的固有性質(zhì)，與試件的尺寸和形狀無關(guān)。彈性模量是材料的固有性質(zhì)，與試件的尺寸和形狀無關(guān)。2、 逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同?為什么必須用逐級加載的方法測彈性模量?答答: : 逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不

21、相同，采用逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同，采用逐級加載方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時可以驗證材料此時是否處于彈性狀態(tài)，以逐級加載方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時可以驗證材料此時是否處于彈性狀態(tài)，以保證實驗結(jié)果的可靠性。保證實驗結(jié)果的可靠性。教師簽字:_ 日 期:_31四、低碳鋼剪切彈性模量四、低碳鋼剪切彈性模量 G G 測定實驗報告標準答案測定實驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。實驗儀器：實驗儀器： 見教材。實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：(一)試驗數(shù)據(jù)及計算結(jié)果試 件 尺 寸材 料直 徑 mm標距長度 L0力臂長度 L測臂長度

22、 R碳 鋼1010 190mm190mm150mm150mm150mm150mm123456扭矩nM相對扭轉(zhuǎn)角 00432nnPM LM LGId (二)結(jié)果比較(=0.3)理論計算實驗值誤差% GPa2(1)EG理G實= GPa32問題討論：問題討論： 1、 試驗過程中,有時候在加砝碼時,百分表指針不動,這是為什么?應(yīng)采取什么措施? 答：檢查百分表是否接觸測臂或超出百分表測量上限，應(yīng)調(diào)整百分表位置。答：檢查百分表是否接觸測臂或超出百分表測量上限，應(yīng)調(diào)整百分表位置。2、 測 G 時為什么必須要限定外加扭矩大小?答：所測材料的答：所測材料的 G G 必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測取得，故必須控制外

23、加扭矩大小。必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測取得，故必須控制外加扭矩大小。 教師簽字:_ 日 期:_33五、扭轉(zhuǎn)破壞實驗報告標準答案五、扭轉(zhuǎn)破壞實驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。實驗儀器：實驗儀器： 見教材。實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：(一)試驗數(shù)據(jù)記錄試 件 材 料尺 寸碳 鋼鑄 鐵直徑 d(mm)10101010計算長度 L(mm)100100100100抗扭截面模量 mm3330.216dWpd200200200200屈服扭矩 Ms35.535.5 Nm破壞扭矩 Mb80.580.5 Nm46.546.5 Nm(二)性能計算1、碳鋼:扭轉(zhuǎn)屈服極限: 177.3 ssp

24、MMPaW 扭轉(zhuǎn)強度極限 402.4 nbpMMPaW2、鑄鐵:扭轉(zhuǎn)強度極限: 232.5 MPabbpMW34問題討論：問題討論：1、 碳鋼與鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞情況有什么不同?分析其原因.答：碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大，有屈服階段，斷口為橫斷面，為剪切破壞。答：碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大，有屈服階段，斷口為橫斷面，為剪切破壞。 鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小，沒有屈服階段，斷口為和軸線成約鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小，沒有屈服階段，斷口為和軸線成約 4545的螺旋形曲面，為拉應(yīng)力破的螺旋形曲面，為拉應(yīng)力破壞。壞。2、 鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉(zhuǎn)的方向有無直接關(guān)系?為什么?答：有關(guān)系。答：有關(guān)系。 扭轉(zhuǎn)方向改變后，最大拉應(yīng)力方向隨之改變，

25、而鑄鐵破壞是拉應(yīng)力破壞，所以鑄鐵斷口扭轉(zhuǎn)方向改變后，最大拉應(yīng)力方向隨之改變，而鑄鐵破壞是拉應(yīng)力破壞，所以鑄鐵斷口和扭轉(zhuǎn)方向有關(guān)。和扭轉(zhuǎn)方向有關(guān)。 教師簽字:_ 日 期:_35六、純彎曲梁正應(yīng)力試驗報告標準答案六、純彎曲梁正應(yīng)力試驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。實驗儀器：實驗儀器： 見教材。 實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：例：例：1、原始數(shù)據(jù)記錄:試件材料彈性模量 E載荷 P距中性層試件尺寸低碳鋼213GPa4000NY1=10mmY2=15mmb= 20mm L= 620mm h= 40mm a=150mm 靈敏系數(shù) ；2.272、梁布片圖:y2y21234567h1y1

26、abaFF36%實理理3、記錄及計算結(jié)果載荷4000 應(yīng)變()測點123平均值12345674、結(jié)果比較:應(yīng)力(MPa)實驗值理論值 誤差10 02-28.13-28.13328.1328.134-42.40-42.40542.4042.406-56.25-56.25756.2556.255、作出截面應(yīng)力分布圖:（理論分布）（理論分布）37-56.25MPa56.25MPa問題討論：問題討論：實驗時未考慮梁的自重,是否會引起測量結(jié)果誤差?為什么?答：施加的荷載和測試應(yīng)變成線性關(guān)系。實驗時，在加外載荷前，首先進行了測量電路答：施加的荷載和測試應(yīng)變成線性關(guān)系。實驗時，在加外載荷前，首先進行了測量電

27、路的平衡（或記錄初讀數(shù)）的平衡（或記錄初讀數(shù)） ，然后加載進行測量，所測的數(shù)（或差值）是外載荷引起的，與，然后加載進行測量，所測的數(shù)（或差值）是外載荷引起的，與梁自重無關(guān)。梁自重無關(guān)。38L1PLL2ABCDDd 教師簽字:_ 日 期:_七、彎扭組合變形時的主應(yīng)力測定實驗報告標準答案七、彎扭組合變形時的主應(yīng)力測定實驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?見教材。實驗儀器：實驗儀器： 見教材。實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：(一)原始數(shù)據(jù)記錄材料 E 值 泊松比試件計算長度L1力臂長度L2載荷(N)試件內(nèi)徑d試件外徑D70 GPa0.33300mm200mm36mm40mm(二)彎扭組合試驗

28、臺裝置圖39(三)實驗數(shù)據(jù)記錄表格測點 A 或(C)-45045 次數(shù) 載荷 P一二三 平均 一二三 平均 一二三 平均初始值0 00 00 0150N114114-1-1-111-111250N190190-2-2-184-184350N265265-2-2-257-257450N342342-3-3-331-331測點 B 或(D)-45045 次數(shù)載荷 P一二三 平均 一二三 平均 一二三 平均初始值0 00 00 0150N165165201201-31-31250N274274336336-52-52350N383383469469-74-74450N493493604604-95-

29、95(四)數(shù)據(jù)處理 求出 A、B(或 C、D)點主應(yīng)力大小及方向. 利用公式:12234545450045245450454511()()()12222Etg40A 點或(C 點) 載荷計算結(jié)果150N250N350N450N備注316.08/-5.776.08/-5.7710.08/-9.5610.08/-9.56 14.16/-13.3214.16/-13.3218.29/-17.1418.29/-17.14MPatg235.5235.5238.6138.6139.1539.1539.5839.58B 點或(D 點) 載荷計算結(jié)果150N250N350N450N備注3115.78/-1.7

30、815.78/-1.78 26.22/-3.0326.22/-3.03 36.64/-4.3636.64/-4.36 47.17/-5.5947.17/-5.59MPatg2-0.73-0.73-0.72-0.72-0.72-0.72-0.72-0.72問題討論：問題討論：1、 畫出指定 A、B 點的應(yīng)力狀態(tài)圖.答：答：2、 要測取彎曲正應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,應(yīng)如何連接電橋電路? 測取彎曲正應(yīng)力 測取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力A點B點xx45C45AEUDBABCD45A45C0DEUDBABCD0BRR41 教師簽字:_ 日 期:_42八、壓桿穩(wěn)定實驗報告標準答案八、壓桿穩(wěn)定實驗報告標準答案實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?/p>

31、 見教材。實驗儀器：實驗儀器：見教材。實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：實驗數(shù)據(jù)記錄及處理：(一)原始數(shù)據(jù)記錄試件寬度 b試件厚度 t試件長度 L彈性模量 EK020mm20mm2mm2mm396mm396mm213213 GPGPa a2.352.35 /N/N-4-4(二)實驗數(shù)據(jù)記錄表格:（最大）（最大）無支撐 Pcr-400-4001/2 支撐-1750-1750 應(yīng)變豎向位移(mm)(第 1 次)(第 2 次) (第 3 次)平均備注0.01-24-240.02-78-780.04-170-1700.06-273-2730.08-354-3540.10-384-3840.12-393-3930.1

32、4-400-40043(三)數(shù)據(jù)結(jié)果處理(1) 繪制 p- 曲線,由此曲線及公式 確定 Pcr=168.5N168.5NmaxoPK P- 曲線(2)由連續(xù)加載測試結(jié)果確定無支撐 Pcr及二分之一點支撐 Pcr值. 無支撐時：Pcr=168.5N168.5N ；二分之一點支撐時：743.0N NcrP理(3)計算理論臨界力:178.7178.7 N N22()crEIPL理實驗值與理論值比較:6.1 %100%crcrcrPPP實理理誤差百分率問題討論：問題討論：壓桿穩(wěn)定實驗和壓縮實驗有什么不同?答：不同點有：答：不同點有：1 1、目的不同：壓桿穩(wěn)定實驗測臨界力，壓縮實驗測破壞過程中的機械性能

33、。、目的不同：壓桿穩(wěn)定實驗測臨界力，壓縮實驗測破壞過程中的機械性能。2 2、試件尺寸、試件尺寸不同：壓桿試件為大柔度桿，壓縮試件為短粗件。不同：壓桿試件為大柔度桿，壓縮試件為短粗件。3 3、約束不同：壓桿試件約束可變，壓縮試件兩端有摩擦力。、約束不同：壓桿試件約束可變，壓縮試件兩端有摩擦力。4 4、實驗現(xiàn)象不同：壓桿穩(wěn)定實驗試件出現(xiàn)側(cè)向彎曲，壓縮實驗沒有。、實驗現(xiàn)象不同：壓桿穩(wěn)定實驗試件出現(xiàn)側(cè)向彎曲，壓縮實驗沒有。5 5、承載力不同：材料和截面尺寸相同的試件，壓縮實驗測得的承載力遠大、承載力不同：材料和截面尺寸相同的試件，壓縮實驗測得的承載力遠大于壓桿穩(wěn)實實驗測得的。于壓桿穩(wěn)實實驗測得的。6

34、6、實驗后試件的結(jié)果不同：壓桿穩(wěn)定試件受力在彈性段，卸載后試件可以反復使用，而、實驗后試件的結(jié)果不同：壓桿穩(wěn)定試件受力在彈性段，卸載后試件可以反復使用，而壓縮件已經(jīng)破壞掉了，不能重復使用。壓縮件已經(jīng)破壞掉了，不能重復使用。 教師簽字:_ 日 期:_PPcr0AACBBB44實驗一實驗一 拉伸實驗拉伸實驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?測定低碳鋼(Q235)的屈服點，強度極限，延伸率，斷面收縮率。sb2測定鑄鐵的強度極限。b3觀察低碳鋼拉伸過程中的各種現(xiàn)象（如屈服、強化、頸縮等） ，并繪制拉伸曲線。4熟悉試驗機和其它有關(guān)儀器的使用。二、實驗設(shè)備二、實驗設(shè)備1液壓式萬能實驗機；2游標卡尺；3試樣刻線機。

35、三、三、萬能試驗機簡介萬能試驗機簡介具有拉伸、壓縮、彎曲及其剪切等各種靜力實驗功能的試驗機稱為萬能材料試驗機，萬能材料試驗機一般都由兩個基本部分組成；1）加載部分，利用一定的動力和傳動裝置強迫試件發(fā)生變形，從而使試件受到力的作用，即對試件加載。2）測控部分，指示試件所受載荷大小及變形情況。四、四、試驗方法試驗方法1 1低碳鋼拉伸實驗低碳鋼拉伸實驗（1）用畫線器在低碳鋼試件上畫標距及 10 等分刻線，量試件直徑，低碳鋼試件標距。（2）調(diào)整試驗機，使下夾頭處于適當?shù)奈恢?，把試件夾好。（3）運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關(guān)系曲線。觀察屈服現(xiàn)象。 。（4）打印外力和變形的關(guān)系曲線，記錄屈服載

36、荷Fs=22.5kN，最大載荷Fb =35kN。（5）取下試件，觀察試件斷口: 凸凹狀，即韌性杯狀斷口。測量拉斷后的標距長L1，頸縮處最小直徑d1。并將測量結(jié)果填入表 1-3。低碳鋼的拉伸圖如圖所示2 2鑄鐵的拉伸鑄鐵的拉伸其方法步驟完全與低碳鋼相同。因為材料是脆性材料，觀察不到屈服現(xiàn)象。在很小的變形下試件就突然斷裂（圖 1-5） ，只需記錄下最大載荷Fb=10.8kN 即可。 的計算b與低碳鋼的計算方法相同。六、試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理六、試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理表 1-2 試驗前試樣尺寸材料標距L0/mm直徑 d0/mm橫截面面積DEFBOFSOBALFbL圖 1-4 低碳鋼拉伸曲線45截面截面截面A

37、0/mm2(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均低碳鋼10010.10.10.10.10.10.10.10.10.78.54鑄 鐵10010.10.10.10.10.10.10.10.10.78.54表 1-3 試驗后試樣尺寸和形狀斷口（頸縮處最小直徑 d1/mm）斷裂后標距長度 L1/mm（1）（2）平均斷口處最小橫截面面積A1/mm212566628.27低碳鋼鑄 鐵試樣斷裂后簡圖凸凹狀，即韌性杯狀斷口沿橫截面,斷面粗糙根據(jù)試驗記錄，計算應(yīng)力值。低碳鋼屈服極限 MPa48.28654.78105 .2230AFss低碳鋼強度極限 MPa63.44554.78103530AFbb低

38、碳鋼斷面收縮率 %6454.7827.2854.78%100010AAA低碳鋼延伸率 %25100100125%100001LLL鑄鐵強度極限 MPa53.13754.78108 .1030AFbb七、思考題七、思考題1根據(jù)實驗畫出低碳鋼和鑄鐵的拉伸曲線。略2根據(jù)實驗時發(fā)生的現(xiàn)象和實驗結(jié)果比較低碳鋼和鑄鐵的機械性能有什么不同?答：低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發(fā)生屈服，會產(chǎn)生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現(xiàn)象，拉斷后斷口呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現(xiàn)象，變形也不明顯，拉斷后斷口基本沿橫截面，較粗糙。 3低碳鋼試樣在最大載荷 D 點不斷裂，在載荷下降至 E 點時反而斷裂，為什么？答：低碳

39、鋼在載荷下降至 E 點時反而斷裂，是因為此時實際受載截面已經(jīng)大大減小，實際應(yīng)力達到材料所能承受的極限，在最大載荷 D 點實際應(yīng)力比 E 點時小。46實驗二實驗二 壓縮實驗壓縮實驗一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?測定低碳鋼的壓縮屈服極限和鑄鐵的壓縮強度極限。2觀察和比較兩種材料在壓縮過程中的各種現(xiàn)象。二、實驗設(shè)備、材料二、實驗設(shè)備、材料萬能材料試驗機、游標卡尺、低碳鋼和鑄鐵壓縮試件。三、三、實驗方法實驗方法1用游標卡尺量出試件的直徑 d 和高度 h。2把試件放好，調(diào)整試驗機，使上壓頭處于適當?shù)奈恢?，空隙小?10mm 。 3運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關(guān)系曲線。4對低碳鋼試件應(yīng)注意觀察屈服

40、現(xiàn)象，并記錄下屈服載荷Fs=22.5kN。其越壓越扁，壓到一定程度（F=40KN）即可停止試驗。 對于鑄鐵試件，應(yīng)壓到破壞為止，記下最大載荷Fb =35kN。 打印壓縮曲線。5取下試件，觀察低碳鋼試件形狀: 鼓狀；鑄鐵試件，沿方向破壞。5545四、試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理四、試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理表 2-1 壓縮實驗結(jié)果材料直徑mm屈服載荷kN最大載荷kN屈服極限MPa強度極限MPa碳鋼10mm22KN-280.11MPa-鑄鐵10mm- 60KN-763.94MPa 低碳鋼壓縮屈服點 0222000280.11MPa10 /4ssFA 鑄鐵壓縮強度極限 0260000763.94MPa10 /4bbF

41、A五、思考題五、思考題1. 分析鑄鐵破壞的原因，并與其拉伸作比較。答：答：鑄鐵壓縮時的斷口與軸線約成角，在的斜截面上作用著最大的切應(yīng)力，故其4545破壞方式是剪斷。鑄鐵拉伸時，沿橫截面破壞，為拉應(yīng)力過大導致。FSFL圖 2-1 低碳鋼和鑄鐵壓縮曲線472. 放置壓縮試樣的支承墊板底部都制作成球形，為什么？答：答：支承墊板底部都制作成球形自動對中，便于使試件均勻受力。3. 為什么鑄鐵試樣被壓縮時，破壞面常發(fā)生在與軸線大致成的方向上？5545答：答：由于內(nèi)摩擦的作用。4. 試比較塑性材料和脆性材料在壓縮時的變形及破壞形式有什么不同？答：答：塑性材料在壓縮時截面不斷增大，承載能力不斷增強，但塑性變形

42、過大時不能正常工作，即失效；脆性材料在壓縮時，破壞前無明顯變化，破壞與沿軸線大致成的方向發(fā)生，為剪斷破壞。55455. 低碳鋼和鑄鐵在拉伸與壓縮時的力學性質(zhì)有什么不同？答：答：低碳鋼抗拉壓能力相同，鑄鐵抗壓能力比抗拉高許多。48實驗六實驗六 純彎曲梁正應(yīng)力測定純彎曲梁正應(yīng)力測定一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?測定梁在純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力分布，驗證平面假設(shè)理論和彎曲正應(yīng)力公式。2學習電測應(yīng)力實驗方法。二、二、實驗設(shè)備實驗設(shè)備1簡支梁及加載裝置。2電阻應(yīng)變儀。3直尺,游標卡尺。三、三、實驗原理實驗原理根據(jù)彎曲梁的平面假設(shè)沿著梁橫截面高度的正應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)當是直線。為了驗證這一假設(shè)，我們在梁的純彎曲段

43、內(nèi)粘貼 7 片電阻應(yīng)變片：1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#，見指導書中圖，由應(yīng)變儀測出讀數(shù)即知道沿著梁橫面高度的正應(yīng)力分布規(guī)律。四、四、實驗步驟實驗步驟 1用游標卡尺測量梁的尺寸 b 和 h，用鋼尺量梁的支點至力作用點的距離 d。2將各點的應(yīng)變片和溫度補償片以半橋的形式接入應(yīng)變儀。被測應(yīng)變片接在 AB 上，補償片接在 BC 上。儀器操作步驟：儀器操作步驟：1）半橋測量時將 D1DD2接線柱用連接片連接起來并旋緊。2）將標準電阻分別與 A、B、C 接線柱相連。3）接通電源開關(guān)。4）按下“基零”鍵儀表顯示“0000”或“0000” （儀表內(nèi)部已調(diào)好） 。5）按下“測量”鍵，顯示測量值，將測

44、量值調(diào)到“0000”或“0000” 。6）按下“標定”鍵儀表顯示-10000 附近值，按照所使用應(yīng)變片靈敏度 K=2.17，調(diào)節(jié)靈敏度使顯示為-9221。7）將“本機、切換”開關(guān)置“切換”狀態(tài)。主機的 A、B、C 接線柱上的標準電阻去掉，將各被測量應(yīng)變片一端分別與左上對應(yīng)的各 A （A1A7）接線柱相連，公共輸出端與一 B 接線柱相連，溫度補償片接在B、C 之間。 被測點(應(yīng)變片號) 6 4 2 1 3 5 7 接線端子(通道號) 1 2 3 4 5 6 78）切換開關(guān), 按次序所有點的平衡都調(diào)節(jié)在 0000 或-0000 值上。9）轉(zhuǎn)動手輪，使梁加載荷，逐點測量、記錄應(yīng)變值。采用增量法加載，

45、每次 0.5kN。注意不能超載注意不能超載。0.5 kN , 初載荷調(diào)零； 1.0 kN， 1.5 kN，2.0 kN，2.5 kN，讀出應(yīng)變值10）實驗結(jié)束。卸載，儀器恢復原狀。 五、五、數(shù)據(jù)記錄和計算數(shù)據(jù)記錄和計算理論計算： 實驗計算： E=216GPaIyME49表 6-1 試樣尺寸及數(shù)據(jù)記錄測點至中心軸的距離（mm）梁寬b(mm)梁高h(mm)慣性矩 I(mm4)6421357d(mm)M(Nm)20401067e5201510010152015037.5載荷應(yīng) 變 量（）6421357F(kN)讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量讀數(shù)增量0.5P2=0000000-33-

46、24-1601624331.0-33-24-160162433-32-25-1701725321.5-65-49-330334965-33-24-1601624332.0-98-73-490497398-32-25-1601625322.5-130-98-6506598130增量平均值-32.5-24.5-16.25016.2524.532.5試驗值-7.02-5.23-3.5103.515.237.02理論值-7.03-5.27-3.5203.525.277.03誤差% 0.140.820.2800.280.820.14七、思考題七、思考題1分析試驗誤差產(chǎn)生的原因。答：電阻應(yīng)變儀本身精度，使

47、用時調(diào)零、標定等不準確，載荷顯示誤差，尺寸測量誤差，材料特性誤差。2比較應(yīng)變片 6#和 7#（或應(yīng)變片 4#和 5#）的應(yīng)變值，可得到什么結(jié)論？答：應(yīng)變片 6#和 7#（或應(yīng)變片 4#和 5#）的應(yīng)變值大小相等，符號相反。3本實驗中對應(yīng)變片的柵長有無要求？為什么？答：沒有，因為純彎曲梁，沿軸向截面上彎矩無變化，應(yīng)力、應(yīng)變也無變化。4實驗中彎曲正應(yīng)力大小是否受材料彈性模量 E 的影響。50答：實際中彎曲正應(yīng)力大小不受材料彈性模量 E 的影響。但是實驗中彎曲正應(yīng)力大小受材料彈性模量 E 的影響，因為實驗中所得的彎曲正應(yīng)力是由所測應(yīng)變和材料彈性模量 E計算得的，若 E 給出比實際大，則計算應(yīng)力也比實

48、際的大。51實驗七實驗七 彎扭組合變形時的應(yīng)力測定彎扭組合變形時的應(yīng)力測定一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?用電測法測定平面應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力大小及其方向主應(yīng)力大小及其方向，并與理論值進行比較。2測定彎扭組合變形桿件中的彎矩和扭矩分別引起的應(yīng)變，并確定內(nèi)力分量彎矩和扭彎矩和扭矩的實驗值矩的實驗值。3進一步掌握電測法和應(yīng)變儀的使用。了解半橋單臂，半橋雙臂和全橋的接線方法。二、二、實驗儀器實驗儀器1彎扭組合實驗裝置。2電阻應(yīng)變儀。三、三、實驗原理和方法實驗原理和方法 彎扭組合變形實驗裝置示，見指導書中圖。-截面為被測位置，取其前、后、上、下的 A、B、C、D 為被測的四個點，其應(yīng)力狀態(tài)見下左圖（截面-的展

49、開圖） 。每點處按-450、0、+450方向粘貼一片 450的應(yīng)變花，將截面-展開如下右圖所示。四、四、實驗內(nèi)容和方法實驗內(nèi)容和方法1 1確定主應(yīng)力大小及確定主應(yīng)力大小及方向：方向：彎扭組合變形薄壁圓管表面上的點處于平面應(yīng)力狀態(tài)，用應(yīng)變花測出三個方向的線應(yīng)變后，可算出主應(yīng)變的大小和方向，再應(yīng)用廣義胡克定律即可求出主應(yīng)力的大小和方向。主應(yīng)力24502045454522 . 121211E 主方向 04545045452tan 式中：、分別表示與管軸線成、方向的線應(yīng)變04500450450045(b)彎矩 M 的測定：若薄壁圓管的彈性模量E及橫截面尺寸已知，則可根據(jù)上面所測得 2 2 單一內(nèi)力分量

50、或該內(nèi)力分量引起的應(yīng)變測定：單一內(nèi)力分量或該內(nèi)力分量引起的應(yīng)變測定：(1)彎矩 M 及其所引起的應(yīng)變測定（a）彎矩引起正應(yīng)變的測定：A,B,C,D 點應(yīng)力狀態(tài)(a) 截面-展開圖BDACRR11R5R0BDACRRtRiR0BDAC 截面-展開圖R9R3R1R7（d）扭矩（c）主應(yīng)力（b）彎矩52用 B、D 兩測點軸線方向的應(yīng)變片組成半橋雙臂測量線路， B、D 兩處由于彎矩引起的正應(yīng)變: 式中：為應(yīng)變儀的讀數(shù)應(yīng)變；是由彎矩引起的軸線方向的應(yīng)變2dsMdsM（b）彎矩試驗值的計算： W薄壁圓管橫截面的抗彎截面模量2EWEWMdsM(2)扭矩T及其所引起剪應(yīng)變的測定：（a）扭矩引起應(yīng)變的測定： 用

51、 A、C 兩測點沿45方向的四片應(yīng)變組成全橋測量線路，可測得扭矩引起的主應(yīng)變的實驗值為： 41ds（b）扭矩T試驗值的計算： Wp薄壁圓管的抗扭截面模量pdsWET143 3被測截面的內(nèi)力分量及測點的應(yīng)力分量的理論計算值：被測截面的內(nèi)力分量及測點的應(yīng)力分量的理論計算值：彎矩理論值：M=FL 扭矩理論值：T=Fb彎曲正應(yīng)力理論值： 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力理論值： zMFLWWppTFbWW主應(yīng)力： 主方向： 222 . 1)2(222tan0五、實驗步驟五、實驗步驟1.打開彎扭組合實驗裝置。 2.打開應(yīng)變儀，預熱 15 分鐘。3.主應(yīng)力測定。(1) 用標準電阻調(diào)零，根據(jù)應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，計算出標定值標定。按

52、下”測量”，拆下標準電阻。(2) 將 A、B、C、D 上各應(yīng)變片按圖 7-4c 半橋單臂方式接入電阻應(yīng)變儀各通道，各應(yīng)變片共用一片溫度補償片。轉(zhuǎn)換開關(guān)打到 ”切換”(3)調(diào)各通道電橋平衡。(4)采用增量法逐級加載，每次 0.1kN。 0.1 kN 初載荷調(diào)零 0.2 kN , 0.3 kN, 0.4 kN 讀出測量值(5)卸載。4彎矩測定：(1)將 B、D 兩點軸線方向的應(yīng)變片按圖 7-4b 的方式接成半橋。(2)下同主應(yīng)力測定。5扭矩測定：(1)將 A、C 兩點45方向應(yīng)變片按圖 7-4d 的方式接成全橋。(2)下同主應(yīng)力測定。6實驗結(jié)束，將儀表恢復原狀。五、實驗結(jié)果及分析五、實驗結(jié)果及分析

53、表 1 A、B、C、D 各點的讀數(shù)應(yīng)變53應(yīng)變讀數(shù) d（）載荷（kN）ABFF-45000+450-45000+45001640-63111143-1501651-64114147-17021291-127225290-320165-2-63110140-1403194-1-190335430-4601643-60110145-15042582-250445575-61 d增量平均值（）6467067-623311133144-1533表 7-2 II 截面上彎矩和扭矩引起的應(yīng)變載荷（kN）讀數(shù)應(yīng)變 ds（）FF彎矩 ds扭矩 ds0.12862530.12842550.25705080.12

54、902520.38607600.10.411452851015255d增量平均286.33253.33表 7-3 A、B 或 C、D 各點的應(yīng)力數(shù)據(jù)實驗值理論值誤差 ABABAB1 (MPa)3.4611.073.33113.90.643 (MPa)-3.22-1.04-3.33-13.340 ()-44.77-16.71-45-16.830.50.74I-I 截面：薄壁圓管彈性模量E=70GPa、泊松比=0.33,平均直徑D0=37mm,壁厚t=3mm。截面上的彎矩實驗值：截面上的彎矩實驗值：4639286.33 100.043470 10130.098Nm223240dsMEWMEW截面上

55、的彎矩理論值：Nm3010300101 . 033LPM誤差：0.33%截面上的扭矩實驗值：截面上的扭矩實驗值：493670 100.0434253.33 10120.022Nm4(1)4(1 0.33)1640dsPETW54截面上的彎矩理論值：Nm2010200101 . 033bPT誤差：0.11% 54 / 128七、思考題七、思考題1用電測法測量主應(yīng)力時，其應(yīng)變花是否可以沿測點的任意方向粘貼？為什么？答：理論上可以,但沒有現(xiàn)成公式可用，測彎矩扭矩又需要 0和45應(yīng)變。2測量單一內(nèi)力分量引起的應(yīng)變，還可以采用哪幾種橋路接線法？答：還可以半橋單臂測彎矩，半橋雙臂測扭矩。實驗一實驗一 拉伸

56、實驗拉伸實驗實驗日期 年 月 日55同組成員 指導教師（簽字） 四、實驗?zāi)康奈濉嶒炘O(shè)備（規(guī)格、型號）六、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1測定低碳鋼拉伸時的力學性能直 徑 d0 ( mm )橫截面 1橫截面 2橫截面 3( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均試 樣 尺 寸實 驗 數(shù) 據(jù)實驗前： 標 距 0lmm 直 徑 0dmm 橫截面面積 0A2mm實驗后： 標 距 1lmm 最 小 直 徑 1dmm屈服載 荷 sPkN最大載 荷 bPkN屈服應(yīng) 力 0ssAPMPa抗拉強 度 0bbAP56 橫截面面積 1A2mmMPa伸 長 率 %1001lll斷面收縮率 %100

57、010AAA試 樣 草 圖拉 伸 圖實驗前：d.l實驗后： F O l3測定灰鑄鐵拉伸時的力學性能直 徑 d0 ( mm )橫截面 1橫截面 2橫截面 3( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均( 1 )( 2 )平均試 樣 尺 寸實 驗 數(shù) 據(jù)實驗前： 直 徑 dmm最大載 荷 bpkN57 橫截面面積 Amm2抗拉強 度 ApbbMPa試 樣 草 圖拉 伸 圖實驗前：d.實驗后： F O l七、兩種材料拉伸機械性能分析比較低 碳 鋼灰 鑄 鐵 58實驗二實驗二 壓縮實驗壓縮實驗實驗日期 年 月 日同組成員 指導教師（簽字） 一、實驗?zāi)康亩?、實驗設(shè)備（規(guī)格、型號）三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處

58、理材料低 碳 鋼灰 鑄 鐵試樣尺寸 mm， 0d0A2mm mm， 0d0A2mm實 驗 前實 驗 后實 驗 前實 驗 后試樣草圖d.d.59實驗數(shù)據(jù)屈服載 荷 spkN屈服應(yīng) 力 0ssApMPa最大載 荷 bcpkN抗壓強 度 0bcbcApMPa壓縮圖F O lF O l四、兩種材料壓縮機械性能分析比較低 碳 鋼灰 鑄 鐵 60實驗三：靜態(tài)應(yīng)力測試綜合實驗實驗日期 年 月 日同組成員 指導教師（簽字） 項目 1： 拉抻時材料彈性模量拉抻時材料彈性模量 E E 和泊松比和泊松比 的測定的測定一、實驗?zāi)康亩?、儀器設(shè)備三、實驗記錄1、試件截面尺寸（1）寬度 h = mm （2）厚度 b = m

59、m （3）面積 A = h b = mm2612、測試記錄及計算 應(yīng) 變 儀 讀 數(shù)計 算2 (縱 向) 4 (橫 向) 加載序號荷載P( N )荷 載增 量（ N ）讀 數(shù)讀數(shù)差讀 數(shù)讀數(shù)差1P1=5002P2=10003P3=15004P4=2000500讀數(shù)差的平均值（）應(yīng) 變 增 量 ( )610（1）彈性模量: 縱APE（2）泊松比縱橫四、作 在彈性范圍的關(guān)系圖，觀察是否是直線，以驗證虎克定律（Mpa） 五、問題討論（1）試件尺寸和形狀對測定彈性模量 E 有無影響？（2）影響實驗結(jié)果的因素是什幺？為何要用等量加載法進行實驗？62項目項目 2 2：矩形梁純彎曲正應(yīng)力電測實驗：矩形梁純彎

60、曲正應(yīng)力電測實驗一、實驗?zāi)康募霸矶嶒炘O(shè)備 三、實驗記錄1、試驗梁加載簡圖2、梁的尺寸及機械性質(zhì)項目跨 度L( mm )梁 高h ( mm )梁 寬b( mm )加載點離支座間的距離a ( mm )慣 矩Iz( mm4 )彈性模量E( Mpa )數(shù) 值633、應(yīng)變測試記錄及數(shù)據(jù)處理12345 測 點讀荷 數(shù)載 () ( N )應(yīng)變儀讀數(shù)讀數(shù)差應(yīng)變儀讀數(shù)讀數(shù)差應(yīng)變儀讀數(shù)讀數(shù)差應(yīng)變儀讀數(shù)讀數(shù)差應(yīng)變儀讀數(shù)讀數(shù)差P1=500P2=1000P3=1500P4=2000讀數(shù)差平均值實 驗 值 ( Mpa )610E實四、理論值計算 P = N M =P a = 21測點離中性層的距離( iymm )1