力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：目的測(cè)定低碳鋼的屈服極限、強(qiáng)度極限、延伸率、斷面收縮率。測(cè)定鑄鐵的強(qiáng)度極限，觀察上述兩種材料的拉伸和破壞現(xiàn)象，繪制拉伸時(shí)的P-△L曲線。要求復(fù)習(xí)講課中有關(guān)材料拉伸時(shí)力學(xué)性能的內(nèi)容；閱讀本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造原理、操作方法、注意事項(xiàng)，以及有關(guān)千分表和游標(biāo)卡尺的使用方法。預(yù)習(xí)時(shí)思考下列問(wèn)題：本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和目的是什么？低碳鋼在拉伸過(guò)程中可分哪幾個(gè)階段，各階段有何特征？試驗(yàn)前、試驗(yàn)中、試驗(yàn)后需要測(cè)量和記錄哪些數(shù)據(jù)？使用液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)有哪些注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)千分尺和游標(biāo)卡尺低碳鋼和鑄鐵圓形截面試件實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容：步驟取標(biāo)距L=100mm畫(huà)線；取上、中、下三點(diǎn)，沿垂直方向測(cè)量直徑，取平均值；安裝試件；實(shí)驗(yàn)機(jī)指針調(diào)零；緩慢加載，觀察指針變化情況，讀出、值，同時(shí)觀察屈服及頸縮現(xiàn)象，觀察是否出現(xiàn)滑移線；測(cè)量低碳鋼斷裂后標(biāo)距長(zhǎng)度，頸縮處最小直徑。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：低碳鋼實(shí)驗(yàn)記錄：（1）低碳鋼試件相關(guān)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后初始標(biāo)距斷裂后標(biāo)距直徑上最小直徑中下初始截面面積斷口處截面面積（2）觀察數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果屈服載荷=（KN）極限載荷=（KN）屈服極限=（MPa）強(qiáng)度極限=（MPa）延伸率％=斷面收縮率％=（3）繪制低碳鋼P(yáng)-△L曲線2、鑄鐵的實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后直徑斷裂后直徑最大載荷（KN）強(qiáng)度極限=（MPa）五、思考題1、為什么試樣要采用標(biāo)準(zhǔn)試樣？2、低碳鋼拉伸曲線可分為幾個(gè)階段？每個(gè)階段力和變形有什么關(guān)系？3、低碳鋼和鑄鐵兩種材料斷口有什么不同？并分析引起破壞的原因？實(shí)驗(yàn)二壓縮實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：目的測(cè)定低碳鋼的屈服極限、鑄鐵的強(qiáng)度極限。觀察鑄鐵在壓縮時(shí)的破壞現(xiàn)象。要求復(fù)習(xí)講課中有關(guān)材料壓縮時(shí)力學(xué)性能的內(nèi)容，閱讀本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。預(yù)習(xí)時(shí)思考下列問(wèn)題：拉伸和壓縮時(shí)低碳鋼的屈服點(diǎn)是否相同？鑄鐵的強(qiáng)度極限是否相同？實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具：萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)游標(biāo)卡尺和千分尺低碳鋼及鑄鐵試件試驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容：步驟測(cè)量試件直徑；選擇試驗(yàn)機(jī)加載范圍；緩慢均勻加載。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試件相關(guān)數(shù)據(jù)：試件低碳鋼試件鑄鐵試件高度截面直徑截面面積觀察數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果低碳鋼試件屈服載荷=（KN）鑄鐵試件的最大載荷=（KN）低碳鋼的屈服極限=（MPa）鑄鐵的強(qiáng)度極限=（MPa）結(jié)果分析：繪出兩種材料的P-△L曲線。繪出兩種材料的變形和斷口形狀思考題比較低碳鋼拉伸和壓縮的屈服極限。比較鑄鐵拉伸與壓縮的強(qiáng)度極限。鑄鐵試樣在拉伸、壓縮時(shí)破壞斷面有何特征？是什么應(yīng)力引起的？實(shí)驗(yàn)三扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：（一）目的1、測(cè)定低碳鋼和鑄鐵在扭轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械性能，求得低碳鋼的剪切屈服極限、剪切強(qiáng)度極限和鑄鐵的剪切強(qiáng)度極限。2、觀察兩種材料的扭轉(zhuǎn)和破壞現(xiàn)象，分析破壞原因。（二）要求1、復(fù)習(xí)講課中有關(guān)桿件扭轉(zhuǎn)的內(nèi)容；閱讀本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造原理、操作方法及注意事項(xiàng)。2、圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上有什么應(yīng)力？與軸線成45°的截面上有什么應(yīng)力？二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具1、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)機(jī)2、千分尺和游標(biāo)卡尺3、低碳鋼和鑄鐵圓形截面試件三、實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容：步驟測(cè)量試件直徑。在標(biāo)距長(zhǎng)度內(nèi)測(cè)量三處，每處在兩個(gè)相互垂直的方向各測(cè)量一次并取其算數(shù)平均值，采用三個(gè)數(shù)值中的最小值為計(jì)算直徑。安裝試件，指針調(diào)零，調(diào)整好自動(dòng)繪圖裝置。緩慢加載，觀察屈服現(xiàn)象，記錄屈服扭矩的數(shù)值，最大扭矩的數(shù)值，觀察斷口形狀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄：試件低碳鋼鑄鐵直徑標(biāo)距抗扭截面系數(shù)屈服扭矩（N﹒m）屈服應(yīng)力(MPa)破壞時(shí)的扭矩（N﹒m）強(qiáng)度極限低碳鋼(MPa)鑄鐵(MPa)總扭轉(zhuǎn)角單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角(°/mm)2、繪出兩種