材料力學(xué)試驗課件

材料力學(xué)試驗課件Contents目錄材料力學(xué)試驗概述拉伸與壓縮試驗彎曲試驗剪切試驗沖擊試驗材料力學(xué)性能指標(biāo)材料力學(xué)試驗安全注意事項材料力學(xué)試驗概述01通過材料力學(xué)試驗，了解材料的力學(xué)性能，為工程設(shè)計和產(chǎn)品研發(fā)提供依據(jù)。目的材料力學(xué)試驗是工程領(lǐng)域中不可或缺的一環(huán)，它有助于提高工程安全性和可靠性，降低工程事故風(fēng)險。意義試驗?zāi)康呐c意義主要包括拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等試驗，以測試材料的強度、塑性、韌性等力學(xué)性能?？煞譃槭覝?、高溫、低溫、腐蝕等環(huán)境下的材料力學(xué)試驗，以及靜載、動載、疲勞等不同加載條件下的試驗。試驗內(nèi)容與分類試驗分類試驗內(nèi)容包括萬能材料試驗機、壓力試驗機、彎曲試驗機等，用于施加各種形式的載荷。試驗機測量儀器夾具和附件如應(yīng)變計、引伸計、測力計等，用于測量材料的變形和載荷。用于固定試樣和施加載荷，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。030201試驗設(shè)備與器材拉伸與壓縮試驗02

試驗原理拉伸與壓縮是材料最基本的力學(xué)性能之一，通過測試材料在拉力和壓力作用下的行為，可以評估材料的強度、塑性和彈性等特性。試驗原理基于胡克定律，即材料在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變之間呈線性關(guān)系，可以用彈性模量和泊松比來描述。拉伸與壓縮試驗中，試樣通常為長條狀，一端固定，另一端施加拉力或壓力，記錄試樣變形情況及對應(yīng)的力值。結(jié)束試驗當(dāng)試樣斷裂或達到預(yù)定試驗力時，停止試驗。開始試驗以恒定的速度施加拉力或壓力，記錄試樣的變形情況及對應(yīng)的力值。安裝試樣將試樣放置在加荷裝置上，調(diào)整位置使其固定。準(zhǔn)備試樣選擇合適的材料制成標(biāo)準(zhǔn)試樣，確保試樣尺寸、形狀、表面質(zhì)量等符合標(biāo)準(zhǔn)要求。加荷裝置安裝加荷裝置，確保能夠施加恒定的拉力或壓力，并記錄力值。試驗步驟整理試驗過程中記錄的力值和變形數(shù)據(jù)，繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線。數(shù)據(jù)整理結(jié)果分析性能評估結(jié)果應(yīng)用根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變曲線，分析材料的彈性、屈服、抗拉或抗壓強度等性能指標(biāo)。將試驗結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值或預(yù)期值進行比較，評估材料的性能是否滿足要求。根據(jù)試驗結(jié)果，對材料的適用范圍和使用條件進行評估，為工程設(shè)計和選材提供依據(jù)。試驗結(jié)果分析彎曲試驗03彎曲試驗是一種常用的材料力學(xué)試驗，用于測定材料在彎曲載荷下的性能表現(xiàn)。通過彎曲試驗，可以了解材料的彈性模量、屈服強度、極限強度等力學(xué)性能參數(shù)。彎曲試驗原理基于材料力學(xué)中的彎曲應(yīng)力公式，通過施加彎曲載荷，使試樣在承受正應(yīng)力的同時產(chǎn)生剪切應(yīng)力。試驗原理選擇合適的試樣，一般為長條形或矩形，并確保其表面平整、無缺陷。準(zhǔn)備試樣試驗結(jié)束后，卸載彎曲載荷，使試樣恢復(fù)原狀。卸載將試樣放置在彎曲試驗機上，確保其穩(wěn)定不動。安裝試樣通過彎曲試驗機的加載裝置，對試樣施加彎曲載荷，使其產(chǎn)生彎曲變形。施加彎曲載荷在試驗過程中，記錄試樣的應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)，以及觀察其變形情況。記錄數(shù)據(jù)0201030405試驗步驟將試驗過程中記錄的數(shù)據(jù)進行整理，繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線。數(shù)據(jù)整理根據(jù)試驗結(jié)果，分析材料的彈性模量、屈服強度、極限強度等力學(xué)性能參數(shù)，并對其性能進行評價。結(jié)果分析試驗結(jié)果分析剪切試驗04剪切強度是指材料在剪切應(yīng)力作用下抵抗剪切破壞的最大應(yīng)力值，而剪切模量則表示材料抵抗剪切變形的剛度。剪切試驗通常在試樣上施加一對垂直和平行于試樣軸線的壓力，以觀察試樣的剪切行為。剪切試驗是材料力學(xué)中一種常見的試驗方法，用于測定材料的剪切強度和剪切模量。試驗原理施加荷載在試樣上施加一對垂直和平行于試樣軸線的壓力，使試樣發(fā)生剪切變形。準(zhǔn)備試樣選擇合適的材料和尺寸，制作試樣。安裝試樣將試樣放置在試驗機上，確保試樣的位置和方向正確。觀察與記錄觀察試樣的剪切行為，記錄試驗過程中的力和位移數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算材料的剪切強度和剪切模量。試驗步驟分析試驗數(shù)據(jù)根據(jù)記錄的力和位移數(shù)據(jù)，計算材料的剪切強度和剪切模量。結(jié)果比較將試驗結(jié)果與理論值或標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，評估材料的剪切性能。結(jié)果應(yīng)用根據(jù)試驗結(jié)果，評估材料在剪切應(yīng)力作用下的性能表現(xiàn)，為工程設(shè)計和選材提供依據(jù)。試驗結(jié)果分析沖擊試驗05沖擊試驗是一種用于評估材料在沖擊載荷下的行為和性能的試驗方法。它通過測量材料在沖擊過程中的應(yīng)力、應(yīng)變和能量吸收等參數(shù)，來評估材料的韌性和脆性。沖擊試驗通常采用擺錘式或落錘式?jīng)_擊試驗機進行。試驗原理安裝試樣將試樣固定在試驗機的支座上，確保試樣的放置位置和方向正確。準(zhǔn)備試樣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求制備試樣，確保試樣的尺寸、形狀和表面狀態(tài)符合要求。設(shè)置試驗參數(shù)根據(jù)試驗要求設(shè)置沖擊能量、沖擊速度等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集記錄沖擊過程中的力、位移、時間和能量等數(shù)據(jù)。開始試驗啟動沖擊試驗機，使擺錘或落錘以設(shè)定的速度沖擊試樣。試驗步驟數(shù)據(jù)處理對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，計算材料的沖擊韌性值、吸收能量等參數(shù)。結(jié)果比較將試驗結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值或預(yù)期值進行比較，評估材料的性能。結(jié)果分析分析沖擊過程中材料的應(yīng)力分布、應(yīng)變行為和斷裂機制等，以深入了解材料的力學(xué)性能和行為。試驗結(jié)果分析材料力學(xué)性能指標(biāo)06總結(jié)詞彈性模量是描述材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變形能力的物理量。詳細描述彈性模量是指材料在受到外力作用時，單位面積上所發(fā)生的彈性變形量，反映了材料剛度的特性。彈性模量越大，材料抵抗變形的能力越強。常見的彈性模量有楊氏模量、剪切模量和體積模量等。彈性模量總結(jié)詞泊松比是描述材料橫向變形與縱向變形之間關(guān)系的物理量。詳細描述泊松比是指材料在受到外力作用時，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比的負(fù)值。它是無量綱的常數(shù)，反映了材料在受力時內(nèi)部各個方向上的相互關(guān)系。泊松比越大，橫向變形與縱向變形之間的差異越大。泊松比VS強度極限與屈服極限是描述材料在不同受力狀態(tài)下表現(xiàn)出的力學(xué)性能的物理量。詳細描述強度極限是指材料在受到外力作用時所能承受的最大應(yīng)力，是材料發(fā)生斷裂的極限。屈服極限是指材料在受到外力作用時發(fā)生屈服變形的應(yīng)力極限，是材料由彈性變形向塑性變形過渡的界限。強度極限與屈服極限是評價材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)，對于工程設(shè)計和安全評估具有重要意義?？偨Y(jié)詞強度極限與屈服極限材料力學(xué)試驗安全注意事項07進入實驗室前應(yīng)閱讀并了解實驗室規(guī)定，確保自己了解并遵守相關(guān)規(guī)定。實驗過程中不得擅自離開工作崗位，如需暫時離開，應(yīng)向指導(dǎo)老師或?qū)嶒炇夜芾韱T報告并獲得許可。實驗結(jié)束后，應(yīng)按照規(guī)定清理實驗現(xiàn)場，確保實驗室整潔有序。遵守實驗室規(guī)定實驗過程中應(yīng)保持安靜，避免因噪音干擾導(dǎo)致實驗失誤或意外事故。在實驗過程中，應(yīng)佩戴相應(yīng)的防護裝備，如安全眼鏡、手套等，確保個人安全。實驗操作時應(yīng)避免直接接觸危險物質(zhì)，如腐蝕性液體、有毒氣體等，如不慎接觸，應(yīng)立即