工程材料实验指导书

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1、工程材料实验指导书姓名班级学号11选课通知一注意事项：1、本课程共有两次实验，同一实验每个班选两个时间，分两组做，共选四个时间段。2、时间选定后，一般不允许改，如特殊原因需提前来改，只对班不对个人。3、无故没做实验不予补做，特殊原因要有假条，补做时间，另行通知。4、课代表负责提前通知同学，以免忘做或漏做。5、一次实验不做，考试成绩扣10分两次不做不允许考试。6、迟到5分钟以上者不允许做实验。7、认真阅读实验指导书，了解实验内容，做好预习报告。上实验课时必须带实验指导书及实验报告。二、上课地点：工程材料第一次实验—————工程训练中心303教室工程材料第二

2、次实验——工程训练中心南夹层105教室实验须知工程材料第二次实验是热处理实验，必须先做预习报告，每个班已分两大两组，每个大组再分四个小组，3-5人一小组，每个小组选一个实验题目（在实验指导书第10页上）完成实验参数及表格的设计，未完成预习报告，不允许做实验，按旷课处理。爱护仪器设备保持室内卫生11实验一测定碳钢的机械性能实验目的1、了解材料强度，硬度，塑料和冲击韧性值的测量方法及有关设备的使用方法。2、了解材料成分对机械性能的影响。实验设备1、拉伸试验机2、冲击试验机3、洛氏硬度机实验说明（一）金属材料1、强度与塑性的测定钢的强度和塑性指标是通过拉伸试验

3、来测定的，拉伸试验所用的试样的尺寸和形状都是标准的，用以消除尺寸，形状对拉伸数据的影响，本实验所用的试样如图1所示。图1金属圆形拉伸试样将试样装在试验机上拉伸。在拉伸载荷的作用下试样将先产生弹性变形，当载荷增加到一定值时试样发生屈服，产生塑性变形，并将发生冷作硬化，使载荷继续增加。当载荷增加到某一值（Fb）后，便不再增加，而试样继续变形伸长，并在某一局部产生集中变形，出现缩颈最后在缩颈处断裂。用屈服时的载荷Fs除以原始载面积A0就得到材料的屈服强度：σs=11用断裂前的最大载荷Fb除以原始截面积A0就得到材料的抗拉强度：σb=缩颈处截面积的相对收缩量就是

4、断面收缩率：Ψ=试样两标距间的相对伸长量就是材料的延伸率：δ=式中A0为试样原始截面积，A1用拉断后试样缩颈处截面积：L0为试样原始标距，L1为拉断后试样的标距。2、冲击韧性值测定：冲击韧性值（ak）是衡量材料承受冲击载荷的能力的性能指标。用材料在冲击载荷作用下断裂时单位面积所吸收的功来衡量。ak=J/cm2Ak——冲断试样所用的功，冲击试样如图2所示。图2金属冲击试样3、硬度值的测定：硬度是材料抵抗表面微小区域内的塑性变形和破坏能力的衡量指标。由于测试法法不同，硬度又分为布氏硬度，洛氏硬度等多种。实验方法111、先用游标卡尺测量拉伸试样的直径和标点间距

5、离，再将试样装在试验机上拉伸，同时注意指会变化，记录屈服时的载荷和拉断前的最大载荷，最后将拉断的试样对接起来，测量标点间的距离和缩颈处的直径。分别求出σs,σb,δ,Ψ值。2、用洛氏硬度机分别测出不同材料的洛氏硬度值。3、用冲击机分别冲断不同材料的冲击试样，记录冲击韧性αk值。（二）非金属材料实验目的 测量几种工程塑料及玻璃钢试样的抗拉强度及冲击强度值。比较其性能，了解测试方法。 试验设备 万能材料试验机、冲击实验机及卡尺等。拉伸实验说明 本实验是对塑料试样施加静态拉伸载荷，以测定抗拉强度。 1．试样 板材试样尺寸如图3（每组每种试样不少于l一2个):图

6、3非金属拉伸试样2．试验步骤 (1)测量试样的宽度(b)和厚度(d)精确至0．05毫米。每个试样用卡尺测量二点，取算术平均值。(2)将试样夹在实验机的试验夹具上。(3)将载荷指针拨到零载荷位置。(4)开动实验机，试样断裂后读取载荷值。若试样断裂在非有效部分时，此试样作废，另取试样补做。(5)抗拉强度σb按下式计算：σb＝Fb/bd(MN／m2)式中：Fb——破坏载荷(MN) b——试样宽度(m) 11d——试样厚度(m) (6)实验结果以每组试样的算术平均值表示。取三位有效数字。冲击实验说明本实验对试样施加冲击载荷，试样受冲击破坏时单位横截面所耗的功。1

7、．试样（1）试样长(L)120±2毫米，宽(b)15±0．2毫米，厚(d)10±0．2毫米，如下图：120±215±0.21512±0.2（2）缺口试样的缺口深度（d2）为2±0.2毫米，如下图：120±215±0.21512±0.2d1=d2=62．实验方法：(1)取两种不同的试样，测量它们试样中间部位的宽度和厚度，准确到0.05毫米。在试样中间部位测量二次。取平均值，缺口试样测量缺口的剩余厚度。(2)将试样放在支座上，其位置是便摆锤能打在宽的一面，并要紧贴支座的垂直面。(3)放开摆锤使之自由落下，将试样冲断，使摆锤停止摆动，由刻度盘读取冲断试样所消耗

8、的功。(4)凡试样不破断，或不破断在试样三等分的中间部分，或缺口部分者，该试样作