材料力学拉伸压缩实验.doc

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1、拉伸实验　一．实验目的　1．学习液压万能实验机的构造原理，并进行操作练习。　2．确定低碳钢的流动极限（屈服极限）、强度极限、延伸率和面积收缩率。　3．确定铸铁的强度极限。　4．观察材料在拉伸过程中所表现的各种现象。　二．实验仪器　　液压式万能实验机，游标卡尺。　三．实验原理　　塑性材料和脆性材料在拉伸时的力学性能。(参考材料力学课本及其它相关书籍) 四．实验步骤　1．铸铁实验　(1)用游标卡尺量取试件的直径。在试件上选取3个位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。　(2)按下油泵"开"，打开送油阀

2、，使活动平台上升5-10mm后，按下油泵"停"，关闭送油阀。　(3)安装试件。在安装试件以前，先调整下夹头位置，当上、下夹头间距合适以后，再把试件放入、夹紧。　(4)调整平衡砣，使示力盘的主指针对零，然后拨动副指针，使之靠近主指针，并调整好自动绘图装置。　(5)按下油泵"开"，打开送油阀，开始加载。　(6)在试件断裂以后，记下试件的极限荷载。　(7)试件断裂后，立即按下油泵"停"，关闭送油阀。　(8)取下试件，打开回油阀，将活动平台降到零点以后，关上回油阀。　　2．低碳钢实验　(1)用游标卡尺量取试件的直径。在试件上选取3个位置，每个位置互相垂直地测量2次直

3、径，取其平均值；然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。在试件中部用红铅笔作一个5或10长的标距（两端画上圆圈标记）。　(2)按下油泵"开"，打开送油阀，使活动平台上升5-10mm后，按下油泵"停"，关闭送油阀。　(3)安装试件。在安装试件以前，先调整下夹头位置，当上、下夹头间距合适以后，再把试件放入、夹紧。　(4)调整平衡砣，使示力盘的主指针对零，然后拨动副指针，使之与主指针对齐，并调整好自动绘图装置。　(5)按下油泵"开"，打开送油阀，开始加载。　(6)在试件受拉的过程中，注意示力盘指针的移动和自动绘图纸上曲线的轨迹，观察流动现象（主指针来回

4、摆动），记录材料在流动时的荷载（取流动时荷载的下限）。　(7)在荷载超过流动极限以后，记下试件的极限荷载。在试件断裂以前，注意观察试件的颈缩现象。　(8)试件断裂后，立即按下油泵"停"，关闭送油阀。　(9)取下试件，将试件断裂后的两部分重新合拢，量取试件断裂后的标距长度和断口处的最小直径(互相垂直地测量2次)。　(10)打开回油阀，将活动平台降到零点以后，关上回油阀。　五．实验记录　试件低碳钢铸铁实验前实验后实验前实验后形　　状　(请描述断口)　(请描述断口)直径(第1次)无直径(第2次)直径(第3次)计算长度无无流动荷载无极限荷载　六．预习思考题1)为什么

5、拉伸试件两端较粗,中间较细？中间和两端采用光滑曲线过渡，而不是直角连接？2)在试件夹紧后，能不能启动控制下夹头的电动机？为什么？3)在实验开始时，为什么先将活动平台升起一定高度？4)分析试件在拉伸状态下各点的主应力大小和方向。5)什么是屈服点？在拉伸实验中应该如何读取屈服荷载？如果没有明显的屈服点应该怎样处理？6)在低碳钢拉伸实验中，在试件中部作了一个5或10长的标距，这是用来干什么的？如果拉伸试件是矩形截面，其标距的长度是多少？7)如果拉伸试件是屈服失效，请用最大剪应力理论分析一下试件可能的断口形状。8)如果拉伸试件是断裂失效，请用最大拉应力理论分析一下试

6、件可能的断口形状。9)什么是塑性材料？什么是脆性材料？(如果在你做的其它实验中也有此题，回答一次即可) 七．分析思考题1)拉伸实验中你是怎样测量试件直径的？为什么采用这种方法？你有其它方法测量直径吗？你的依据是什么？2)两种拉伸试件的断口形状分别是什么样的？怎样解释这种结果？3)通过拉伸实验你觉得低碳钢的塑性性能如何？你的依据是什么？铸铁呢？4)低碳钢的极限荷载是断裂时的荷载吗？在颈缩阶段，试件的应力是增大还是减小？5)在拉伸、压缩、扭转三个试验中，你已经做了那些实验？请通过这些实验，总结一下低碳钢的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。同样地，请总结一下铸铁的抗

7、拉、抗压、抗扭强度的大小关系。6)结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转)，请对比低碳钢和铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。举例说明其使用范围。7)结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转)，请分析低碳钢的荷载-位移曲线有什么共同点？8)对于本次实验，你的体会是什么？你有什么建议吗？压缩实验　一、实验目的　1．学习电子万能实验机的构造原理，并进行操作练习。　2．确定压缩时低碳钢的流动极限和铸铁的强度极限。　3．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。　二、实验仪器　　电子万能实验机、游标卡尺　三．实验原理　　塑性材料和脆性材料在压缩时的力学性能

8、。(参考材料力学课本及其它相关书籍) 四、实验步骤