张青霞讲师博士.ppt

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1、材料力学实验张青霞讲师博士实验项目实验一金属材料的拉伸实验实验二金属材料的压缩实验实验三金属材料的扭转实验实验四弯曲正应力实验实验五测定材料的剪切弹性模量实验六弯扭组合变形主应力测试实验实验七测定材料的弹性模量E实验实验一金属材料的拉伸实验一、实验目的1．了解万能材料试验机的工作原理，并初步掌握试验机的操作规程。2．测定低碳钢的屈服极限、强度极限、伸长率、断面收缩率。3．测定铸铁的强度极限。4．比较两种典型材料的机械性能和断口形式。二、实验设备和量具WE—100微机控制电液伺服液压式万能试验机、标距打印

2、机、游标卡尺。三、实验原理1．为了检验低碳钢拉伸时的机械性质，应使试样轴向受拉直到断裂。2．铸铁属脆性材料，轴向拉伸时，在变形很小的情况下就断裂，故测定其抗拉强度极限。实验一金属材料的拉伸实验实验一金属材料的拉伸实验四、实验试样五、实验方法及步骤1．低碳钢试样的拉伸实验1）测标样直径实验一金属材料的拉伸实验1）测标样直径为了避免试件加工的锥度和椭圆度影响，选取3个卡点测量试件直径，3个卡点的位置分别选在标样中间和距平行长度两端的约a2处（a＝Lc－L0，Lc为标样的平行长度，L0为标距的总长度）。对每个

3、卡点，用游标卡尺在两个相互垂直方向上卡其直径（两个卡值，精度≤0.02mm），取其算术平均值（精度0.1mm）。选择3个卡点中最小值的直径（d0）进行横截面积（A0）的计算（л＝3.1416，面积精度0.01mm2）。将各卡值及计算值填入实验报告的表中。实验一金属材料的拉伸实验（2）打印试件标距（仅对低碳钢试件）注意Lc与L0的关系，从平行长度某一端点的约a2处开始打印。对ф10的低碳钢试件打印出8个1cm标距，即9个点，并涂黑色。再用游标卡尺测量9个点的总长度，即为总标距L0（精度0.1mm），将L0

4、值填入实验报告的表中。（3）设备操作①打开电源，开启微机，双击桌面“微机自动测量控制系统”，进入微机操作系统。②在“试验方法”中选金属室温拉伸试验（GB/T228—2002）。③单击“新建试样”进入填单界面，根据界面内容填单。实验一金属材料的拉伸实验低碳钢拉伸图实验一金属材料的拉伸实验五、实验方法及步骤2．灰铸铁试样的拉伸实验灰铸铁试样是在非常微小的变形情况下突然断裂的，断裂后几乎测不到残变形。对灰铸铁只需测定它的强度极限。实验一金属材料的拉伸实验六、注意事项1．未经指导教师同意不得开动机器。2．练习时

5、要严格遵守操作规程。操作者不得擅自离开操纵台。3．要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载时也要用慢速。按规定将载荷卸到所需值。4．试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短现象。5．试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。实验一金属材料的拉伸实验七、思考题1．试比较低碳钢和铸铁的拉伸机械性质。2.低碳钢试件的拉伸变形在加力至破坏的过程中分哪几个阶段？在各个阶段中你看到了哪些现象？3.在试验前，为什么要测三个横截面的直径？为什么每个横截面又要测两个相互垂直的直径？实验一金属材料的拉伸实验实验二金属材

6、料的压缩实验一、实验目的测定压缩时低碳钢的屈服极限和铸铁的强度极限。观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象。二、实验设备和量具WE—300微机控制电液伺服液压式万能试验机、游标卡尺。实验二金属材料的压缩实验三、实验原理当试件承受压缩时，其上下两端面与试验机支承垫之间产生很大的摩擦力，这些摩擦力阻碍试件上部和下部的横向变形。当试件的高度相对增加时，摩擦力对试件中部的影响将有所减小，因此抗压能力与试件高度和直径的比值有关。低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高与直径之比在1～3的范围内。目前常用

7、的压缩试验方法是两端平压法。实验二金属材料的压缩实验四、实验步骤1、低碳钢试样的压缩实验1）测定试样的截面尺寸用游标卡尺测量试件两端及中部三处截面的直径，取三处中最小一处的平均直径来计算截面面积。2）试验机的准备。选择测力度盘。调整指针，对准零点，并调整自动绘图器。实验二金属材料的压缩实验四、实验步骤3）安装试件将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验机球形承垫的中心处。4）检查试件5）进行试验缓慢均匀地加载，注意观察测力指针的转动情况和绘图纸上的压缩图，以便及时而正确地测定屈服载荷，并记录下来。四、

8、实验步骤2、铸铁试样的压缩实验铸铁试样压缩试验的步骤与低碳钢压缩试验基本相同，但不测屈服载荷而测最大载荷。实验二金属材料的压缩实验五、注意事项1．未经指导教师同意不得开动机器。2．练习时要严格要遵守操作规程。操作者不得擅自离开操纵台。3．要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载时也要慢速，按规定将载荷卸到所需值。4．试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。实验二金属材料的压缩实验六、思考题1．试分别比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸和压缩下的