材料力学性能试验课件.ppt

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1、《材料力学》试验一、拉伸试验二、压缩试验四、组合变形试验三、纯弯曲试验一、试验目的:1.测定低碳钢拉伸弹性模量E;2.测定低碳钢拉伸机械性能(ss、sb、d、y);3.测定灰铸铁拉伸强度sb;二、试验仪器:1.万能材料试验机;2.杠杆引伸仪;3.游标卡尺;拉伸试验标点L0标距d0三、试件:1.材料类型:低碳钢:灰铸铁:2.标准试件:塑性材料的典型代表;脆性材料的典型代表;标距:用于测试的等截面部分长度;尺寸符合国标的试件;圆截面试件标距:L0=10d0或5d0试验机读数表盘主动指针:反映载荷瞬时大小;被动指针:反映最

2、大载荷;拉伸试验四、试验原理:1.低碳钢拉伸弹性模量E:OPDLDPLPDL等量逐级加载法:DPd(DL)1d(DL)2拉伸试验2.测定低碳钢拉伸机械性能(ss、sb、d、y);OPDLPePpPsPb线弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段屈服极限:强度极限:冷作硬化延伸率:断面收缩率:拉伸试验低碳钢拉伸试验现象:屈服:颈缩:断裂:tmax引起拉伸试验3.测定灰铸铁拉伸机械性能sb;OPDL强度极限:Pb拉伸试验一、试验目的:1.测定低碳钢压缩屈服极限ss-;2.测定灰铸铁压缩强度极限sb-;二、试验仪器:万能材料试验机

3、;三、试件:标准试件:d0h0粗短圆柱体:h0=1~3d0压缩试验四、试验原理:1.测定低碳钢压缩屈服极限ss-;OPDLPs-屈服极限:拉伸试验压缩试验低碳钢压缩试验现象:低碳钢压缩变扁,不会断裂,由于两端摩擦力影响,形成“腰鼓形”。压缩试验2.测定灰铸铁压缩强度极限sb-;OPDL强度极限:拉伸试验Pb-灰铸铁压缩试验现象:tmax引起压缩试验一、试验目的:1.测定低碳钢名义剪切强度极限tb;2.测定灰铸铁名义剪切强度极限tb;二、试验仪器:万能材料试验机、剪切器;三、试件:试件:剪切试验四、试验原理:名义剪切强

4、度极限:双剪:试件有两个剪切面;Pb剪切试验低碳钢剪切试验现象:灰铸铁剪切试验现象:剪切、挤压、弯曲引起弯曲拉应力引起剪切试验一、试验目的:1.测定低碳钢剪切弹性模量G;2.测定低碳钢剪切屈服极限ts、剪切强度极限tb;3.测定灰铸铁剪切强度极限tb;二、试验仪器:1.扭转试验机;2.扭角仪;4.分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破坏情况;扭转试验三、试件:1.测低碳钢G采用自制试件:dl2.测低碳钢ts、tb、灰铸铁tb采用标准试件:d0扭转试验四、试验原理:1.低碳钢剪切弹性模量G:OMnjdbalPPDd等量逐级

5、加载法:扭转试验2.测定低碳钢剪切屈服极限ts、剪切强度极限tb;OMnjMbMsMn

6、法基本原理二、电阻应变仪:应变测量原理:利用电桥平衡测量电阻改变,从而进一步得到应变。BADCER1R2R3R4电桥平衡(UBD=0):若R1~R4为四个阻值相同应变片,受力后,BD间电压改变为:电测法基本原理两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同或接近,固定电阻与应变片阻值也应接近。1.电桥接法:由于温度对电阻值变化影响很大,利用电桥特性,可以采用适当的方法消除这种影响。三、电桥接法及温度补偿:2.温度补偿:全桥接法(四个电阻均为应变片);半桥接法(R1、R2为应变片,R3、R4为固定电阻)电测法基本原理BADCE

7、R1R2R3R4工作片温度补偿片固定电阻相同应变片R1、R2,R1贴在构件受力处,R2贴在附近不受力处,环境温度对R1、R2引起的阻值变化相同,为DRT,则电测法基本原理PP1.单向应力状态:四、几种常见应力状态下的布片方式及应力计算:轴向拉压、纯弯曲,横力弯曲上下缘PPR1R2R1R2温度自补偿,测量电压得到有效放大:电测法基本原理2.已知主应力方向的二向应力状态:扭转、横力弯曲的中性轴、均匀内压的薄壁圆筒R2R1aR1b45o45o沿已知主应力方向贴片,还采用半桥接法,工作片通过转换开关轮流接入电桥测量,温度补偿

8、只需一片电测法基本原理3.不知主应力方向的二向应力状态:45o—3应变花:90o0o45o电测法基本原理120o0o60o60o—3应变花:电测法基本原理2.YJ28A—PIOR型静态数字电阻应变仪;一、试验目的:1.测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的分布规律,并与理论值比较;2.熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用;二、试验仪器:1.纯弯

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