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力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

發(fā)布時(shí)間:2023-09-18

力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(精選3篇)

力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 篇1

  一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

  1.測定低碳鋼(Q235)的屈服點(diǎn)s,強(qiáng)度極限b,延伸率,斷面收縮率。 2.測定鑄鐵的強(qiáng)度極限b。

  3.觀察低碳鋼拉伸過程中的各種現(xiàn)象(如屈服、強(qiáng)化、頸縮等),并繪制拉伸曲線。 4.熟悉試驗(yàn)機(jī)和其它有關(guān)儀器的使用。

  二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

  1.液壓式萬能實(shí)驗(yàn)機(jī);2.游標(biāo)卡尺;3.試樣刻線機(jī)。

  三、萬能試驗(yàn)機(jī)簡介

  具有拉伸、壓縮、彎曲及其剪切等各種靜力實(shí)驗(yàn)功能的.試驗(yàn)機(jī)稱為萬能材料試驗(yàn)機(jī),萬能材料試驗(yàn)機(jī)一般都由兩個(gè)基本部分組成;

  1)加載部分,利用一定的動(dòng)力和傳動(dòng)裝置強(qiáng)迫試件發(fā)生變形,從而使試件受到力的作用,即對試件加載。

  2) 測控部分,指示試件所受載荷大小及變形情況。

  四、試驗(yàn)方法

  1.低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)

 。1)用畫線器在低碳鋼試件上畫標(biāo)距及10等分刻線,量試件直徑,低碳鋼試件標(biāo)距。 (2)調(diào)整試驗(yàn)機(jī),使下夾頭處于適當(dāng)?shù)奈恢茫言嚰䦅A好。

 。3)運(yùn)行試驗(yàn)程序,加載,實(shí)時(shí)顯示外力和變形的關(guān)系曲線。觀察屈服現(xiàn)象。。 (4)打印外力和變形的關(guān)系曲線,記錄屈服載荷Fs=22.5kN,最大載荷Fb =35kN。 (5)取下試件,觀察試件斷口: 頸縮處最小直徑d1低碳鋼的拉伸圖如圖所示

  2.鑄鐵的拉伸

  其方法步驟完全與低碳鋼相同。因?yàn)椴牧鲜谴嘈圆牧,觀察不到屈服現(xiàn)象。在很小的變形下試件就突然斷裂(圖1-5),只需記錄下最大載荷Fb=10.8kN即可。 b的計(jì)算與低碳鋼的計(jì)算方法相同。

  六、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理

  表1-2 試驗(yàn)前試樣尺寸

  表1-3 試驗(yàn)后試樣尺寸和形狀

  根據(jù)試驗(yàn)記錄,計(jì)算應(yīng)力值。

  Fs22.5103低碳鋼屈服極限s286.48MPa

  A078.54Fb35103

  低碳鋼強(qiáng)度極限 b445.63MPa

  A078.54

  低碳鋼斷面收縮率

  A0A178.5428.27

  100%64% A078.54

  低碳鋼延伸率

  L1L0125100

  100%25% L0100

  Fb10.8103

  鑄鐵強(qiáng)度極

  限 b137.53MPa

  A078.54

  七、思考題

  1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出低碳鋼和鑄鐵的拉伸曲線。略

  2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較低碳鋼和鑄鐵的機(jī)械性能有什么不同答:低碳鋼是典型的塑性材料,拉伸時(shí)會(huì)發(fā)生屈服,會(huì)產(chǎn)生很大的塑性變形,斷裂前有明顯的頸縮現(xiàn)象,拉斷后斷口呈凸凹狀,而鑄鐵拉伸時(shí)沒有屈服現(xiàn)象,變形也不明顯,拉斷后斷口基本沿橫截面,較粗糙。

  3. 低碳鋼試樣在最大載荷D點(diǎn)不斷裂,在載荷下降至E點(diǎn)時(shí)反而斷裂,為什么? 答:低碳鋼在載荷下降至E點(diǎn)時(shí)反而斷裂,是因?yàn)榇藭r(shí)實(shí)際受載截面已經(jīng)大大減小,實(shí)際應(yīng)力達(dá)到材料所能承受的極限,在最大載荷D點(diǎn)實(shí)際應(yīng)力比E點(diǎn)時(shí)小。

  實(shí)驗(yàn)二 壓縮實(shí)驗(yàn)

  一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

  1. 測定低碳鋼的壓縮屈服極限和鑄鐵的壓縮強(qiáng)度極限。 2. 觀察和比較兩種材料在壓縮過程中的各種現(xiàn)象。

  二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料

  萬能材料試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺、低碳鋼和鑄鐵壓縮試件。

  三、實(shí)驗(yàn)方法

  1. 用游標(biāo)卡尺量出試件的直徑d和高度h。

  2. 把試件放好,調(diào)整試驗(yàn)機(jī),使上壓頭處于適當(dāng)?shù)奈恢茫障缎∮?0mm 。 3. 運(yùn)行試驗(yàn)程序,加載,實(shí)時(shí)顯示外力和變形的關(guān)系曲線。

  4. 對低碳鋼試件應(yīng)注意觀察屈服現(xiàn)象,并記錄下屈服載荷Fs=22.5kN。其越壓越扁,壓到一定程度(F=40KN)即可停止試驗(yàn)。 對于鑄鐵試件,應(yīng)壓到破壞為止,記下最大載荷

  Fb =35kN。 打印壓縮曲線。

  5. 取下試件,觀察低碳鋼試件形狀: 鼓狀;鑄鐵試件,沿45~55方向破壞。

  F圖2-1低碳鋼和鑄鐵壓縮曲線

  四、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理

  表2-1 壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果

  低碳鋼壓縮屈服點(diǎn) s鑄鐵壓縮強(qiáng)度極限 b

  Fs22000280.11MPa 2

  A010/4

  Fb60000763.94MPa A0102/4

  五、思考題

  1. 分析鑄鐵破壞的原因,并與其拉伸作比較。

  答:鑄鐵壓縮時(shí)的斷口與軸線約成45角,在45的斜截面上作用著最大的切應(yīng)力,故其破壞方式是剪斷。鑄鐵拉伸時(shí),沿橫截面破壞,為拉應(yīng)力過大導(dǎo)致。 2. 放置壓縮試樣的支承墊板底部都制作成球形,為什么? 答:支承墊板底部都制作成球形自動(dòng)對中,便于使試件均勻受力。

  3. 為什么鑄鐵試樣被壓縮時(shí),破壞面常發(fā)生在與軸線大致成45~55的方向上? 答:由于內(nèi)摩擦的作用。

  4. 試比較塑性材料和脆性材料在壓縮時(shí)的變形及破壞形式有什么不同?

  答:塑性材料在壓縮時(shí)截面不斷增大,承載能力不斷增強(qiáng),但塑性變形過大時(shí)不能正常工作,即失效;脆性材料在壓縮時(shí),破壞前無明顯變化,破壞與沿軸線大致成45~55的方向發(fā)生,為剪斷破壞。

  5. 低碳鋼和鑄鐵在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)有什么不同? 答:低碳鋼抗拉壓能力相同,鑄鐵抗壓能力比抗拉高許多。

力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 篇2

  一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

  二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器:

  三、實(shí)驗(yàn)記錄和處理結(jié)果:

  四、實(shí)驗(yàn)原理和方法:

  五、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理:

  六、討論:

  材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文一、用途

  該實(shí)驗(yàn)臺配上引伸儀,作為材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中測定材料彈性模量E實(shí)驗(yàn)用。

  二、主要技術(shù)指標(biāo)

  1.試樣:Q235鋼,直徑d=10mm,標(biāo)距l(xiāng)=100mm。

  2.載荷增量△F=1000N

  ①砝碼四級加載,每個(gè)砝碼重25N;

 、诔踺d砝碼一個(gè),重16N;

  ③采用1:40杠桿比放大。

  3.精度:一般誤差小于5%。

  三、操作步驟及注意事項(xiàng)

  1.調(diào)節(jié)吊桿螺母,使杠桿尾端上翹一些,使之與滿載時(shí)關(guān)于水平位置大致對稱。

  注意:調(diào)節(jié)前,必須使兩墊刀刃對正V型槽溝底,否則墊刀將由于受力不均而被壓裂。

  2.把引伸儀裝夾到試樣上,必須使引伸儀不打滑。

 、賹τ谌菀状蚧囊靸x,要在試樣被夾處用粗紗布沿圓周方向打磨一下。②引伸儀為精密儀器,裝夾時(shí)要特別小心,以免使其受損。③采用球鉸式引伸儀時(shí),引伸儀的架體平面與實(shí)驗(yàn)臺的架體平面需成45o左右的角度。

  3.掛上砝碼托。

  4.加上初載砝碼,記下引伸儀的讀數(shù)。

  5.分四次加等重砝碼,每加一次記一次引伸儀的讀數(shù)。

  注意:加砝碼時(shí)要緩慢放手,以使之為靜載,并注意防止失落而砸傷人、物。

  6.實(shí)驗(yàn)完畢,先卸下砝碼,再卸下引伸儀。

  7.加載過程中,要注意檢查傳力機(jī)構(gòu)的零件是否受到干擾,若受干擾,需卸載調(diào)整。

  四、計(jì)算試樣橫截面積A

  應(yīng)力增量d24FA

  引伸儀放大倍數(shù)K=20xx

  引伸儀讀數(shù)Ni(i0,1,2,3,4)

  引伸儀讀數(shù)差NjNiNi1(j1,2,3,4)

  引伸儀讀數(shù)差的平均值N平均14Nj4j1

  N平均

  K試樣在標(biāo)距l(xiāng)段各級變形增量的平均值l

  應(yīng)變增量ll

  材料的彈性模量E

力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 篇3

  拉伸實(shí)驗(yàn)是測定材料在常溫靜載下機(jī)械性能的最基本和重要的實(shí)驗(yàn)之一。這不僅因?yàn)槔鞂?shí)驗(yàn)簡便易行,便于分析,且測試技術(shù)較為成熟。更重要的是,工程設(shè)計(jì)中所選用的材料的強(qiáng)度、塑形和彈性模量等機(jī)械指標(biāo),大多數(shù)是以拉伸實(shí)驗(yàn)為主要依據(jù)。

  實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǘ墭?biāo)題左起空兩格,四號黑體,題后為句號)

  1、驗(yàn)證胡可定律,測定低碳鋼的E。

  2、測定低碳鋼拉伸時(shí)的強(qiáng)度性能指標(biāo):屈服應(yīng)力Rel和抗拉強(qiáng)度Rm。

  3、測定低碳鋼拉伸時(shí)的塑性性能指標(biāo):伸長率A和斷面收縮率Z

  4、測定灰鑄鐵拉伸時(shí)的強(qiáng)度性能指標(biāo):抗拉強(qiáng)度Rm

  5、繪制低碳鋼和灰鑄鐵拉伸圖,比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸樹的力學(xué)性能和破壞形式。

  實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器

  萬能試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺,引伸儀

  實(shí)驗(yàn)試樣

  實(shí)驗(yàn)原理

  按我國目前執(zhí)行的國家GB/T 228—20xx標(biāo)準(zhǔn)——《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》的規(guī)定,在室溫10℃~35℃的范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。

  將試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)的夾頭中,固定引伸儀,然后開動(dòng)試驗(yàn)機(jī),使試樣受到緩慢增加的拉力(應(yīng)根據(jù)材料性能和試驗(yàn)?zāi)康拇_定拉伸速度),直到拉斷為止,并利用試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)繪圖裝置繪出材料的拉伸圖(圖2-2所示)。

  應(yīng)當(dāng)指出,試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)繪圖裝置繪出的拉伸變形ΔL主要是整個(gè)試樣(不只是標(biāo)距部分)的伸長,還包括機(jī)器的彈性變形和試樣在夾頭中的滑動(dòng)等因素。由于試樣開始受力時(shí),頭部在夾頭內(nèi)的滑動(dòng)較大,故繪出的拉伸圖最初一段是曲線。

  1、低碳鋼(典型的塑性材料)

  當(dāng)拉力較小時(shí),試樣伸長量與力成正比增加,保持直線關(guān)系,拉力超過FP

  后拉伸曲線將由直變曲。保持直線關(guān)系的最大拉力就是材料比例極限的力值FP。

  在FP的上方附近有一點(diǎn)是Fc,若拉力小于Fc而卸載時(shí),卸載后試樣立刻恢復(fù)原狀,若拉力大于Fc后再卸載,則試件只能部分恢復(fù),保留的殘余變形即為塑性變形,因而Fc是代表材料彈性極限的力值。

  當(dāng)拉力增加到一定程度時(shí),試驗(yàn)機(jī)的示力指針(主動(dòng)針)開始擺動(dòng)或停止不動(dòng),拉伸圖上出現(xiàn)鋸齒狀或平臺,這說明此時(shí)試樣所受的拉力幾乎不變但變形卻在繼續(xù),這種現(xiàn)象稱為材料的屈服。低碳鋼的屈服階段常呈鋸齒狀,其上屈服點(diǎn)B′受變形速度及試樣形式等因素的影響較大,而下屈服點(diǎn)B則比較穩(wěn)定(因此工程上常以其下屈服點(diǎn)B所對應(yīng)的力值FeL作為材料屈服時(shí)的力值)。確定屈服力值時(shí),必須注意觀察讀數(shù)表盤上測力指針的.轉(zhuǎn)動(dòng)情況,讀取測力度盤指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力FeH(上屈服荷載)和不計(jì)初瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力FeL(下屈服荷載)或首次停止轉(zhuǎn)動(dòng)指示的恒定力FeL(下屈服荷載),將其分別除以試樣的原始橫截面積(S0)便可得到上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL。

  即ReH=FeH/S0 ReL=FeL/S0屈服階段過后,雖然變形仍繼續(xù)增大,但力值也隨之增加,拉伸曲線又繼續(xù)上升,這說明材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力,這種現(xiàn)象稱為材料的強(qiáng)化。在強(qiáng)化階段內(nèi),試樣的變形主要是塑性變形,比彈性階段內(nèi)試樣的變形大得多,在達(dá)到最大力Fm之前,試樣標(biāo)距范圍內(nèi)的變形是均勻的,拉伸曲線是一段平緩上升的曲線,這時(shí)可明顯地看到整個(gè)試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力Fm為材料的抗拉強(qiáng)度力值,由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉強(qiáng)度Rm。

  如果在材料的強(qiáng)化階段內(nèi)卸載后再加載,直到試樣拉斷,則所得到的曲線如圖2-3所示。卸載時(shí)曲線并不沿原拉伸曲線卸回,而是沿近乎平行于彈性階段的直線卸回,這說明卸載前試樣中除了有塑性變形外,還有一部分彈性變形;卸載后再繼續(xù)加載,曲線幾乎沿卸載路徑變化,然后繼續(xù)強(qiáng)化變形,就像沒有卸載一樣,這種現(xiàn)象稱為材料的冷作硬化。顯然,冷作硬化提高了材料的比例極限和屈服極限,但材料的塑性卻相應(yīng)降低。

  當(dāng)荷載達(dá)到最大力Fm后,示力指針由最大力Fm緩慢回轉(zhuǎn)時(shí),試樣上某一部位開始產(chǎn)生局部伸長和頸縮,在頸縮發(fā)生部位,橫截面面積急劇縮小,繼續(xù)拉伸所需的力也迅速減小,拉伸曲線開始下降,直至試樣斷裂。此時(shí)通過測量試樣斷裂后的標(biāo)距長度Lu和斷口處最小直徑du,計(jì)算斷后最小截面積(Su),由計(jì)算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到試樣的斷后伸長率A和斷面收縮率Z。

  2鑄鐵(典型的脆性材料)

  脆性材料是指斷后伸長率A<5%的材料,其從開始承受拉力直至試樣被拉斷,變形都很小。而且,大多數(shù)脆性材料在拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上都沒有明顯的直線段,幾乎沒有塑性變形,也不會(huì)出現(xiàn)屈服和頸縮等現(xiàn)象(如圖2-2b所示),只有斷裂時(shí)的應(yīng)力值——強(qiáng)度極限。

  鑄鐵試樣在承受拉力、變形極小時(shí),就達(dá)到最大力Fm而突然發(fā)生斷裂,其抗拉強(qiáng)度也遠(yuǎn)小于低碳鋼的抗拉強(qiáng)度。同樣,由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉強(qiáng)度Rm,而由公式ALuL0L0100%則可求得其斷后伸長率A。

  實(shí)驗(yàn)結(jié)果與截圖

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