材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)(拉壓試驗(yàn))

1、.拉 伸 實(shí) 驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)了解電子萬能試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，并進(jìn)行操作練習(xí)。2.確定低碳鋼試樣的屈服極限、強(qiáng)度極限、伸長(zhǎng)率、面積收縮率。3.確定鑄鐵試樣的強(qiáng)度極限。4.觀察不同材料的試樣在拉伸過程中表現(xiàn)的各種現(xiàn)象。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具： 電子萬能試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺、記號(hào)筆。三試驗(yàn)原理： 塑性材料和脆性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能。（在實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理時(shí)所支撐的理論依據(jù)。參考材料力學(xué)、工程力學(xué)課本的介紹，以及相關(guān)的書籍介紹，自己編寫。）四實(shí)驗(yàn)步驟1.低碳鋼實(shí)驗(yàn)（1）量直徑、畫標(biāo)記：用游標(biāo)卡尺量取試樣的直徑。在試樣上選取3各位置，每個(gè)位置互相垂直地測(cè)量2次直徑，取其平均值；然后從3個(gè)位置的平均值中取最小

2、值作為試樣的直徑。用記號(hào)筆在試樣中部畫一個(gè)或長(zhǎng)的標(biāo)距，作為原始標(biāo)距。（2）安裝試樣：?jiǎn)?dòng)電子萬能試驗(yàn)機(jī)，手動(dòng)立柱上的“上升”或“下降”鍵，調(diào)整活動(dòng)橫梁位置，使上、下夾頭之間的位置能滿足試樣長(zhǎng)度，把試樣放在兩夾頭之間，沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)手柄，夾緊試樣。（3）調(diào)整試驗(yàn)機(jī)并對(duì)試樣施加載荷：調(diào)整負(fù)荷（試驗(yàn)力）、峰值、變形、位移、試驗(yàn)時(shí)間的零點(diǎn)；根據(jù)計(jì)算出加載速度，其中為試樣中部平行段長(zhǎng)度，當(dāng)測(cè)定下屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度時(shí)，并將計(jì)算結(jié)果歸整后輸入；按下顯示屏中的“開始”鍵，給試樣施加載荷；在加載過程中，注意觀察屈服載荷的變化，記錄下屈服載荷的大小，當(dāng)載荷達(dá)到峰值時(shí)，注意觀察試樣發(fā)生的頸縮現(xiàn)象；直到試樣斷裂后按下

3、“停止”鍵。（4）試樣斷裂后，記錄下最大載荷。從夾頭上取下試樣，重新對(duì)好，量取斷后標(biāo)距和斷口處最小直徑。精品.2.鑄鐵實(shí)驗(yàn)（1）量直徑：用游標(biāo)卡尺量取試樣的直徑。在試樣上選取3各位置，每個(gè)位置互相垂直地測(cè)量2次直徑，取其平均值；然后從3個(gè)位置的平均值中取最小值作為試樣的直徑。（2）安裝試樣：?jiǎn)?dòng)電子萬能試驗(yàn)機(jī)，手動(dòng)立柱上的“上升”或“下降”鍵，調(diào)整活動(dòng)橫梁位置，使上、下夾頭之間的位置能滿足試樣長(zhǎng)度，把試樣放在兩夾頭之間，沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)手柄，加緊試樣。（3）調(diào)整試驗(yàn)機(jī)并對(duì)試樣施加載荷：調(diào)整負(fù)荷（試驗(yàn)力）、峰值、變形、位移、試驗(yàn)時(shí)間的零點(diǎn)；，根據(jù)計(jì)算出加載速度，其中為試樣中部平行段長(zhǎng)度，當(dāng)只測(cè)定抗

4、拉強(qiáng)度時(shí)，并將計(jì)算結(jié)果歸整后輸入；按下顯示屏中的“開始”鍵，給試樣施加載荷；直到試樣斷裂后按下“停止”鍵。（4）試樣斷裂后，記錄下最大載荷。五實(shí)驗(yàn)記錄試樣低碳鋼鑄鐵實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后形狀直徑（第1次）無直徑（第2次）無直徑（第3次）無標(biāo)距長(zhǎng)度無屈服載荷無極限載荷精品.六數(shù)據(jù)處理七實(shí)驗(yàn)結(jié)論八預(yù)習(xí)思考題1.為什么拉伸試樣兩端較粗，中間較細(xì)？中間和兩端采用光滑曲線過度，而不是直角連接？2.什么是屈服點(diǎn)？在拉伸實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該如何讀取屈服載荷？如果沒有明顯的屈服點(diǎn)應(yīng)該怎樣處理？3.在低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)中，在試樣中部平行段上做了一個(gè)或長(zhǎng)的標(biāo)距，這是用來干什么的？如果試樣中部平行段長(zhǎng)度小于，怎么辦？如果試樣中

5、部平行段長(zhǎng)度大大地長(zhǎng)出，又怎么辦呢？4.如果拉伸試樣是屈服失效，請(qǐng)用最大剪應(yīng)力理論分析一下，試樣的可能斷口形狀。5.如果拉伸試樣是斷裂失效，請(qǐng)用最大拉應(yīng)力理論分析一下，試樣的可能斷口形狀。6.什么是塑性材料？什么是脆性材料？九分析思考題1拉伸實(shí)驗(yàn)中你是怎樣測(cè)量試樣直徑的？為什么采用這種方法？你有其他方法測(cè)量直徑嗎？你的依據(jù)是什么？2.兩種試樣的斷口形狀是什么樣的？怎樣解釋這種結(jié)果？3.通過拉伸實(shí)驗(yàn)?zāi)阌X得低碳鋼的塑性性能如何？你的依據(jù)是什么？鑄鐵呢？4.低碳鋼的極限載荷是斷裂時(shí)的載荷嗎？在頸縮階段，試樣的應(yīng)力是增大還是減?。?.結(jié)合你已經(jīng)做過的拉伸、壓縮實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析低碳鋼的載荷-位移曲線有什么共

6、同點(diǎn)和不同點(diǎn)？6.對(duì)于拉伸實(shí)驗(yàn)，你有什么體會(huì)？你有什么建議？精品.壓 縮 實(shí) 驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)了解電子萬能試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，并進(jìn)行操作練習(xí)。2.確定壓縮時(shí)低碳鋼試樣的屈服極限和鑄鐵試樣的強(qiáng)度極限。3.觀察不同材料的試樣在壓縮時(shí)的變形和破壞現(xiàn)象。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具： 電子萬能試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺。三試驗(yàn)原理： 塑性材料和脆性材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能。（既在實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理時(shí)所支撐的理論依據(jù)。參考材料力學(xué)、工程力學(xué)課本的介紹，以及相關(guān)的書籍介紹，自己編寫。）四實(shí)驗(yàn)步驟1.低碳鋼實(shí)驗(yàn)（1）量直徑：用游標(biāo)卡尺量取試樣的直徑。在試樣中部位置互相垂直地測(cè)量2次直徑。取其平均值。（2）安裝試樣：?jiǎn)?dòng)電子萬能試

7、驗(yàn)機(jī)，手動(dòng)立柱上的“上升”或“下降”鍵，調(diào)整活動(dòng)橫梁位置，使上、下壓板之間的位置能滿足試樣高度的要求，把試樣放在兩壓板的正中間位置上。（3）調(diào)整試驗(yàn)機(jī)并對(duì)試樣施加載荷：調(diào)整負(fù)荷（試驗(yàn)力）、峰值、變形、位移、試驗(yàn)時(shí)間的零點(diǎn)；根據(jù)計(jì)算出加載速度，其中為試樣高度，并將計(jì)算結(jié)果歸整后輸入；按下顯示屏中的“開始”鍵，給試樣施加載荷；在加力過程中，注意觀察屈服載荷的變化，記錄下屈服載荷的大小，由于低碳鋼壓縮時(shí)沒有強(qiáng)度極限，不會(huì)斷裂，因此，在記錄下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的載荷后，就可以停止加載了，按下“停止”鍵。（4）試樣斷裂后，手動(dòng)立柱上的“上升”鍵，使活動(dòng)橫梁上升，取出試樣。（5）觀察試樣屈服后的形狀。2.鑄鐵實(shí)驗(yàn)

8、（1）量直徑：用游標(biāo)卡尺量取試樣的直徑。在試樣中部位置互相垂直地測(cè)量2次直徑，取其平均值。（2）安裝試樣：?jiǎn)?dòng)電子萬能試驗(yàn)機(jī)，手動(dòng)立柱上的“上升”或“下降”鍵，調(diào)整活動(dòng)橫梁位置，使上、下壓板之間的位置能滿足試樣高度的要求，把試樣放在兩壓板的正中間位置上。（3）調(diào)整試驗(yàn)機(jī)并對(duì)試樣施加載荷：精品.調(diào)整負(fù)荷（試驗(yàn)力）、峰值、變形、位移、試驗(yàn)時(shí)間的零點(diǎn)；根據(jù)計(jì)算出加載速度，其中為試樣高度，并將計(jì)算結(jié)果歸整后輸入；按下顯示屏中的“開始”鍵，給試樣施加載荷；直到試樣斷裂后按下“停止”鍵。（4）試樣斷裂后，記錄下最大載荷，手動(dòng)立柱上的“上升”鍵，使活動(dòng)橫梁上升，取出試樣。（5）觀察試樣斷裂后的形狀。五實(shí)驗(yàn)記

9、錄試樣低碳鋼鑄鐵直徑載荷破壞形式六數(shù)據(jù)處理七實(shí)驗(yàn)結(jié)論八預(yù)習(xí)思考題1.做壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要將試樣放在兩壓板正中間位置上？如果放偏了，會(huì)產(chǎn)生什么后果？2.脆性材料壓縮時(shí)有那些失效的形式？3.低碳鋼壓縮的失效形式是什么樣的？能測(cè)定其抗壓強(qiáng)度嗎？為什么？ 4.如果壓縮試樣是剪應(yīng)力破壞，請(qǐng)分析一下，試樣的可能斷口形狀。 5.萬能試驗(yàn)機(jī)控制電腦顯示屏的“峰值”表頭，在低碳鋼和鑄鐵的壓縮實(shí)驗(yàn)中各有什么作用？精品.6.如果試樣上、下表面不規(guī)整，對(duì)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有什么影響？九分析思考題1.壓縮實(shí)驗(yàn)中你是怎樣測(cè)量試樣直徑的？為什么采用這種方法？2.圓形橫截面壓縮試樣的高度與直徑的比值應(yīng)該在什么范圍內(nèi)？矩形橫截面壓縮試樣呢？3.在作壓縮實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要