材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案

力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案長(zhǎng)安大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心目錄拉伸實(shí)驗(yàn)···············································································2壓縮實(shí)驗(yàn)···············································································4拉壓彈性模量E測(cè)定實(shí)驗(yàn)···················································6四、低碳鋼剪切彈性模量G測(cè)定實(shí)驗(yàn)·······································8五、扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)····································································10六、純彎曲梁正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)··························································12七、彎扭組合變形時(shí)的主應(yīng)力測(cè)定實(shí)驗(yàn)··································15八、壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)······································································18一、拉伸實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：為何在拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件,材料相同而長(zhǎng)短不同的試件延伸率是否相同?答:拉伸實(shí)驗(yàn)中延伸率的大小與材料有關(guān),同時(shí)與試件的標(biāo)距長(zhǎng)度有關(guān).試件局部變形較大的斷口部分,在不同長(zhǎng)度的標(biāo)距中所占比例也不同.因此拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性.材料相同而長(zhǎng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的(橫截面面積與長(zhǎng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外).分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征.答:試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性,低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性;低碳鋼具有屈服現(xiàn)象,鑄鐵無(wú).低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀,且有450的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面，為閃光的結(jié)晶狀組織。.二、壓縮實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：1、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因.答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線成45°~50°夾角，在斷口位置剪應(yīng)力已達(dá)到其抵抗的最大極限值，抗剪先于抗壓達(dá)到極限，因而發(fā)生斜面剪切破壞。2、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時(shí)力學(xué)性質(zhì)有何不同?結(jié)構(gòu)工程中怎樣合理使用這兩類不同性質(zhì)的材料?答：低碳鋼為塑性材料，抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近，此時(shí)試件不會(huì)發(fā)生斷裂，隨荷載增加發(fā)生塑性形變；鑄鐵為脆性材料，抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，無(wú)屈服現(xiàn)象。壓縮試驗(yàn)時(shí)，鑄鐵因達(dá)到剪切極限而被剪切破壞。通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差，其抗拉遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性材料應(yīng)用范圍廣，脆性材料最好處于受壓狀態(tài)，比如車床機(jī)座。三、拉壓彈性模量E測(cè)定試驗(yàn)報(bào)告問(wèn)題討論：試件的尺寸和形狀對(duì)測(cè)定彈性模量有無(wú)影響?為什么?答:彈性模量是材料的固有性質(zhì)，與試件的尺寸和形狀無(wú)關(guān)。逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同?為什么必須用逐級(jí)加載的方法測(cè)彈性模量?答:逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同，采用逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時(shí)可以驗(yàn)證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。四、低碳鋼剪切彈性模量G測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：試驗(yàn)過(guò)程中,有時(shí)候在加砝碼時(shí),百分表指針不動(dòng),這是為什么?應(yīng)采取什么措施?答：檢查百分表是否接觸測(cè)臂或超出百分表測(cè)量上限，應(yīng)調(diào)整百分表位置。測(cè)G時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大小?答：所測(cè)材料的G必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測(cè)取得，故必須控制外加扭矩大小。五、扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：碳鋼與鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞情況有什么不同?分析其原因.答：碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大，有屈服階段，斷口為橫斷面，為剪切破壞。鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小，沒(méi)有屈服階段，斷口為和軸線成約45°的螺旋形曲面，為拉應(yīng)力破壞。鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉(zhuǎn)的方向有無(wú)直接關(guān)系?為什么?答：有關(guān)系。扭轉(zhuǎn)方向改變后，最大拉應(yīng)力方向隨之改變，而鑄鐵破壞是拉應(yīng)力破壞，所以鑄鐵斷口和扭轉(zhuǎn)方向有關(guān)。六、純彎曲梁正應(yīng)力試驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮梁的自重,是否會(huì)引起測(cè)量結(jié)果誤差?為什么?答：施加的荷載和測(cè)試應(yīng)變成線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在加外載荷前，首先進(jìn)行了測(cè)量電路的平衡（或記錄初讀數(shù)），然后加載進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)的數(shù)（或差值）是外載荷引起的，與梁自重?zé)o關(guān)。七、彎扭組合變形時(shí)的主應(yīng)力測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：畫(huà)出指定A、B點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖.答：A點(diǎn)A點(diǎn)τB點(diǎn)σxσxτ要測(cè)取彎曲正應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,應(yīng)如何連接電橋電路?EUDBABCDEUDBABCDEUDBABCDEUDBABCD測(cè)取彎曲正應(yīng)力測(cè)取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力八、壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)答案問(wèn)題討論：壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)和壓縮實(shí)驗(yàn)有什么不同?答：不同點(diǎn)有：1、目的不同：壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)測(cè)臨界力，壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)破壞過(guò)程中的機(jī)械性能。2、試件尺寸不同：壓桿試件為大柔度桿，壓縮試件為短粗件。3、約束不同：壓桿試件約束可變，壓縮試件兩端有摩擦力。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同：壓