2025年材料性能學(xué)實驗報告

12月指導(dǎo)書試驗一拉伸及壓縮試驗2、測定低碳鋼拉伸時的彈性模量E、屈服極限os、強度極限on、延伸率δ、截面收縮率中：二、試驗設(shè)備及試樣1、微機控制電子萬能試驗機游標卡尺2、低碳鋼、鑄鐵、Q235、45鋼拉伸試樣(一般為圓形截面),1n=10d=100mm,將1。十等分，用三、試驗原理及措施試樣加載時抵達屈服階段時，低碳鋼的P一AL曲線呈鋸齒形。與最高載荷對應(yīng)的應(yīng)力稱為上屈始瞬時效應(yīng))也不作為強度指標，一般把初始瞬時效應(yīng)之后的最低載荷Ps對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服極限as。由于進入屈服階段時，示力指針停止前進，并開始倒退，這時應(yīng)注意指針的波動狀況，捕捉指針所指的最低載荷Ps。以試樣的初始橫截面面積Ao除Ps,即得屈服極限。屈服階段過后，進入強化階段，試樣又恢復(fù)了承載能力。現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象，這時示力度盤的從動針停留在P.不動，2、延伸率及斷面收縮率的測定試樣的標距原長為1o,拉斷試樣后將兩端試樣緊密地對接在一起，量出拉斷后的標距長為1,延伸率為=(l:-1。/l?)×100%。斷口附近的塑性變形最大，因此1:的量取與斷口的位置有關(guān)。述斷口移中法測定1.在拉斷后的長段上，由斷口處取約等于短段的格數(shù)得B點，若剩余格式數(shù)為四、試驗環(huán)節(jié)行試驗操作。4進行試驗(4)打印或?qū)С鏊钄?shù)據(jù)進行處理。五、數(shù)據(jù)記錄和處理試驗后試樣尺寸標距1。(mm)標距1。(mm)直徑d。(mm)直徑d?(mm)截面面積A(mm2)截面面積A(mm2)試樣簡圖屈服載荷Ps=24.412KN屈服極限os=317.163N/mm最大載荷Pb=24.412KN強度極限ob=317.163Mpa斷后伸長率δ=10%斷面收縮率φ=58.21%試驗后試樣尺寸標距1。(mm)標距1。(mm)直徑do(mm)直徑da(mm)截面面積A。(mm2)截面面積A。(mm2)試樣簡圖斷后伸長率δ=0斷面收縮率φ=0試驗后試樣尺寸標距1。(mm)標距1。(mm)直徑d?(mm)直徑d。(mm)截面面積Ao(mm2)截面面積A(mm2)試樣簡圖斷后伸長率8=21.4%試樣名稱：試驗后試樣尺寸標距l(xiāng)。(mm)標距l(xiāng)。(mm)直徑dn(mm)直徑d?(mm)截面面積A(mm2)截面面積Ao(mm2)試樣簡圖屈服載荷Ps=233.70664KN最大載荷Pb=360.21980KN斷后伸長率δ=33%屈服極限os=298.781Mpa強度極限ob=460.521Mpa斷面收縮率φ=67.38%試驗二材料的壓縮試驗2、觀測鑄鐵和低碳鋼壓縮時的破壞現(xiàn)象，比較塑性材料和脆2、游標卡尺。本試驗所用的壓縮試件為圓柱形試樣(低碳鋼、鑄鐵)如下圖所示：1、壓縮試驗裝置壓縮試驗在電子萬能試驗機上進行。2、規(guī)定總壓縮力σtc的測定試樣壓縮時，其標距的總壓縮變形(彈性和塑性變形之和)到達規(guī)定的原始標距比例時的應(yīng)力，即為規(guī)定總壓縮應(yīng)力。3、壓縮屈服點osc的測定試樣壓縮時，當(dāng)?shù)竭_力不再增長而仍然繼續(xù)變形所對應(yīng)的應(yīng)力即為壓縮屈服點。試樣壓縮至破壞過程中的最大應(yīng)力即抗壓強度。1、試樣準備：壓縮試件應(yīng)在跨距的兩端和中間處分別測量其高度和寬度。取用三處直徑測量值的算術(shù)平均值和三處高度測量值的算術(shù)平均值，作為試件的寬度和高度。2、試驗機準備。3、安裝夾具，放置試件：根據(jù)試樣狀況選擇彎曲夾具，安裝到試驗機上，檢查夾具，設(shè)置好跨距，放置好試件。4、開始試驗。5、記錄數(shù)據(jù)。6、試驗結(jié)束：試驗結(jié)束后，清理好機器，關(guān)掉電源。鑄鐵：壓縮前試樣尺寸：d=14.76mm,h=19.90mm鑄鐵抗拉強度：815n/mm2Q235:抗拉強度：1930n/mm2試驗三材料的彎曲試驗1.采用三點彎曲對矩形橫截面試件施加彎曲力，測定其彎曲力學(xué)性能；2.學(xué)習(xí)。掌握萬能試驗機的使用措施及工作原理。1.萬能試驗機2.游標卡尺圖為三點彎曲試驗的示意圖。其中，F(xiàn)為所施加的彎曲力，Ls為跨距，f為撓度。FFDaDsDs2.最大彎曲應(yīng)力obb的測定五、試驗環(huán)節(jié)及注意事項1.試件準備：矩形橫截面試件應(yīng)在跨距的兩端和中間處分別測量其高度和寬度。取用三處高度2.試驗機準備4.開始試驗5.記錄數(shù)據(jù)六、試驗成果處理25000500試驗四硬度試驗一、試驗?zāi)康?.理解布氏硬度、洛氏硬度計的使用措施3.通過試驗鞏固和加深對布氏硬度和洛氏硬度的測定原理、測定措施和應(yīng)用范圍的認識二、試驗設(shè)備及材料等)一組(一)布氏硬度試驗1、試驗原理公斤力/毫米P:所加載荷F:凹痕表面積D:鋼球直徑d:凹痕直徑2、試驗環(huán)節(jié)2)、根據(jù)給定的試樣國際GB231,選擇載荷大小與鋼球直徑及載荷持續(xù)時選擇時應(yīng)注意試樣厚度不不不小于凹痕深度的10倍，凹痕直徑d在0.25D~0.60P之間，否則3)、將試樣放在工作臺上，轉(zhuǎn)動手輪，是工作臺緩慢上升，試樣與應(yīng)注意：壓頭中心到試樣邊緣距離不不不小于2.5d,相鄰兩凹痕中心距離應(yīng)不不不小于4d。6)、整頓試驗機及工具、試樣，并整頓測(二)、洛氏硬度試驗原理及試驗環(huán)節(jié)1.洛氏硬度試驗原理以直徑1.588mm的鋼球或錐頂角為120°的金剛石椎體為壓頭，在一定載荷(包括預(yù)載荷10Kg和一定的主載荷)作用下，垂直壓入試樣表面，卸去主載荷，在保留預(yù)載荷狀況下，測量殘存壓入深度h毫米，按下式計算硬度值，或從表上讀出(總載荷150Kg)(總載荷60Kg)2.試驗環(huán)節(jié)1)、清理試樣表面，根據(jù)試樣形狀選擇合適的工作臺2)、根據(jù)材料的大體硬度，按照國際規(guī)定選擇壓頭種類和3)、轉(zhuǎn)動升降手輪，使試樣的被測表面與壓頭接觸，繼續(xù)緩慢轉(zhuǎn)動手輪使投影屏上的基線與一定原則線重疊，此時即加上10Kg預(yù)載荷5)、將操作手柄反向扳動，卸除主載荷。此時投影屏上橫線對原則尺的數(shù)字(或刻度值)即為洛(一)、布氏硬度試驗1、硬度計型號：HB30002、試驗成果記錄處理狀態(tài)負荷P負荷保持時間(秒)凹痕直徑d灰鑄鐵(退火，淬火)灰鑄鐵(退火，淬火)灰鑄鐵(退火，淬火)(二)、洛氏硬度試驗試樣材料及熱處理狀態(tài)洛氏硬度符號壓頭類型預(yù)載荷主載荷總載荷氏硬度123平均(低溫回火)金剛石(低溫回火)金剛石試驗五材料的沖擊韌性試驗二、試驗設(shè)備1、濟南時代試金儀有限企業(yè)生產(chǎn)的JB-300B型擺錘式?jīng)_擊試驗機。三、試樣的制備若沖擊試樣的類型和尺寸不一樣，則得出的試驗成果不能直接比較和換算。本次試驗采用U型缺口沖擊試樣。其尺寸及偏差應(yīng)根據(jù)GB/T229-1994規(guī)定，見圖1-2。加工缺口試樣時，應(yīng)嚴格控制其A-四、試驗原理試樣放在圖1-2的B處，將擺錘舉至高度為H的A處自由落下，勢能之差E-E,即為沖斷試樣所消耗的沖擊功A:式中，G為擺錘重力(N):L為擺長(擺軸到擺錘重心的距離)(mm):a為沖斷試樣前擺錘揚起的最五、試驗環(huán)節(jié)2.根據(jù)估計材料沖擊韌性來選擇試驗機的擺錘和表盤。3.安裝試樣。如圖1-4所示。4.進行試驗。將擺錘舉起到高度為H處并鎖住，然后釋放擺錘，沖斷試樣后，待擺錘揚起到最大高5.登記表盤上所示的沖擊功Am值.取下試樣，觀測斷口。試驗完畢，將試驗機復(fù)原。6.沖擊試驗要尤其注意人身的安全。3住1擺錘刀刃沖擊韌性值am是反應(yīng)材料抵御沖擊載荷的綜合性能指標，它伴隨試樣的絕對尺寸度等的變化而不一樣。2.比較分析兩種材料的抵御沖擊時所吸取的功。觀測破壞斷口形貌特性。試樣尺寸bh)試驗六金屬材料摩擦磨損新能試驗1、掌握HSR-2M往復(fù)摩擦磨損試驗機的工作原理和基本操作措施2、理解載荷、磨損時間和轉(zhuǎn)速對金屬材料摩擦磨損性能的影響1、儀器工作原理本試驗機重要以滑動摩擦的形式在不一樣接觸壓力下對材料和零部件表面的摩擦磨損性能進行2、儀器重要技術(shù)指標加載范圍：0.1~200N自動持續(xù)加載3、儀器的使用操作1)準備工作(1)檢查儀器與否良好接地(2)各接線插頭與否對的，接觸良好(3)機架平臺放置要平穩(wěn)、牢固(4)將被測樣品清洗潔凈2)開機(1)檢查整機接線精確無誤后，打開計算機。進入windowsXP資源管理器窗口，在桌面上點擊(2)打開儀器控制箱電源，此時控制箱電源燈亮，預(yù)熱十五分鐘后開始做試驗三、試驗設(shè)備及材料磨球2、試驗材料四、試驗環(huán)節(jié)及措施(a)、將試樣放置在樣品臺(5)上，擰緊固定螺釘。用自動或手動措施調(diào)整加載平臺升降，使上試樣將要觸及下試樣表面，但未接觸上。沿x方向左右移動上試樣平臺，將上試樣與下試樣摩擦(b)、往復(fù)摩擦傳動的調(diào)整：根據(jù)試驗規(guī)定如需調(diào)整滑動長度，應(yīng)先松開三個調(diào)整塊固定螺將滑動長度調(diào)整塊(8)拉出或推入變化旋轉(zhuǎn)曲軸半徑，就可變化往復(fù)摩擦行程長度，用手撥動電機曲軸(2),再用卡尺測量樣品臺的實際運行距離，根據(jù)試驗規(guī)定調(diào)整好行程長度。將調(diào)整塊固定螺釘(3)擰緊。(c)、調(diào)整載荷零點、摩擦力零點。單擊運行按鈕，開始測試。載荷零點的調(diào)整：主控箱預(yù)熱后，檢查上試樣與否離開下試樣，力傳感器應(yīng)在卸載狀態(tài)。1、在實用200N力傳感器時，先調(diào)整儀器控制箱前面板載荷I調(diào)零、載荷II調(diào)零旋鈕，使屏幕主控<>框中<試驗載荷>文本框數(shù)值顯示“0.00”。2、在使用1000g或100g力傳感器時，因使用原則砝1、儀器使用的計算機為專用控制機。嚴禁更改操作系統(tǒng)、格式化硬盤、上網(wǎng)、游戲和影響計算機2、儀器使用完后，必須關(guān)閉主控箱電源，以免3、定期向儀器運動部件滑軌、絲杠、軸承、此輪等加注潤滑脂。保持儀器表面干燥或涂少許潤滑4、儀器在出廠前，載荷、摩擦力及位移傳感器均以調(diào)整精確，儀器用過一段時間請在加載絲杠和表1-1試驗數(shù)據(jù)登記表內(nèi)容/mm速度磨損時間(試驗(試驗后)/g的影響1的影響磨損時間的影響二、畫出3種試驗條件下金屬材料的摩擦系數(shù)圖。1.測試準備：將220v電源插入電源插座，電源開關(guān)置于斷開位狀態(tài)選擇開關(guān)置于“測量”,撥動電流量程開關(guān)盒電壓量程開關(guān)，置于樣品所適合的電流、電壓量程電壓量程電流量程表的粗調(diào)和細調(diào)調(diào)零，使數(shù)字顯示為“0.00”,按下電流開關(guān)輸出恒定電流，即可由數(shù)字顯示板和單三.試驗數(shù)據(jù)及誤差分析方塊電阻范圍為：10-3~106Q而試驗所測電阻為2.4X10-72,1X10-8Ω,1、掌握熱機分析的基本原理、儀器構(gòu)造和使用措施2、掌握熱機膨脹系數(shù)的概念及測定措施RPY-Ⅲ系列材料熱膨脹系數(shù)測試儀物體的體積或長度伴隨溫度的升高而增大的現(xiàn)象叫熱膨脹。它是衡量材料的熱穩(wěn)定性好壞的一種重要指標。目前，測定材料熱膨脹系數(shù)的措施諸多