1、- 1实验一拉伸实验试验日期：同组成员：一、目的及原理二、试验设备1、试验机名称及型号：吨位：使用量程：精度：2、量具名称：精度：三、低碳钢拉伸试验1、试件尺寸(a)试验前直径 d0 ( mm )横截面 1 横截面 2 横截面 3试件标距L0( mm ) ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均最小横截面面积A0( mm2 )- 2(b)试验后断口直径 d1 ( mm )断后标距L1( mm ) 1 2 平均断口（颈缩处）最小横截面面积A1( mm2 )2、 ， 测定及 , 计算sPbsb屈服荷载( KN )s屈服应力( MPa)0Apss最大荷
2、载 )(KNPb强度极限(Mpa)0Apbb3、延伸率及断面收缩率的计算 %101L=01A4、拉伸图及应力应变曲线- 3四、铸铁拉伸试验 1、试件尺寸直径 d0 ( mm )横截面 1 横截面 2 横截面 3试件标距L0( mm ) ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均最小横截面面积A0( mm2 )2、p b 测定及 b 计算五、问题讨论（1）绘制低碳钢、铸铁断口示意图，并分析破坏原因。（2）为什么在测力指针调“零”前，要先将其活动平台升起一定高度？（3）从试件的破坏断口及其拉伸图上，反应了两种材料的哪些异同？为什么将低碳钢的极限应力 j
3、x定为 s，而将铸铁的定为 b？（4）为何在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件？材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？最大载荷pb ( KN )强度极限b = (Mpa)0Apb- 4实验二压缩实验试验日期：同组成员：一、目的及原理二、试验设备a) 试验机名称及型号：使用量程：精度：b) 量具名称：精度：三、低碳钢压缩实验1、 试件尺寸直径 d0 ( mm )横截面 1 横截面 2 横截面 3试件高度 h( mm ) ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均最小横截面面积 A0( mm2 )2、压缩实验数据处理屈服载荷ps
4、( KN )屈服应力s= ( MPa)0Aps- 5四、铸铁压缩实验1、试件尺寸2、实验数据处理破坏载荷pb ( KN )强度极限b= ( MPa)0AP破裂角度 （度）五、问题讨论（1）绘制低碳钢、铸铁压缩破坏示意图，并分析破坏原因。（2）试件偏心受压时对试验结果有何影响？（3）为什么不能求得塑性材料的强度极限？（4）铸铁拉、压破坏时断口为何不同？直径 d0 ( mm )横截面 1 横截面 2 横截面 3试件高度h( mm ) ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均 ( 1 ) ( 2 ) 平均最小横截面面积A0( mm2 )- 6实验三扭转实验试验日期：同组人：一、目的
5、及原理二、实验设备1、试验机名称及型号：( 1 ) 名称：( 2 ) 型号：2、量具名称及精度：( 1 ) 名称：( 2 ) 精度：三、低碳钢扭转实验1、试件尺寸长度 L= （ mm ）直径 D ( mm )横截面 1 横截面 2 横截面 3(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均最小直径Dmin(mm)抗扭截面模量wp= 163min极惯性矩Ip= 24inD2、测试记录载荷 )(mNT转角 ( 度 )载荷转角 ( 度 )- 73、测试数据处理屈服扭矩 )(mNTS屈服极限=S)(43MPaWT最大扭矩 )(mNb强度极限=b)(43MPaWT最大扭角 （度）4、作
6、关系曲线（ ）TmN0 四、铸铁扭转实验1、试件尺寸直径 d ( mm )横截面 1 横截面 2 横截面 3(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均最小直径dmin(mm)抗扭截面模量=W3min16d2、实验结果：最大扭角 = （度） ，最大扭矩 = bTmN强度极限 （Mpa）PbWT- 8五、问题讨论（1）绘制两种材料断裂面示意图，并分析破坏原因。（2）低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？（3）铸铁在压缩破坏和扭转破坏实验中，断口外缘与轴线夹角是否相同？破坏原因是否一样？（4）分析并比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况和破坏特点，
7、并归纳这两种材料的机械性能。- 9实验四材料切变模量 G 的测定试验日期：同组人：一、目的及原理二、试验设备1、试验设备名称：型号：2、测试仪表名称：放大倍数：倍测试仪器名称：精度：3、量具名称：精度： mm三、试验记录1、实验装置简图2、空心圆筒几何尺寸及有关数据项目试件长度L( mm )内径d( mm )外径D( mm )扭转力臂a( mm )扭转角半径b( mm )数值- 103、测试记录百分表读数(小格)第一次 第二次 第三次应变仪读数（）加载序号荷载P( N )荷载增量 （N）读数增量B读数增量B读数增量B读数增量1 P1=2002 P2=4003 P3=6004 P4=800200
8、增量的平均值 B扭转角增量( 弧度 )bK四、切模量计算(1)扭角仪法（2）应变电测法= TPa = 324dDI tWG= = PILT G五、问题讨论（1）两种测试结果，G 值是否大致相等，如果不等，试分析其产生误差的原因。- 11实验五拉抻时材料弹性模量 E 和泊松比 的测定试验日期：同组人： 一、目的及原理二、仪器设备、设备名称及型号 （1）名称：（2）型号：、测试仪器名称及型号 （1）名称:（2）型号：（3）精度：、量具名称及精度（1）名称： （2）精度： mm三、实验记录1、试件截面尺寸（1）宽度 h = mm （2）厚度 b = mm （3）面积 A = h b = mm22、测
9、试记录及计算- 12应变仪读数 计算2 (纵向) 4 (横向) 加载序号荷载P( N)荷载增量（ N ） 读数读数差 读数读数差1 P1=5002 P2=10003 P3=15004 P4=2000500读数差的平均值 （）应变增量 ( )610 （1）弹性模量: PEA（2）泊松比 A四、作 在弹性范围的关系图，观察是否是直线，以验证虎克定律（Mpa）五、问题讨论（1）试件尺寸和形状对测定弹性模量 E 有无影响？（2）影响实验结果的因素是什幺？为何要用等量加载法进行实验？- 13实验六 偏心拉抻实验试验日期： 同组人： 一、目的及原理二、仪器设备、设备名称及型号： （1）名称：（2）型号：、
10、测试仪器名称及型号： （1）名称:（2）型号：（3）精度：、量具名称及精度：（1）名称： （2）精度： mm三、试验记录1、 试件截面尺寸（1）宽度 h = mm （2）厚度 b = mm （3）面积 A = h b = mm2- 142、应变测量记录应变仪读数1 2 3加载序号荷载P( N)荷载增量（ N ）读 数()读数差()读 数()读数差()读 数()读数差()1 P1=2 P2=3 P3=4 P4=读数差的平均值 （）应变增量 ( )610实验值 (Mpa)E实四、理论值计算 P = e = NmM = P e = Iz =N4离中心轴的距离 ( mm )iy1y02y3y( MPa
11、 )ziIA理五、实验值和理论值比较- 15测比 点较1 2 3 理 ( Mpa ) 实 ( Mpa )相 对 误 差 ( % )六、问题讨论- 16实验七梁的弯曲正应力实验试验日期：同组人：一、目的及原理二、实验设备1、 设备名称：型号：2、仪器名称：型号：精度： 3、电阻应变片灵敏系数 K =三、实验记录1、试验梁加载简图2、 梁的尺寸及机械性质项目跨度L( mm )梁高h ( mm )梁宽b( mm )加载点离支座间的距离a ( mm )惯矩Iz( mm4 )弹性模量E( Mpa )数值3、应变测试记录及数据处理- 171 2 3 4 5测点 读荷数载 ( )( N )应变仪读数读数差应
12、变仪读数读数差应变仪读数读数差应变仪读数读数差应变仪读数读数差P1=500P2=1000P3=1500P4=2000读数差平均值 实验值 ( Mpa ) 610E实四、理论值计算 P = N M = P a =21离中心轴的距离 ( mm )iy1y3y45y( MPa )ziIM理五、实验值和理论值比较测比点较1 2 3 4 5 理 ( Mpa )- 18 实 ( Mpa )相对误差 ( % )注：3 点按绝对误差计算六、应力分布图理论应力分布图实验应力分布图七、问题讨论1、影响实验结果的主要因素是什幺？2、弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量 E 的影响？3、尺寸完全相同的两种材料，如果距
13、中性层等远处纤维的伸长量对应相等，问二梁相应截面的应力是否相同，所加载荷是否相同？ 实验八弯扭组合变形主应力的测定试验日期同组人：一、 目的及原理- 19二、试验设备1、设备名称：型号：2、仪器名称：型号：精度： 3、电阻应变片灵敏系数 K =三、实验记录1、实验构件加载简图2、构件的尺寸和机械性质项目内径d( mm )外径D( mm )扭转力臂a( mm )弯曲力臂c( mm )弹性模量E( Mpa )泊松比数值- 203、测试记录四、实验数据处理1、计算 A 点实测时的主应力和主方向 2450245451 )()(1)(2 2450245453 =)(1312E=)(1323A 点 弯矩
14、扭矩45045A、 C 点测弯矩 A 点测扭矩测点读 荷数（ ）载（ N ） Ni NiNi NiNi NiNi N i Ni N iP1=200P2=400P3=600P4=800读数差平均值 ( )应变增量 ( )60i- 21=4504512tg2、计算实测时的弯矩和扭矩大小 wMn五、理论值计算A 点： cPMw2Dy46dIzzwxIyaPMn432dDIInx 212xxx23xxxxtg21- 22六、理论值与实验值比较测点 A 点 弯矩 wM扭矩 n主应力及方向 13理论值（Mpa）实测值 (Mpa)相对误差 (%)七、问题讨论（1）分析误差的主要原因。- 23实验九应变片接桥
15、练习报告一、实验日期同组人：二、实验仪器设备电阻应变片灵敏系数 K=表 1 等强度梁接桥练习要求应变仪读数 r 应变片的连接 验证= 弯半桥另补偿 r=2 弯半桥自补偿 r=2 弯全桥另补偿 r=4 弯全桥自补偿 r=- 24表 2 弯扭组合变形接桥练习要求应变仪读数 r 应变片的连接 验证=2 扭 r=4 扭 r=2 弯 r=2 弯 r=- 25实验十压杆稳定实验报告一、实验日期同组人：二、实验仪器设备三、试件尺寸记录宽度 b= mm 厚度 t= mm 长度 L= mm E= MPa四、实验数据记录荷载值Q（N）应变仪读数（）读 数 差（） 备 注注：读数差为各荷载级时的应变读数（）与零荷载时的应变读数（）之差五、实验结果处理实验测得的临界力 Pcr 实 =- 26理论算得的临界力 Pcr 理 = = N2mIinELQ- r 曲线图实验值与理论值的比较：误差百分率 =100%= %六、问题讨论1两端铰支的中心压杆在压力小于临界力时，为什么也有侧向挠度？2实测所得的 Q- r 图中可以看到，二者的关系是非线性的，问杆内的应力是否还属于弹性范围？
