1、材料标 距l0(mm)直径d0(mm)平均横截面积(mm2)最小横截面积A0(mm2)截面I截面II截面III12平均低碳钢铸 铁低碳钢弹性模量测定载荷F (kN)变形l (mm)变形增量(mm)F0 =F1 =F2 =F3 =F4 =F5 =F = 实验后材 料标距l1(mm)断裂处直径d1(mm)断裂处横截面积A1(mm2)屈服载荷和强度极限载荷上屈服载荷下屈服载荷最大载荷断口形状Fsu(kN)l(mm)Fsl(kN)Fb(kN)载荷变形曲线(Fl曲线)及结果Fl曲线实验结果上屈服极限下屈服极限强度极限延伸率断面收缩率四、问题讨论(1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能;(2)试从不同的断
2、口特征说明金属的两种基本破坏形式。金属材料的拉伸及弹性模量测定原始试验数据记录实验指导教师:20 年 月 日实验二 金属材料的压缩试验高度l(mm)截面积A0(mm2)屈服载荷Fs(kN)最大载荷Fb(kN)屈服极限(1)观察铸铁试样的破坏断口,分析破坏原因;(2)分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。金属材料的压缩试验原始试验数据记录 20 年 月 日实验三 复合材料拉伸实验试件尺寸试件编号宽度b(mm)宽度厚度h(mm)厚度平均面积3电阻应变片数据电 阻 值()电阻片应变仪灵敏系数K仪载荷和应变加载次数载 荷P(N)载荷增量P(N)电阻应变仪读数()测点1测点2测点3应变(增量456平 均
3、纵向弹性模量E1=(MPa)泊松比复合材料拉伸实验原始试验数据记录实验四 金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定弹性模量 E= 泊松比标距l0(mm)平均极惯性矩(mm4)最小抗扭截面模量WT(mm3)低碳钢剪切弹性模量测定扭矩T (Nm)扭转角( o )扭转角增量T0 =T1 =T2 =T3 =T4 =T5 =T = ( o )= ( rad )理论值= ;相对误差(%)=T曲线实验记录屈服扭矩Ts=破坏扭矩Tb=(1)为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成45o螺旋断裂面?(2)根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌,分析总结两类材料的抗拉、抗压、
4、抗剪能力。金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定原始试验数据记录实验五 电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验试件尺寸:L= mm; b= mm; h= mm。电阻应变片:阻值R= ; 灵敏系数k= 。1/4桥路接线法:AB= 、 、 、 ;BC= 。电阻应变片P1= NP2= NP3= NP4= NP5= N读数1/2桥路接线法(工作片+温度片):AB= ; BC= 。1/2桥路接线法(工作片+工作片):全桥路接线法(工作片+温度片): BC= ; CD= ; DA= 。全桥路接线法(工作片+工作片):(1)简要叙述在电阻应变片粘贴注意事项。(2)找出各种桥路中的电阻应变仪读数与电阻应变片的实际
5、值的关系(3)在桥路变换中有什么规律。电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验原始试验数据记录实验六 弯曲正应力电测实验数据记录梁 高H= mm截面惯性矩Iz= m4梁 宽B= mm拉压弹性模量E= MPa支座与垫架支点间距离a= mm应变片电阻值R= 各测点到中性轴的距离(中性轴以上取“-”,以下取“+”)y1= mmy2= mmy3= mmy4= mmy5= mm电阻片灵敏系数K=应变片灵敏系数K仪=次 数载荷P(N)P测点78实验应力增量值理论应力增量值相对误差(%)横截面上应力分布比较(用实线代表实验值,用虚线代表理论值) O y沿梁截面高度,应变怎样分布?随载荷逐级增加,应变分布按什么
6、规律变化?中性轴在横截面的什么位置?弯曲正应力电测实验原始试验数据记录实验七 叠(组)合梁弯曲的应力分析实验弹性模量 E= 应变片电阻值 = 电阻片灵敏系数K= 应变片灵敏系数 K仪=试件梁高梁宽支座与压头支点间距离(mm)截面惯性矩(m4)各电阻片位置到中性层的距离(中性轴以上取“-”,以下取“+”)(mm)叠 梁h1=h2=b=a=Iz=y1= mm y5= mmy2= mm y6= mmy3= mm y7= mmy4= mm y8= mm楔块梁y1= mm y5= mm整 梁H=y1= mm y6= mmy2= mm y7= mmy3= mm y8= mmy4= mm y9= mm(1)
7、 叠梁次数F(kN)F测点测点测点测点测点测点测点测点9(2) 楔块梁(3) 整梁测点画出应力沿梁高度的分布规律(1) 叠梁 (2) 楔块梁 (3) 整梁(1)分析整梁(矩形截面H2h,Bb),同种材料叠梁、不同材料叠梁在相同支撑和加载条件下承载能力的大小。(2)楔块梁的应力分布有什么特点,它与叠梁有何不同,内力性质有何变化?(3)根据测试结果如何判断各种梁是否有轴向力作用及轴向力产生的原因。叠(组)合梁弯曲的应力分析实验原始试验数据记录验指导教师:实验八 弯扭组合变形的主应力测定1数据记录试件计算长度L= mm试件材料泊松比内 径d= mm试件材料弹性模量外 径D= mm加力杆长度2布片展开
8、图: 截面单元体应力状态图:3荷载及应变A 点B 点C 点D 点-45000450应变增量应变增量均值4根据实测数据计算A,B,C,D各点主应力大小及方向和剪应力的大小。5计算各点主应力大小及方向、剪应力的大小。6值和理论值的相对误差。分析形成误差的主要因素。弯扭组合变形的主应力测定原始试验数据记录实验九 偏心拉伸实验1、试件尺寸及有关数据:截面尺寸(mm)hb面积2、载荷及应变:总应变1总应变2应变N应变MF =3、弹性模量计算:4、偏心距计算:5、正应力实验值计算:6、正应力理论值计算(应用叠加原理):7、误差分析:实验九 偏心拉伸实验原始试验数据记录实验十 偏心压缩实验1、试件尺寸及有关数据B1=b1=H1=B2=b2=H2=B3=b3=H3=B=b=H=h=2、载荷及应变
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