材料力学实验报告,材料力学实验报告低碳钢拉伸

('材料力学实验报告学院班级学号姓名成绩安徽工程科技学院机械系材料力学教研室二○○七年四月注意事项材料力学实验是材料力学课程的组成部分之一，对于培养学生理论联系实际和实际动手能力具有极其重要的作用。因此，要求每个学生做到：一、每次实验前要认真预习，并在实验报告上填写好实验目的和所用实验设备。二、实验中要遵守实验规则，爱护实验设备，仔细观察实验现象，认真记录实验数据。三、在实验结束离开实验室前，要将实验原始记录数据填入实验报告中，经实验指导教师签字认可后方可离开实验室。四、实验后，要及时对实验数据进行整理、计算和分析，填写好实验报告，交授课教师批阅。实验一轴向拉伸实验日期年月日班级指导教师（签字）一、实验目的—1—二、实验设备（规格、型号）三、实验记录及数据处理1．测定低碳钢拉伸时的力学性能试样尺寸实验数据实验前：标距mm直径mm横截面面积实验后：标距mm最小直径mm横截面面积屈服载荷kN最大载荷kN屈服极限MPa强度极限MPa延伸率截面收缩率试样草图拉伸图实验前：实验后：O2．测定铸铁拉伸时的力学性能—2—试样尺寸实验数据实验前：直径mm横截面面积mm2最大载荷kN强度极限MPa试样草图拉伸图实验前：实验后：O拉伸实验思考题1.低碳钢和铸铁在常温静载拉伸时的力学性能和破坏形式有何异同？2.测定材料的力学性能有何实用价值？3.你认为产生试验结果误差的因素有哪些？应如何避免或减小其影响？压缩实验思考题1.比较低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时所测得的和的数值有何差别？2.仔细观察铸铁的破坏形式并分析破坏原因。—3—实验二压缩实验日期年月日班级指导教师（签字）一、实验目的二、实验设备（规格、型号）三、实验记录及数据处理测定低碳钢和铸铁压缩时的力学性能材料低碳钢铸铁试样尺寸mm，mm，试样草图实验前实验后实验前实验后实验数据屈服载荷kN屈服极限MPa最大载荷kN强度极限MPa压缩图—4—OO实验三扭转实验日期年月日班级指导教师（签字）一、实验目的—5—二、实验设备（规格、型号）三、实验记录及数据处理1．测定低碳钢和灰铸铁扭转时的力学性能材料低碳钢灰铸铁试样尺寸mm，mm，试样草图实验前：实验后：实验前：实验后：实验数据屈服扭矩最大扭矩屈服切应力MPa抗切强度MPa最大扭矩抗切强度MPa扭矩图OO思考题—6—1.比较低碳钢与灰铸铁试样的扭转破坏断口，并分析它们的破坏原因。2.根据拉伸、压缩和扭转三种试验结果，比较低碳钢与灰铸铁的力学性能及破坏形式，并分析原因。实验四矩形截面梁的纯弯曲实验日期年月日—7—班级指导教师（签字）一、实验目的二、实验设备（规格、型号）三、实验记录及数据处理（见表4-1）四、误差原因及分析五、思考题1.比较应变片6和7(或应变片4和5)的应变值，可得到什么结论？2.本实验中，对应变片的珊长和珊宽尺寸有无要求？为什么？—8—试样尺寸及材料参数：a=mm，b=mm，h=mm，IZ=mm4，E=GPa测量应变载荷（KN）1#y=mm2#y=mm3#y=mm4#y=mm5#y=mm6#y=mm7#y=mm8#y=mm读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量kN======(MPa)(MPa)误差（%）—9—表4-1实验记录及数据处理—10—实验五薄壁圆筒的弯扭组合变形实验日期年月日班级指导教师（签字）一、实验目的二、实验设备（规格、型号）三、实验记录及数据处理1．测定B、D点的主应力及其方向(1)测定B点的应变应变(\uf06d\uf065)载荷(N)方向()方向()方向()读数F增量读数增量读数增量读数增量N—11—(2)测定D点的应变应变(\uf06d\uf065)载荷(N)方向()方向()方向()读数F增量读数增量读数增量读数增量N(3)计算B、D点的主应力及其方向材料参数：弹性模量70GPa，泊松比0.33圆筒尺寸：外径40mm，内径34mm测点位置：300mm加载臂长：200mm主应力及方向测点（MPa）（MPa）实验值理论值误差实验值理论值误差实验值理论值误差BD(4)误差原因及分析—12—2．测定与弯矩、扭矩和剪力分别对应的应变和应力(1)测定应变(\uf06d\uf065)载荷(N)与弯矩M对应与扭矩T对应与剪力对应FN实验值MPaMPaMPa理论值MPaMPaMPa误差（%）(2)误差原因及分析—13—实验六双孔平行梁式传感器敏感元件的实验研究(综合性实验)实验日期年月日班级指导教师（签字）一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据的记录与处理1．将半桥接法的各载荷在不同作用点处，测得的工作点（A、B、C、D）X方向的应变数据，记录至表6-1，并根据应力计算公式：，计算得到的相对应的应力。表6-1半桥接法应变仪读数及数据处理F＝25NF＝50NF＝75NF＝100Nε(με)σx(MPa)ε(με)σx(MPa)ε(με)σx(MPa)ε(με)σx(MPa)荷载作用于1ABCD荷载作用于2ABCD荷载作用于3ABCD荷载作用于4ABC—14—D荷载作用于5ABCD2．将全桥接法的各载荷在不同作用点处，测得的工作点（A、B、C、D）X方向的应变数据，记录至表6-2，并计算出应变的平均值、最大偏差值以及最大偏差的相对值。表6-2全桥接法应变仪读数及数据处理(单位：με)载荷作用位置平均值最大偏差绝对值最大偏差相对值(%)1#2#3#4#5#载荷F25N50N75N100N3．将荷载F＝100N时，分别由实验数据与弹性力学有限元法计算的应力结果，记录至表6-4并对结果进行比较。表6-3载荷为100N时ANSYS计算结果（轴向应力值）加载点工作点应力值（MPa）1#A87.546B-87.555C-47.926D54.3222#A92.274B-92.198C-43.279D50.7345#A94.166B-94.055C-40.420D47.899表6-4实验法与有限元法应力计算结果的比较加载点工作点实验结果有限元法(MPa)相对误差(%)材料力学法相对误差—15—（Pa)(%)1#ABCD5#ABCD4．画出（图6-1）全桥接法传感器应变输出数据与作用载荷大小之间的关系曲线图6-1全桥接法输出应变与载荷之间的关系四、思考题1．解释双孔梁式传感器的输出与荷载位置无关，仅与载荷大小有关的原因。2．讨论本实验误差的主要来源以及消除方法。—16—3．通过本实验的结果，你认为了解双孔平行梁式传感器敏感元件的设计应采用哪种方法？4．核算本实验使用的传感器的量程是多少。—17—',)