2021年材料力学实验报告答案

2021年材料力学实验报告答案2021年材料力学实验报告答案PAGE/NUMPAGES2021年材料力学实验报告答案材料力学试验汇报评分拉伸试验汇报一、试验目（1分）1.测定低碳钢强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。2.测定铸铁强度极限σb。3.观察拉伸试验过程中多种现象,绘制拉伸曲线（P－ΔL曲线）。4.比较低碳钢与铸铁力学特征。二、试验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸量具名称游标卡尺精度0.02mm三、试验数据（2分）试验材料试件规格实验前实验后屈服载荷最大载荷截面尺寸(mm)截面面积(mm2)计算长度(mm)断口截面尺寸（mm）截面面积(mm2)断后长度(mm)测量部位沿两正交方向测得数值各部位平均值最小平均值沿两正交方向测得数值平均值低碳钢上110mm左右78.5124左右24KN左右33KN左右2中122下12铸铁上115KN左右2中12下12四、试验结果处理（4分）＝300MPa左右＝420MPa左右＝20～30％左右＝60～75％左右五、回复下列问（2分,每题0.5分）1、画出（两种材料）试件破坏后简图。略2、画出拉伸曲线图。3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时力学性质。低碳钢在拉伸时有显著弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段,而铸铁没有显著这四个阶段。4、材料和直径相同而长短不一样试件,其延伸率是否相同？为何？相同延伸率是衡量材料塑性指标,与构件尺寸无关。压缩试验汇报一、试验目（1分）1.测定压缩时铸铁强度极限σb。2.观察铸铁在压缩时变形和破坏现象,并原因。二、试验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机（0.5分）测量尺寸量具名称游标卡尺精度0.02mm（0.5分）三、试验数据（1分）试件材料试件规格试件尺寸屈服载荷最大载荷直径截面面积沿两正交方向测得数据平均值低碳钢12铸铁20/15115176.6130000左右2四、试验结果处理（2分）=740MPa左右五、回复下列思索题（3分）1.画出（两种材料）试验前后试件形状。略2.绘出两种材料压缩曲线。略3.为何在压缩试验时要加球形承垫？当试件两端稍有不平行时,利用试验机上球形承垫自动调整,可确保压力经过试件轴线。4.对压缩试件尺寸有何要求？为何？试件承受压缩时,上下两端与试验机承垫之间产生很大摩擦力,使试件两端横向变形受阻,造成测得抗压强度比实际偏高。试件越短,影响越显著。若试件过长,轻易产生失稳现象。5.铸铁压缩破坏形式说明了什么？铸铁抗剪能力低于抗压能力。测定弹性模量试验汇报一、试验目（1分）1.测定常见金属材料弹性模量Ｅ二、试验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸量具名称游标卡尺精度0.02mm引伸计标距50mm三、试验数据（2分）试验材料试件规格实验前截面尺寸(mm)截面面积(mm2)计算长度(mm)测量部位沿两正交方向测得数值各部位平均值最小平均值低碳钢上1502中12下12坐标值1点2点3点4点5点6点载荷P变形△L四、试验结果处理（3分）（约200Gpa）五、画出曲线图（1分）六、讨论题（2分）1.试件尺寸和形式对测定E有没有影响？无影响弹性模量E是只与材料相关量,与其她量无关。2.影响试验结果原因是什么？为何要用等量增载法进行试验？扭转试验汇报一、试验目（1分）1.观察低碳钢和铸铁变形现象及破坏形式。2.测定低碳钢剪切屈服极限和剪切强度极限。3.测定铸铁剪切强度极限。二、试验设备（1分）机器型号名称电子扭转试验机选择量程:钢Nm精度Nm铸铁Nm精度Nm测直径量具名称游标卡尺精度0.02mm三、试验数据和计算结果（6分）试件材料直径（mm）抗扭载面模量（mm3）屈服扭矩（Nm）破坏扭矩（Nm）屈服极限（MPa）强度极限（MPa）测量部位沿两正交方向测得数值平均值最小平均值低碳钢上110mm左右200左右35左右85左右175左右425左右2中12下12铸铁上110mm左右200左右60左右300左右2中12下12四、回复下列问题（2分）1.画出低碳钢和铸铁试件试验前、后图形。略2.绘制铸铁和低碳钢两种材料曲线图。略3.低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不一样？为何？低碳钢材料在横截面发生剪断破坏,铸铁在与轴线成450螺旋面发生拉断破坏。低碳钢抗剪能力小于抗拉和抗压能力。铸铁抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。4.分析比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时变形情况和破坏特点,并归纳这两种材料机械性能。变形情况和破坏特点略。低碳钢抗剪能力小于抗拉压能力,延伸率和断面收缩率大。铸铁抗拉能力小于抗剪能力,抗剪能力小于抗压能力。纯弯曲梁正应力试验汇报一、试验目（1分）1.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。2.验证纯弯曲梁正应力计算公式。3.掌握电测法基础原理二、试验设备（1分）静态电阻应变仪型号名称CM-1A-20静态竖直电阻应变仪试验装置或万能试验机型号名称纯弯曲梁试验装置量具名称游标卡尺精度0.02mm三、试验数据（5分）梁试件截面尺寸4020（mm）支座与力作用点距离150（mm）弹性模量210000MPa各点到中性层位置:载荷（N）应变仪读数（×10-6）1点2点3点4点5点6点7点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平均应变片位置1点2点3点4点5点6点7点试验应力值（MPa）理论应力值（MPa）相对误差（%）四、应力分布图（1分）误差许可范围内应服从线性分布五、回复下列思索题（2分）1.为何要把温度赔偿片贴在与构件相同材料上？削去测量过程中温度对构件变形影响。2.影响试验结果关键原因是什么？调零正确加载应变片位置是否正确读书是否正确3.弯曲正应力大小是否会受材料弹性模量影响？不受弹性模量影响与弹性模量无关主应力测定汇报一、试验目（1分）1.测定薄壁圆筒表面上一点主应力。2.测定簿壁圆筒所受弯矩和扭矩。3.掌握电阻应变花使用。二、试验设备（1分）弯扭组合试验装置型号名称弯扭组合试验装置静态电阻应变仪型号名称CM-1A-20静态竖直电阻应变仪量具名称游标卡尺精度0.02mm三、试验数据(1分)构件材料:铝合金弹性模量=70GPa或=71GPa泊松比=0.33=0.33构件尺寸:外径=40mm内径=34mm构件抗弯截面模量=3（cm）3构件抗扭截面模量=6（cm）3臂长=20cm自由端端部到测点距离=30cm载荷（N）应变仪读数（×10-6）A点B点片1片2片3片1’片2’片3’四、计算A及B点实测主应力和主方向（2分）A:B:五、计算A及B点理论主应力和主方向（2分）A:B:六、计算M和T（2分）七、回复下列思索题（1分）1.试求实测主应力、主方向与理论主应力、主方向误差。引发误差原因有哪些？应变片粘贴位置、人为读数影响。2.在弯扭组合变形下怎样改变贴片,才能简便测出扭矩？中性层45度方向贴一应变片,间接测出扭矩