建筑力学实验

拉 伸 实 验 一．实验目的： 1.学习了解电子万能试验机的结构原理，并进行操作练习。 2.确定低碳钢试样的屈服极限 、强度极限 、伸长率 、面积收缩率 。 3.确定铸铁试样的强度极限 。 4.观察不同材料的试样在拉伸过程中表现的各种现象。 二．实验设备及工具： 电子万能试验机、游标卡尺、记号笔。 三．试验原理： 塑性材料和脆性材料拉伸时的力学性能。 四．实验步骤 1.低碳钢实验 （1）量直径、画标记： 用游标卡尺量取试样的直径 。在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 （2）安装试样： 启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下夹头之间的位置能满足试样长度，把试样放在两夹头之间，沿箭头方向旋转手柄，夹紧试样。 （3）调整试验机并对试样施加载荷： 调整负荷（试验力）、峰值、变形、位移、试验时间的零点；按下显示屏中的“开始”键，给试样施加载荷；在加载过程中，注意观察屈服载荷 的变化，记录下屈服载荷的大小，当载荷达到峰值时，注意观察试样发生的颈缩现象；直到试样断裂后按下“停止”键。 （4）试样断裂后，记录下最大载荷 。从夹头上取下试样，重新对好，量取断后标距 和断口处最小直径 。 2.铸铁实验 （1）量直径： 用游标卡尺量取试样的直径 。在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 （2）安装试样： 启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下夹头之间的位置能满足试样长度，把试样放在两夹头之间，沿箭头方向旋转手柄，加紧试样。 （3）调整试验机并对试样施加载荷： 调整负荷（试验力）、峰值、变形、位移、试验时间的零点；按下显示屏中的“开始”键，给试样施加载荷；直到试样断裂后按下“停止”键。 （4）试样断裂后，记录下最大载荷 。 五．分析思考题 1．拉伸实验中怎样测量试样直径的？为什么采用这种方法？ 2.两种试样的断口形状是什么样的？怎样解释这种结果？ 3.通过拉伸实验你觉得低碳钢的塑性性能如何？你的依据是什么？铸铁呢？ 4.低碳钢的极限载荷是断裂时的载荷吗？在颈缩阶段，试样的应力是增大还是减小？ 压 缩 实 验 一．实验目的： 1.学习了解电子万能试验机的结构原理，并进行操作练习。 2.确定压缩时低碳钢试样的屈服极限 和铸铁试样的强度极限 。 3.观察不同材料的试样在压缩时的变形和破坏现象。 二．实验设备及工具： 电子万能试验机、游标卡尺。 三．试验原理： 塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。 四．实验步骤 1.低碳钢实验 （1）量直径： 用游标卡尺量取试样的直径 。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径。取其平均值。 （2）安装试样： 启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求，把试样放在两压板的正中间位置上。 （3）调整试验机并对试样施加载荷： 调整负荷（试验力）、峰值、变形、位移、试验时间的零点；按下显示屏中的“开始”键，给试样施加载荷；在加力过程中，注意观察屈服载荷 的变化，记录下屈服载荷的大小，由于低碳钢压缩时没有强度极限，不会断裂，因此，在记录下屈服点对应的载荷后，就可以停止加载了，按下“停止”键。 （4）过了屈服点后，手动立柱上的“上升”键，使活动横梁上升，取出试样。 （5）观察试样屈服后的形状。 2.铸铁实验 （1）量直径： 用游标卡尺量取试样的直径 。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值。 （2）安装试样： 启动电子万能试验机，手动立柱上的“上升”或“下降”键，调整活动横梁位置，使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求，把试样放在两压板的正中间位置上。 （3）调整试验机并对试样施加载荷： 调整负荷（试验力）、峰值、变形、位移、试验时间的零点；按下显示屏中的“开始”键，给试样施加载荷；直到试样断裂后按下“停止”键。 （4）试样断裂后，记录下最大载荷 ，手动立柱上的“上升”键，使活动横梁上升，取出试样。 （5）观察试样断裂后的形状。 五． 分析思考题 1.压缩实验中你是怎样测量试样直径的？为什么采用这种方法？ 2.圆形横截面压缩试样的高度与直径的比值应该在什么范围内？ 3.在作压缩实验时，为什么要严格控制施加载荷速度？ 4.两种材料试样的断口形状是什么样的？怎样解释这种结果？