力學實驗報告

力學實驗報告（通用3篇）

力學實驗報告 篇1

　　一、實驗目的

　　1.測定低碳鋼(Q235)的屈服點s，強度極限b，延伸率，斷面收縮率。 2.測定鑄鐵的強度極限b。

　　3.觀察低碳鋼拉伸過程中的各種現象（如屈服、強化、頸縮等），並繪製拉伸曲線。 4.熟悉試驗機和其它有關儀器的使用。

　　二、實驗設備

　　1.液壓式萬能實驗機；2.遊標卡尺；3.試樣刻線機。

　　三、萬能試驗機簡介

　　具有拉伸、壓縮、彎曲及其剪切等各種靜力實驗功能的.試驗機稱爲萬能材料試驗機，萬能材料試驗機一般都由兩個基本部分組成；

　　1）加載部分，利用一定的動力和傳動裝置強迫試件發生變形，從而使試件受到力的作用，即對試件加載。

　　2） 測控部分，指示試件所受載荷大小及變形情況。

　　四、試驗方法

　　1.低碳鋼拉伸實驗

　　（1）用畫線器在低碳鋼試件上畫標距及10等分刻線，量試件直徑，低碳鋼試件標距。 （2）調整試驗機，使下夾頭處於適當的位置，把試件夾好。

　　（3）運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關係曲線。觀察屈服現象。。 （4）打印外力和變形的關係曲線，記錄屈服載荷Fs=22.5kN，最大載荷Fb =35kN。 （5）取下試件，觀察試件斷口: 頸縮處最小直徑d1低碳鋼的拉伸圖如圖所示

　　2.鑄鐵的拉伸

　　其方法步驟完全與低碳鋼相同。因爲材料是脆性材料，觀察不到屈服現象。在很小的變形下試件就突然斷裂（圖1-5），只需記錄下最大載荷Fb=10.8kN即可。 b的計算與低碳鋼的計算方法相同。

　　六、試驗結果及數據處理

　　表1-2 試驗前試樣尺寸

　　表1-3 試驗後試樣尺寸和形狀

　　根據試驗記錄，計算應力值。

　　Fs22.5103低碳鋼屈服極限s286.48MPa

　　A078.54Fb35103

　　低碳鋼強度極限 b445.63MPa

　　A078.54

　　低碳鋼斷面收縮率

　　A0A178.5428.27

　　100%64% A078.54

　　低碳鋼延伸率

　　L1L0125100

　　100%25% L0100

　　Fb10.8103

　　鑄鐵強度極

　　限 b137.53MPa

　　A078.54

　　七、思考題

　　1. 根據實驗畫出低碳鋼和鑄鐵的拉伸曲線。略

　　2. 根據實驗時發生的現象和實驗結果比較低碳鋼和鑄鐵的機械性能有什麼不同答：低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發生屈服，會產生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現象，拉斷後斷口呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現象，變形也不明顯，拉斷後斷口基本沿橫截面，較粗糙。

　　3. 低碳鋼試樣在最大載荷D點不斷裂，在載荷下降至E點時反而斷裂，爲什麼？ 答：低碳鋼在載荷下降至E點時反而斷裂，是因爲此時實際受載截面已經大大減小，實際應力達到材料所能承受的極限，在最大載荷D點實際應力比E點時小。

　　實驗二 壓縮實驗

　　一、實驗目的

　　1. 測定低碳鋼的壓縮屈服極限和鑄鐵的壓縮強度極限。 2. 觀察和比較兩種材料在壓縮過程中的各種現象。

　　二、實驗設備、材料

　　萬能材料試驗機、遊標卡尺、低碳鋼和鑄鐵壓縮試件。

　　三、實驗方法

　　1. 用遊標卡尺量出試件的直徑d和高度h。

　　2. 把試件放好，調整試驗機，使上壓頭處於適當的位置，空隙小於10mm 。 3. 運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關係曲線。

　　4. 對低碳鋼試件應注意觀察屈服現象，並記錄下屈服載荷Fs=22.5kN。其越壓越扁，壓到一定程度（F=40KN）即可停止試驗。 對於鑄鐵試件，應壓到破壞爲止，記下最大載荷

　　Fb =35kN。 打印壓縮曲線。

　　5. 取下試件，觀察低碳鋼試件形狀: 鼓狀；鑄鐵試件，沿45~55方向破壞。

　　F圖2-1低碳鋼和鑄鐵壓縮曲線

　　四、試驗結果及數據處理

　　表2-1 壓縮實驗結果

　　低碳鋼壓縮屈服點 s鑄鐵壓縮強度極限 b

　　Fs22000280.11MPa 2

　　A010/4

　　Fb60000763.94MPa A0102/4

　　五、思考題

　　1. 分析鑄鐵破壞的原因，並與其拉伸作比較。

　　答：鑄鐵壓縮時的斷口與軸線約成45角，在45的斜截面上作用着最大的切應力，故其破壞方式是剪斷。鑄鐵拉伸時，沿橫截面破壞，爲拉應力過大導致。 2. 放置壓縮試樣的支承墊板底部都製作成球形，爲什麼？ 答：支承墊板底部都製作成球形自動對中，便於使試件均勻受力。

　　3. 爲什麼鑄鐵試樣被壓縮時，破壞面常發生在與軸線大致成45~55的方向上？ 答：由於內摩擦的作用。

　　4. 試比較塑性材料和脆性材料在壓縮時的變形及破壞形式有什麼不同？

　　答：塑性材料在壓縮時截面不斷增大，承載能力不斷增強，但塑性變形過大時不能正常工作，即失效；脆性材料在壓縮時，破壞前無明顯變化，破壞與沿軸線大致成45~55的方向發生，爲剪斷破壞。

　　5. 低碳鋼和鑄鐵在拉伸與壓縮時的力學性質有什麼不同？ 答：低碳鋼抗拉壓能力相同，鑄鐵抗壓能力比抗拉高許多。

力學實驗報告 篇2

　　一、實驗目的：

　　二、實驗設備和儀器：

　　三、實驗記錄和處理結果：

　　四、實驗原理和方法：

　　五、實驗步驟及實驗結果處理：

　　六、討論：

　　材料力學實驗報告範文一、用途

　　該實驗臺配上引伸儀，作爲材料力學實驗教學中測定材料彈性模量E實驗用。

　　二、主要技術指標

　　1.試樣：Q235鋼，直徑d=10mm，標距l=100mm。

　　2.載荷增量△F=1000N

　　①砝碼四級加載，每個砝碼重25N;

　　②初載砝碼一箇，重16N;

　　③採用1：40槓桿比放大。

　　3.精度：一般誤差小於5%。

　　三、操作步驟及注意事項

　　1.調節吊杆螺母，使槓桿尾端上翹一些，使之與滿載時關於水平位置大致對稱。

　　注意：調節前，必須使兩墊刀刃對正V型槽溝底，否則墊刀將由於受力不均而被壓裂。

　　2.把引伸儀裝夾到試樣上，必須使引伸儀不打滑。

　　①對於容易打滑的引伸儀，要在試樣被夾處用粗紗布沿圓周方向打磨一下。②引伸儀爲精密儀器，裝夾時要特別小心，以免使其受損。③採用球鉸式引伸儀時，引伸儀的架體平面與實驗臺的架體平面需成45o左右的角度。

　　3.掛上砝碼託。

　　4.加上初載砝碼，記下引伸儀的讀數。

　　5.分四次加等重砝碼，每加一次記一次引伸儀的讀數。

　　注意:加砝碼時要緩慢放手，以使之爲靜載，並注意防止失落而砸傷人、物。

　　6.實驗完畢，先卸下砝碼，再卸下引伸儀。

　　7.加載過程中，要注意檢查傳力機構的零件是否受到干擾，若受干擾，需卸載調整。

　　四、計算試樣橫截面積A

　　應力增量d24FA

　　引伸儀放大倍數K=20xx

　　引伸儀讀數Ni(i0,1,2,3,4)

　　引伸儀讀數差NjNiNi1(j1,2,3,4)

　　引伸儀讀數差的平均值N平均14Nj4j1

　　N平均

　　K試樣在標距l段各級變形增量的平均值l

　　應變增量ll

　　材料的彈性模量E

力學實驗報告 篇3

　　1、爲何在拉伸試驗中必須採用標準試件或比例試件，材料相同而長短不同的試件延伸率是否相同？

　　答：拉伸實驗中延伸率的大小與材料有關，同時與試件的標距長度有關。試件局部變形較大的斷口部分，在不同長度的標距中所佔比例也不同。因此拉伸試驗中必須採用標準試件或比例試件，這樣其有關性質才具可比性。材料相同而長短不同的試件通常情況下延伸率是不同的（橫截面面積與長度存在某種特殊比例關係除外）。

　　2、分析比較兩種材料在拉伸時的力學性能及斷口特徵。

　　答：試件在拉伸時鑄鐵延伸率小表現爲脆性，低碳鋼延伸率大表現爲塑性；低碳鋼具有屈服現象，鑄鐵無。低碳鋼斷口爲直徑縮小的杯錐狀，且有450的剪切脣，斷口組織爲暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口爲橫斷面，爲閃光的結晶狀組織。

　　3、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。

　　答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線成45°~50°夾角，在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值，抗剪先於抗壓達到極限，因而發生斜面剪切破壞。

　　4、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時力學性質有何不同結構工程中怎樣合理使用這兩類不同性質的材料？

　　答：低碳鋼爲塑性材料，抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近，此時試件不會發生斷裂，隨荷載增加發生塑性形變；鑄鐵爲脆性材料，抗壓強度遠大於抗拉強度，無屈服現象。壓縮試驗時，鑄鐵因達到剪切極限而被剪切破壞。通過試驗可以發現低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱於抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差，其抗拉遠小於抗壓強度，抗剪優於抗拉低於抗壓。故在工程結構中塑性材料應用範圍廣，脆性材料最好處於受壓狀態，比如車牀機座。

　　5、試件的尺寸和形狀對測定彈性模量有無影響爲什麼？

　　答：彈性模量是材料的固有性質，與試件的尺寸和形狀無關。

　　6、逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同爲什麼必須用逐級加載的方法測彈性模量？

　　答：逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同，採用逐級加載方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時可以驗證材料此時是否處於彈性狀態，以保證實驗結果的可靠性。

　　7、試驗過程中，有時候在加砝碼時，百分表指針不動，這是爲什麼應採取什麼措施？

　　答：檢查百分表是否接觸測臂或超出百分表測量上限，應調整百分表位置。

　　8、測G時爲什麼必須要限定外加扭矩大小？

　　答：所測材料的G必須是材料處於彈性狀態下所測取得，故必須控制外加扭矩大小。

　　9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉破壞情況有什麼不同分析其原因。

　　答：碳鋼扭轉形變大，有屈服階段，斷口爲橫斷面，爲剪切破壞。鑄鐵扭轉形變小，沒有屈服階段，斷口爲和軸線成約45°的螺旋形曲面，爲拉應力破壞。

　　10、鑄鐵扭轉破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉的方向有無直接關係爲什麼？

　　答：有關係。扭轉方向改變後，最大拉應力方向隨之改變，而鑄鐵破壞是拉應力破壞，所以鑄鐵斷口和扭轉方向有關

　　11、實驗時未考慮梁的自重，是否會引起測量結果誤差爲什麼？

　　答：施加的荷載和測試應變成線性關係。實驗時，在加外載荷前，首先進行了測量電路的平衡（或記錄初讀數），然後加載進行測量，所測的數（或差值）是外載荷引起的，與梁自重無關。

　　12、畫出指定A、B點的應力狀態圖。A點B點σx σx τ τ

　　13、DB DB測取彎曲正應力測取扭轉剪應力

　　14、壓桿穩定實驗和壓縮實驗有什麼不同答：不同點有：

　　1、目的不同：壓桿穩定實驗測臨界力，壓縮實驗測破壞過程中的機械性能。

　　2、試件尺寸不同：壓桿試件爲大柔度杆，壓縮試件爲短粗件。

　　3、約束不同：壓桿試件約束可變，壓縮試件兩端有摩擦力。

　　4、實驗現象不同：壓桿穩定實驗試件出現側向彎曲，壓縮實驗沒有。

　　5、承載力不同：材料和截面尺寸相同的試件，壓縮實驗測得的承載力遠大於壓桿穩實實驗測得的。

　　6、實驗後試件的結果不同：壓桿穩定試件受力在彈性段，卸載後試件可以反覆使用，而壓縮件已經破壞掉了，不能重複使用。