文档介绍：材料力学实验(一)
低碳钢、铸铁轴向拉伸
及弹性模量E测定实验
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一、材料力学实验的意义:
1、材料力学实验是材料力学理论教学中非常重要的实践性环节,这两者是不可分割的。因为我们在对构件进行理论分析时,往往是把实际问题抽象为理想的计算模型,再根据科学的假设,推导出一般性公式。然而,这些简化和假设是否正确,理论计算公式能否在设计中应用,必须通过实验来验证。
2、我们在解决工程构件设计中的强度、刚度和稳定性等问题时,首先就要知道
反应这些材料的力学性能参数,而这些力学性能参数也必须通过实验来测定。
3、在工程实际中有许多构件的几何形状非常复杂或者构件所受的外力非常复杂
或者工程构件的边界条件不清楚,难以用材料力学理论来求解或根本就没有解,
在这样的情况下就更需要用材料力学实验的方法来寻求解答即实验应力分析。
4、通过实验能培养严肃认真的工作态度,实事求是的科学作风,能培养独立确定实验方案、分析处理实验结果的能力, 因此,实验是我们必须掌握的基本技能。
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二、材料力学实验与理论之关系
材料力学
实验
材料力学
理论
应力,应变分析理论
实验验证
零件疲劳设计校核
构件动态强度设计
校核
构件静动态应变、应力实测
构件静强度,刚度、
稳定性设计、校核
构件塑性设计
强度校核
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三、材料力学实验的主要内容
(1)测定材料的力学性能
a、为构件设计提供材料的力学性能指标和参数;
b、材料材质复验;
c、评定材料的热处理工艺、焊接工艺;
d、构件失效分析;
e、研究新型合金材料;复合材料。
(2)验证材料力学理论
验证理论有三层意义
验证现有理论
验证新建立的理论
修正、发展现有理论
(3)实验应力分析
特点:只要是变形固体,不管结构形状、受力如何复杂,也不必准确了解边界条件,在某些特殊条件下,用实验方法甚至能比理论计算更简便、迅速准确的提供结果或结论。
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四、拉伸实验目的:
3、观察试样在拉伸全过程中的各种变形现象;
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1、测定低碳钢的弹性模量下屈服强度拉伸强度
断后伸长率断面收缩率;
2、测定铸铁的拉伸强度
断后伸长率;
4、分析低碳钢和铸铁试样断口特点并比较其力学性能。
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五、实验步骤:
5、取下试样,观察并描述试样破坏后断口特征并分析破坏原因。
3、测定低碳钢的弹性模量;
1、测定试样的原始直径原始标距;
2、装夹试样,启动计算机,进行加载,测定低碳钢拉伸下
屈服力
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及最大力;测定铸铁拉伸最大力;
4、测定试样断后缩颈处最小直径;断后标距;
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六、实验材料和试样:
低碳钢、铸铁拉伸采用比例标准圆形试样
标距 L0
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