文档介绍:材料力学实验指导书
工程力学教研中心编
前言
材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分。科学史上许多重大发明是依靠科学实验而得到的,材料力学中的一些理论和公式也是建立在实验、观察、推理、假设的基础上,它们的正确性还必须由实验来验证。学生通过做实验,用理论来解释、分析实验结果,又以实验结果来证明理论,互相印证,以达到巩固理论知识和学会实验方法的双重目的。材料力学实验包括以下三个方面的内容。
一、测定材料的力学性质。材料的力学性质通常是通过拉伸、压缩、扭转、断裂韧性测试等试验来测定的。通过这些试验,学会测量材料力学性能的基本方法。在工程上,各种材料的力学性能是设计构件时不可缺少的依据。
二、验证理论公式的正确性。在理论分析中,将实际问题抽象为理想模型,并做出某些科学假设(如弯曲中的平截面假定等),使问题简化,从而推出一般性结论和公式,这是理论研究中常用的方法。但是这些假设和结论是否正确,理论公式能否应用于实际之中,必须通过实验来验证。
三、实验应力分析。在工程实践中,很多构件的形状和受载情况比较复杂,单纯依靠理论计算不易得到正确的结果,必须用实验的方法来了解构件的应力分布规律,从而解决强度问题,这种办法称为实验应力分析。目前实验应力分析的方法很多,这里只介绍应用较广的电测法。
实验须知
,了解本次实验的目的、要求及注意事项。
,不得无故迟到、早退、缺席。
,不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备,损坏仪器要赔偿。
,不准在机器、仪器及桌面上涂写,不准乱丢纸屑,不准随地吐痰。
。实验中,若遇仪器设备发生故障,应立即向教师报告,及时检查,排除故障后,方能继续实验。
,若未按操作规程操作仪器,导致仪器损坏者,将按学校有关规定进行处理。
,同组同学要相互配合,认真测取和记录实验数据;
,将仪器、工具清理摆正。不得将实验室的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。
,实验数据经教师认可后方能离开实验室。
、绘图清晰、表格简明、实验结果正确。
目录
一、基础实验…………………………………………………………………………… 4
实验一低碳钢和铸铁拉伸实验………………………………………………….4
实验二低碳钢和铸铁压缩实验………………………………………………….13
实验三扭转试验…………………………………………………………………..16
实验四切变模量G的测定…………………………………………………………24
实验五梁的弯曲正应力实验……………………………………………………..27
实验六主应力实验………………………………………………………………..30
实验七压杆稳定实验……………………………………………………………..33
二、综合实验………………………………………………………………………… 37
实验一粘贴电阻应变片实验……………………………………………….37
实验二偏心拉伸实验………………………………………………….39
实验三冲击实验…………………………………………………………………..42
实验四静不定梁实验…………………………………………………………44
实验五等强度梁应变测定实验…………………………………………………..45
实验六测定弹性常数及未知重量实验…………………………………………..52
实验七动应力实验……………………………………………………………..56
实验报告…………………………………………………………………………… 57
一、基础实验
实验一拉伸实验
拉伸实验是检验材料机械性能的最基本的实验。
一、实验目的
——万能材料试验机的构造和工作原理,掌握其操作规程及使用时的注意事项。
(流动极限)σs,强度极限σb、伸长率、断面收缩率。
。
,并利用自动绘图装置绘制拉伸图(P一曲线)。
(塑性材料)与铸铁(脆性材料)拉伸时的机械性质。
二、实验设备和量具
:游标卡尺、钢尺、分规。
:万能材料试验机。
图1-1 液压式万能材料试验机外形图
下面将万能材料试验机的构造、工作原理及操作规程介绍如下:
在材料力学实验中,最常用的机器是万能材料试验机。它可以做拉伸、压缩、剪切、弯曲等试验,故习惯上称它为万能材料试验机,简称为全能机。全能机有多种类型。这里仅对常用的