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1、-1 实验一 拉 伸 实 验 试验日期：同组成员：一、目的及原理 二、试验设备 1、试验机名称及型号：吨位：使用量程：精度：2、量 具 名 称 ：精度：三、低碳钢拉伸试验 1、试件尺寸(a)试验前 试件标距 L0 (mm)直 径 d0 (mm)最小横截面 面 积 A0(mm2)横截面 1 横截面 2 横截面 3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 -2(b)试验后 断后标距 L1(mm)断 口 直 径 d1 (mm)断口（颈缩处）最小 横 截 面 面积 A1(mm2)1 2 平 均 2、sP，bP 测定及s,b计算 屈 服 荷 载 sF(KN)屈 服 应 力 0ssFA(MPa)最
2、 大 荷 载()bF KN 强 度 极 限 0bbFA(Mpa)3、延伸率及断面收缩率的计算%100001LLL =%100010AAA 4、拉伸图及应力应变曲线 -3 四、铸铁拉伸试验 1、试件尺寸 试件标距 L0 (mm)直 径 d0 (mm)最小横截面 面 积 A0(mm2)横截面 1 横截面 2 横截面 3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 2、Fb 测定及b计算 五、问题讨论（1）绘制低碳钢、铸铁断口示意图，并分析破坏原因。（2）为什么在测力指针调“零”前，要先将其活动平台升起一定高度？（3）从试件的破坏断口及其拉伸图上，反应了两种材料的哪些异同？为什么将低碳钢的极限应
3、力jx定为s，而将铸铁的定为b？（4）为何在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件？材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？最 大 载 荷 Fb(KN)强 度 极 限 b=0bFA(Mpa)-4 实验二 压 缩 实 验 试验日期：同组成员：一、目的及原理 二、试验设备 a)试验机名称及型号：使用量程：精度：b)量 具 名 称 ：精度：三、低碳钢压缩实验 1、试件尺寸 试件 高度 h (mm)直 径 d0 (mm)最小横截 面面积 A0(mm2)横截面 1 横截面 2 横截面 3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 2、压缩实验数据处理 屈 服 载 荷 Fs(KN)屈
4、 服 应 力 s=0sFA(MPa)-5 四、铸铁压缩实验 1、试件尺寸 2、实验数据处理 破 坏 载 荷 Fb(KN)强 度 极 限 b=0bFA(MPa)破 裂 角 度（度）五、问题讨论（1）绘制低碳钢、铸铁压缩破坏示意图，并分析破坏原因。（2）试件偏心受压时对试验结果有何影响？（3）为什么不能求得塑性材料的强度极限？（4）铸铁拉、压破坏时断口为何不同？试件高度 h (mm)直 径 d0 (mm)最小横截面 面 积 A0(mm2)横截面 1 横截面 2 横截面 3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 -6 实验三 扭 转 实 验 试验日期：同组人：一、目的及原理 二、实验设备
5、1、试验机名称及型号：(1)名称：(2)型号：2、量具名称及精度：(1)名称：(2)精度：三、低碳钢扭转实验 1、试件尺寸 长度 L=（mm）直 径 D (mm)最小 直径 Dmin(mm)抗扭截 面模量 wp=163minD 极惯性矩 Ip=324minD 横截面 1 横截面 2 横截面 3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 2、测试记录 载荷)(mNT 转角(度)载荷)(mNT 转角(度)-7 3、测试数据处理 屈 服 扭 矩)(mNTS 屈 服 极 限 S=)(43MPaWTPS 最 大 扭 矩)(mNTb 强 度 极 限 b=)(43MPaWTPb 最 大 扭 角（度）4
6、、作M 关系曲线 T（mN）0 四、铸铁扭转实验 1、试件尺寸 直 径 d (mm)最小 直径 dmin(mm)抗 扭 截 面 模 量 W=3min16d 横截面 1 横截面 2 横截面 3(1)(2)平均(1)(2)平均(1)(2)平均 2、实验结果：最大扭角 =（度），最大扭矩bT=mN 强度极限 PbbWT （Mpa）-8 五、问题讨论（1）绘制两种材料断裂面示意图，并分析破坏原因。（2）低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？（3）铸铁在压缩破坏和扭转破坏实验中，断口外缘与轴线夹角是否相同？破坏原因是否一样？（4）分析并比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况
7、和破坏特点，并归纳这两种材料的机械性能。-9 实验四 材料切变模量 G 的测定 试验日期：同组人：一、目的及原理 二、试验设备 1、试验设备名称：型号：2、测试仪表名称：放大倍数：倍 测试仪器名称：精度：3、量具名称：精度：mm 三、试验记录 1、实验装置简图 2、空心圆筒几何尺寸及有关数据 项 目 试件长度 L(mm)内 径 d(mm)外 径 D(mm)扭 转 力 臂 a(mm)扭转角半径 b(mm)数 值 -10 3、测试记录 加 载 序 号 荷 载 F(N)荷 载 增 量 F（N）百分表读数(小格)应变仪读数（）第一次 第二次 第三次 读 数 增 量 B 读 数 增 量 B 读 数 增
8、量 B 读 数 增 量 1 F1=200 200 2 F2=400 3 F3=600 4 F4=800 增量的平均值B 扭 转 角 增 量 Bb K(弧度)四、切模量计算 (1)扭角仪法 （2）应变电测法 TFa =323244dDI=tW G=PILT=G 五、问题讨论（1）两种测试结果，G 值是否大致相等，如果不等，试分析其产生误差的原因。-11 实验五 拉抻时材料弹性模量 E 和泊松比 的测定 试验日期：同组人：一、目的及原理 二、仪器设备 、设备名称及型号 （1）名称：（2）型号：、测试仪器名称及型号 （1）名称:（2）型号：（3）精度：、量具名称及精度（1）名称：（2）精度：mm 三
9、、实验记录 1、试件截面尺寸（1）宽度 h=mm （2）厚度 b=mm （3）面积 A=h b=mm2 2、测试记录及计算 -12 加 载 序 号 荷 载 F(N)荷 载 增 量 F（N）应 变 仪 读 数 计 算 2(纵 向)4(横 向)（1）弹性模量:FEA （2）泊松比 读 数 读数差 读 数 读数差 1 F1=500 500 2 F2=1000 3 F3=1500 4 F4=2000 读数差的平均值（）应 变 增 量 610()四、作在弹性范围的关系图，观察是否是直线，以验证虎克定律 （Mpa）五、问题讨论（1）试件尺寸和形状对测定弹性模量 E 有无影响？（2）影响实验结果的因素是什幺
10、？为何要用等量加载法进行实验？-13 实验六 偏心拉抻实验 试验日期：同组人：一、目的及原理 二、仪器设备、设备名称及型号：（1）名称：（2）型号：、测试仪器名称及型号：（1）名称:（2）型号：（3）精度：、量具名称及精度：（1）名称：（2）精度：mm 三、试验记录 1、试件截面尺寸 （1）宽度 h=mm （2）厚度 b=mm （3）面积 A=h b=mm2 -14 2、应变测量记录 加 载 序 号 荷 载 F(N)荷 载 增 量 F（N）应 变 仪 读 数 1 2 3 读 数()读数差()读 数()读数差()读 数()读数差()1 F1=500 500 2 F2=1000 3 F3=1500
11、 4 F4=2000 读数差的平均值（）应 变 增 量 610()实验值E实(Mpa)四、理论值计算 F=N e=mm M=Fe=mmN Iz=4mm 离中心轴的距离 iy(mm)1y 2y0 3y izM yFAI理(MPa)五、实验值和理论值比较-15 测 比 点 较 1 2 3 理 (Mpa)实 (Mpa)相 对 误 差(%)六、问题讨论 -16 实验七 梁的弯曲正应力实验 试验日期：同组人：一、目的及原理 二、实验设备 1、设备名称：型号：2、仪器名称：型号：精度：3、电阻应变片灵敏系数 K=三、实验记录 1、试验梁加载简图 2、梁的尺寸及机械性质 项 目 跨 度 L(mm)梁 高 h
12、(mm)梁 宽 b(mm)加载点离支 座间的距离 a (mm)惯 矩 Iz(mm4)弹性模量 E(Mpa)数 值 -17 3、应变测试记录及数据处理 测 点 读 荷 数 载 ()(N )1 2 3 4 5 应 变 仪 读 数 读 数 差 应 变 仪 读 数 读 数 差 应 变 仪 读 数 读 数 差 应 变 仪 读 数 读 数 差 应 变 仪 读 数 读 数 差 F1=500 F2=1000 F3=1500 F4=2000 读数差平均值 实 验 值 (Mpa)610E实 四、理论值计算 F=N M=21 Fa=离中心轴的距离iy(mm)1y 2y 3y 4y 5y ziIyM 理(MPa)五、
13、实验值和理论值比较-18 测 比 点 较 1 2 3 4 5 理 (Mpa)实 (Mpa)相 对 误 差(%)注：3 点按绝对误差计算 六、应力分布图 理论应力分布图 实验应力分布图 七、问题讨论 1、影响实验结果的主要因素是什幺？2、弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量 E 的影响？3、尺寸完全相同的两种材料，如果距中性层等远处纤维的伸长量对应相等，问二梁相应截面的应力是否相同，所加载荷是否相同？-19 实验八 弯扭组合变形主应力的测定 试验日期 同组人：一、目的及原理 二、试验设备 1、设备名称：型号：2、仪器名称：型号：精度：3、电阻应变片灵敏系数 K=三、实验记录 1、实验构件加载简图
14、 2、构件的尺寸和机械性质 项 目 内 径 d(mm)外 径 D(mm)扭 转 力 臂 a(mm)弯 曲 力 臂 c(mm)弹 性 模 量 E(Mpa)泊松比 数 值 -20 3、测试记录 四、实验数据处理 1、计算 A 点实测时的主应力和主方向 2450204545451)()(21)(21 24502045454532121 )(13121E=)(11323E=测 点 读 荷 数 （）载（N）A 点 弯矩 扭矩 45 0 45 A、C 点测弯矩 A 点测扭矩 Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni F1=200 F2=400 F3=600 F4=800 读数差平均值()
15、应 变 增 量 610i()-21 4545045451221tg=2、计算实测时的弯矩和扭矩大小 wM nM 五、理论值计算 A 点：wMFc 2Dy 4464dDIz zwxIyM nMFa 4432dDI IMnx 22122xxx 22322xxx xxtg2211 -22 六、理论值与实验值比较 测 点 A 点 弯矩wM 扭矩nM 主 应 力 及 方 向 1 3 理 论 值（Mpa）实 测 值(Mpa)相 对 误 差(%)七、问题讨论 （1）分析误差的主要原因。-23 实验九 应变片接桥练习报告 一、实验日期 同组人：二、实验仪器设备 电阻应变片灵敏系数 K=表 1 等强度梁接桥练习
16、 要求 应变仪读数r 应变片的连接 验 证=弯 半桥另补偿 r=2弯 半桥自补偿 r=2弯 全桥另补偿 r=4弯 全桥自补偿 r=-24 表 2 弯扭组合变形接桥练习 要求 应变仪读数r 应变片的连接 验 证=2扭 r=4扭 r=2弯 r=2弯 r=-25 实验十 压杆稳定实验报告 一、实验日期 同组人：二、实验仪器设备 三、试件尺寸记录 宽度 b=mm 厚度 t=mm 长度 L=mm E=MPa 四、实验数据记录 荷载值 F（N）应变仪读数（）读 数 差（）备 注 注：读数差为各荷载级时的应变读数（）与零荷载时的应变读数（）之差 五、实验结果处理 实验测得的临界力 Fcr实=-26 理论算得的临界力 Fcr理=2m2IinEL=N Q-r曲线图 实验值与理论值的比较：误差百分率crcrcrFFF理实理100%=%六、问题讨论 1两端铰支的中心压杆在压力小于临界力时，为什么也有侧向挠度？2实测所得的 Q-r图中可以看到，二者的关系是非线性的，问杆内的应力是否还属于弹性范围？