材料力学实验报告.docx

1、材料力学实验报告材料力学实验报告班级： 姓名： 学号： 福建工程学院土木工程系试验一钢材拉伸和压缩实验试验二弹性模量E和泊松比：测定实验实验三材料扭转实验实验四纯弯曲正应力实验实验五弯扭组合变形实验实验六压杆稳定实验实验一拉伸和压缩实验报告班级:姓名： 、实验目的、实验设备三、试件形状简图四、试件原始尺寸1、拉伸试件材料原始标距lo (mm)直径 d0(mm)最小 横截 面积 (mm2)截面I截面n截面川平均平均平均低碳钢铸铁2、压缩试件材料长度L (mm)直径 d 0(mm)截面面积A0(mm2)平均低碳钢铸铁五、实验数据1、拉伸实验材料屈服荷载Ps 或 Psl( kN)最人荷载Pb (kN

2、)断后标距li (mm)断裂处最小直径di (mm)平均低碳钢铸铁2、压缩实验材料屈服荷载Psc ( kN)最大何载Pbc (kN)低碳钢铸铁六、作图(定性画，适当注意比例，特征点要清楚)拉低碳钢仲铸铁压低碳钢缩铸铁七、材料拉、压力学性能计算项 目低碳钢铸铁计算公式计算结果计算公式计算结果屈服极限s或 SL （ MPa）强度极限阵（MPa）延伸率 do （%）截面收缩率 屮（%）压缩屈服极限 sc （MPa）压缩强度极限%c （MPa）八、问题讨论根据实验结果、判断选择下列括号中的正确词：铸铁拉伸受（拉、剪）应力破坏；铸铁压缩受（剪、压）应力破坏；铸铁抗拉能力（大于、小于、等于）抗压能力；低碳

3、钢抗剪能力（大于、小于、等于）抗拉能力；低碳钢的塑性（大于、小于、等于）铸铁的塑性；若制造机床的床身，应该选择（铸铁、钢）为材料； 若制造内燃机汽缸活塞杆，应该选择（铸铁、钢）为材料。实验二弹性模量E和泊松比：测定实验报告、实验目的、实验设备三、试件尺寸材料断面尺寸d （ mm）截面积（mm2）宽厚铝合金四、实验数据和计算序号应变读数载荷轴向应变（曲=10丄）横向应变（缶=10）P（N）P ( N)PdMpdgpdmpd初载12序号应变读数载荷轴向应变（缶=10-）横向应变（缶=10卫）P（N）P ( N)夕dASpdSpd名Pd345678均值 P均(N)名pd名pd实验结果：E计算公式V计

4、算公式E计算结果（MPa）V计算结果实验三材料扭转实验报告、实验目的、实验设备三、试件尺寸材料试件直径 d ( mm)抗扭截面模量3 Wp(mm )截面I截面n截面川低碳钢铸铁四、实验数据记录项 目材 料低 碳 钢铸 铁参加扭转长度1l (mm)屈服扭转Ts (N m)破坏扭转Tb ( N m )破坏时扭转角* ()五、材料扭转力学性能计算项 目低 碳 钢铸 铁计算公式计算结果计算公式计算结果扭转屈服极限J（ MPa）扭转强度极限珂（MPa）破坏时单位扭角0 （ /mm）六、作图（定性画，适当注意比例，特征点要清楚）线 曲-T低碳钢铸 铁实验四纯弯曲正应力实验报告、实验目的、实验设备二、记录1

5、、试件梁的数据及测点位置物理量几何量材料：弹性模量：E= MPa梁宽b= mm梁高h= mm距离a= mm跨度L= mm惯矩I Z= cm4测点位置布片图 测点号 坐标(mm)1 yi=测点号12345678次、应变（M ） 荷载（N）-.? ? ? ? ? ? ? ? I0100020003000n03000出03000三次应变平均值cr = E 呂(MPa)如有帮助，欢迎下载支持。最大荷载： Pmax= N最大弯矩：M max= Pmax a = N mm 四、实验结果的处理1描绘应变分布图根据应变实测记录表中第I次实验的记录数据，将1000N、2000N和3000N荷载下测得 的各点应变

6、值分别绘于图3-1方格纸上。用“最小二乘法”求最佳似合直线，设拟合各实测点的直线方程为 ；二ky式中 ；一各测点的应变值；y各测点的坐标（离中性轴的距离）k -梁弯曲变形的曲率（待定系数）。则 = i - ky：7 7Q = v * 八出 i - ky：i =1i =1 iYi - k2i =1iYi2Yii =12Yii J由此求出在荷载1000N、2000N和3000N下的三个直线方程为1000N 2000N 3000N 同时作直线于图3-1中。2、实测应力分布曲线与理论应力分布曲线的比较根据应变实测记录表中各点的实测应力值，描绘实测点于图 3-2方格纸上。乘法”求最佳似合直线：二二my。

7、“最小iYii =1Yi并作直线（画实线）于图3-2中。同时画出理论应力分布直线（画虚线）图3-1 应变分布图3、实验值与理论值的误差（见下表）测点号1234567拟合线上应力值10 实（MPa）理论值tr 理=（MPa）Iz误差口理口实 X100%D理五、问题讨论根据所绘制的应变分布图试讨论以下问题：（1）沿梁的截面高度，应变是怎样分布的?2) 随荷载逐级增加，应变分布按怎样规律变化的？3) 中性层在横截面上的什么位置？4) 试求泊松比。实验五弯扭组合变形实验报告、实验目的、实验设备三、试件尺寸、材料物理量几何量试件计算长度1=mm材料：加力杆长度a=mm试件外径D=mm弹性模量：E = 泊

8、松比： 9 =MPa试件内径d=mm试件壁厚t=mm截面抵抗矩w =3 mm截面抵抗矩wT=mm3四、计算（1）写出计算公式理 论 计 算应力分量=Jy =5 =主应力=3 =主方向0 =实 测主应变可=计算$3 =主应力W =6 =主方向a0 =(2)计算结果比较弯曲与扭转组合变形实验数据记录表次序应变值()荷载值(N)BD-45(R4)0(F5)45(RO-45(R10)0(R1)45(R2)(ge)? (g)(ge)? (ge)(g)? (g)(g)? (g)(g)? (g)(g)? (g10601201802403002030030300三次差值的 平均值实验值与理论值的比较测点比较内

9、容理论值实验值误差百分率B主应力b 1D理一 D实实 X100%主应力31 UU /O理主方向G 0Ct理一Ct实理二X100% =90D主应力CT1口实一理實 100%主应力 3石理主方向。0Ct理一Ct实二X100% =90五、作图根据实测结果在原始单元体图上画主单元体，并注明主应力的大小和方向六、问题讨论（1） 本实验中，如果在B、D两测点处，只用两片电阻应变片测定该点处的主应力，试 问两片应变片的粘贴方向应如何？（2） 本实验中，若试件在弯扭的同时，管内再施加内压力 p。试写出B D两测点的主 应力大小和方向的理论计算公式。实验六压杆稳定实验报告班级： 姓名： 、实验目的、实验设备三、试件尺寸物理量几何量材料：弹性模量：E = MPa试件宽度b= mm试件厚度 t= mm试件长度l= mm四、记录序号载 荷（N）读数应变（卩）PAP&d&d123456789101112五、实验结果处理Q （N）Pd实验测得的临界力Pcr实二实验值与理论值的比较: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、 从实测所得的Q 心图中可以看到，两者的关系是非线性的，问杆内的应力是否还属于弹性范围？