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材料力学实验题库

实验一拉伸实验

1.低碳钢拉伸时的拉伸曲线;右图

2.低碳钢拉伸实验中测定哪些强度指标和塑性指标;

强度指标:

σp(比例极限)、σe(弹性极限)σs(屈服极限)σb(强度极限)

塑性指标:

断后伸长率δ断面收缩率ψ

3.测定屈服极限时,选取的是上屈服点还是下屈服点;

下屈服点

4.强度指标和塑形指标之间的关系;

强度指标越高,材料塑性指标越低

5.低碳钢拉伸试验中试件尺寸LO和D0之间的关系;

L=10D或L=5D

6.低碳钢拉伸试验中使用哪些试验仪器设备;

电子万能实验机、数显卡尺、钢尺

7.拉断试件后测量断后长度L1采用什么方法;

直测法或移位法

8.什么时候使用直测法,什么时候使用移位法,(奇数和偶数情况下的计算)

当断口到最邻近标距端点的距离大于或等于L0/3时,采用直测法。

当断口到最邻近标距端点的距离小于或等于L0/3时,采用移位法。

9.若断口位置在小于2.5格处具体用移位法中的哪种方法测量,具体按图分析;

采用移位法中偶数法,具体算法见指导书P9

10.若断口位置小于2.5格处,使用移位法测量L1时具体应该测量哪几段,使用什么公式,具体按图分析;

见指导书P9

11.若断口位置在大于2.5格小于3格处具体用移位法中的哪种方法测量,具体按图分析;

采用移位法中奇数法,具体算法见指导书P9

12.若断口位置在大于2.5格小于3格处,使用移位法测量L1事具体应该测量哪几段,使用什么公式,具体按图分析;

见指导书P9

13.断后伸长率的计算公式;

δ=(L1-L0)/L0*100%L1为断后长L0为原长

14.断面收缩率的计算公式;

ψ=(A0-A1)/A1*100%A0为断前截面面积A1为断后截面面积

15.断后截面面积的测量和计算。

使用数显卡尺在两个正交方向测量最小截面直径,取其平均值,计算断后截面面积

实验二弹性模量E及泊松比u的测定

1.电测法中通过什么仪器或设备将力学信号转化成电学信号;

电阻应变片

2.又通过什么仪器或设备将电学信号转化成力学信号;

电阻应变仪

3.电测法中使用的电学原理,画出原理图;

惠斯通电桥右图

4.温度补偿片的作用;

除去温度带来的热胀冷缩而导致的应变

5.温度补偿片必须满足的条件;

规格相同、温度场相同、贴在与构件相同材质的材料上且不受力

6.应变仪的度数单位;

με

7.分段等间距加载的好处;

可以避开初始时系统影响,并可及时发现实验中是否有差错,以及数据的重复性和读数的差值离散性如何,并观察符合胡克定律的程度。

8.实验中试件上贴了几个应变片,几个纵向,几个横向;

四个。

两个纵向,两个横向。

9.为什么在试件的正反面都要贴一个应变片,原因是什么;

消除试件负荷偏心的影响,测定结果的准确度大为提高

10.画出实验装置简图;

指导书P31

11.应变仪上有很多读数,如何区分横向、纵向线应变数值;

纵向线应变数值为正值,横向线应变数值为负值

12.本实验所用的主要的仪器设备名称;

材料力学多功能实验台、力/应变综合参数测试仪、游标卡尺

13.胡克定律。

E=P/(S0*ε纵)P——拉伸力S——试件截面面积

μ=|ε横/ε纵|ε横—横向线应变ε纵—纵向线应变

 

实验三电阻应变片的粘贴技术

1.电阻应变片的三项指标;

灵敏系数(K)、电阻值(R)、丝栅尺寸(LxB)

2.实验时所用的贴片工具;

电烙铁、剥线钳、剪刀、工具刀、镊子、实验梁、数字万用表、游标卡尺、钢尺

3.实验耗材;

电阻应变片、端子连接点、焊锡、焊锡膏、丙酮、脱脂棉、砂纸、聚乙烯薄膜、502胶

4.实验中贴了几个电阻应变片;

5个电阻应变片

5.怎么保证电阻应变片贴片时平行;

先测量梁的长宽并在梁上画出中心线,贴片时将电阻应变片的中心线与梁上的中心线对齐即可

6.贴片前需要清理,砂纸打磨时需要注意什么;

打磨时砂纸与梁表面成45度角

7.怎么判断清理后的实验梁表面是干净的;

脱脂棉蘸取丙酮擦拭试件前后,脱脂棉没有变化

8.耗材中聚乙烯薄膜的作用是什么;

在大拇指无滑动滚压应变片时,避免手沾到胶粘剂(胶水)

9.在电阻应变片和段子之间可以贴上一层薄膜,其作用是什么;

绝缘,避免电阻应变片导线碰到试件,发生短路

10.段子连接点的作用;

连结电阻应变片的导线和外接电线

11.如何初步判断贴好的电阻应变片的好坏。

使用数字万用表测阻值,阻值在119.8欧姆附近为合格

 

实验四梁的纯弯曲正应力的测定

1.画出实验的装置简图;

指导书P37

2.实验中使用的主要仪器设备名称;

纯弯曲正应力实验台、力/应变综合参数测试仪、游标卡尺、钢尺

3.实验中安装梁的时候需要注意哪些问题;

试件要对称,加载要垂直,杠杆槽要对准,不能擦断应变片连接点

4.连接好的电路在测量中发现不能归零或者没有读数,原因是什么;

焊接不牢固,有虚焊;焊接时出现短路

5.实验中原理部分的理论公式;

σi=M*Yi/IZ=PaYi/2Iz

σi=Eεi

6.实验中原理部分的实验公式;

△σi=△PaYi/2IZ

△σi=Eεi

7.实验荷载的加载方式是什么;

分段等间距加载法

8.分段等间距加载是怎样实现的;

多级加载砝码

9.理论上贴在梁中心线上电阻应变片(三号片)在读数上有什么特点。

三号片在中性层上,理论上读数应该为零

 

实验五压缩、扭转和冲击实验

一、压缩试验

1.压缩试件的形状;

短的圆柱体

2.低碳钢和铸铁在压缩时表现出来的现象有什么不同点,原因是什么;

低碳钢压缩时长度明显缩短,截面变粗,随外力增加会继续变短,但不破坏。

铸铁压缩时,随外力增加,铸铁侧面会出现与轴线成45度的断面,原因是铸铁的抗压强度大于抗剪强度,最后由最大切应力作用破坏。

3.实验时测定低碳钢的哪个强度指标;

低碳钢的屈服极限σs

4.铸铁压缩时表现出来的现象是什么,分析其原因;

铸铁压缩时最后侧面出现45度斜线断面,原因是铸铁的抗压强度大于抗剪强度,最后由最大切应力作用破坏。

5.低碳钢在拉伸和压缩时应力和应变曲线有什么相同地方和不同地方;

都存在屈服极限,但拉伸时有强度极限而压缩时没有强度极限

6.压缩实验主要的仪器设备名称;

电子万能实验机、数显卡尺

二、扭转试验

7.扭转实验中测定低碳钢的哪些强度指标;

剪切屈服强度τs剪切强度极限τb

8.画出低碳钢在扭转时切应力与相对扭转角的曲线;

右图

9.扭转实验中所用的仪器设备名称;

微控电子扭转试验机、数显卡尺、钢尺

10.低碳钢和铸铁在扭转破坏时其破坏情况有何不同;

低碳钢扭转破坏后,断口平直且垂直于试件轴线;

铸铁扭转破坏后,断面与试件轴线成45度,呈螺旋状。

11.根据低碳钢和铸铁扭转破坏后的现象分析原因;

低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力,故最后试件是由剪应力作用沿横截面被剪断。

铸铁的抗拉能力小于抗剪能力,故最后试件是由拉应力作用下破坏的。

三、冲击试验

12.冲击试验的意义和用途;

研究材料对于动荷载抗力,揭示静荷载下,不易发现的某些结构特点和工作条件对机械性能的影响

13.冲击试验中测量的是低碳钢的哪个抗冲击指标;

冲击韧度值

14.冲击韧度值怎么测量,计算公式是什么;

α=AK/SAK—冲断试件所消耗的冲击功

S—试验前试件切口横截面积

AK=G(H0-H1)G—摆锤重量

H0—摆锤释放前高度

H1—摆锤冲断试件后高度

15.试件切口特点;

有U型切口和V型切口

16.哪种切口的试样更容易被冲击断;

V型切口更容易被冲击断

17.冲击试验所用的仪器设备名称。

微机屏显摆锤冲击试验机、数显卡尺

纯属三四班学委个人见解,如有不对,请联系我们。

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