材料力学实验题库.docx

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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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