材料力学
实验报告
对应课程
学号
学生
专业
班级
指导教师
成绩总评
学年第学期
目录
1.低碳钢及铸铁拉伸破坏实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3 )
2.低碳钢及铸铁压缩破坏实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(8 )
3.引伸计法测定材料的弹性模量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 12 )
4.低碳钢及铸铁扭转破坏实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(15)
5.载荷识别实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 19)
成绩总评定 :
拉伸压缩测E扭转载荷识别
低碳钢及铸铁拉伸破坏实验
实验日期：
同组成员：
一、实验目的及原理
二、实验设备和仪器
1、试验机名称及型号：
吨位：
精度：
2、量具名称：
精度：
三、实验步骤
（一）、低碳钢、铸铁拉伸实验步骤：
四、试样简图
低碳钢试样
实验前实验后试
样
简
图
铸铁试样
实验前实验后试
样
简
图
五、实验数据及计算
低碳钢拉伸试验
（一）试件尺寸
(a)试验前
试件标直径d0( mm )最小横截距
横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A
(1)（2）(1)（2）（1） ( 2)02 ( mm )均均均( mm )
(b)试验后
断后标断口直径 d 1 ( mm )距
L1
12平均( mm )断口（颈缩处）最小横截面面
积
A1
( mm2 )
屈服极限：强度极限：断后延伸率：
F
s
s (MPa)
A0
F
b
b (MPa)
A0
( L
1
L
O
)
100%
L0
A0 A1100%
断面收缩率：
A0
铸铁拉伸试验
(a)试验前
试件标直径d0( mm )最小横截距
横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A
(1)（2）(1)（2）（1） ( 2)02 ( mm )均均均( mm )
(b)试验后
F
b
强度极限：b(MPa )
（二）绘出低碳钢的“力—位移、及铸铁的“ 力－位移”曲线低碳钢铸铁
六、讨论
1、低碳钢和铸铁两种材料拉伸机械性能的比较
2、为什么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？
3、根据实验观察低碳钢、铸铁断口形态，分析其破坏的原因。
低碳钢及铸铁压缩破坏实验
实验日期：
同组成员：
一、实验目的及原理
二、实验设备和仪器
1、试验机名称及型号：
吨位：
精度：
2、量具名称：
精度：
三、实验步骤
（一）、低碳钢、铸铁压缩实验步骤：
四、试样简图
低碳钢试样
实验前实验后
试
样
简
图
铸铁试样
实验前实验后
试
样
简
图
五、实验数据及计算
低碳钢压缩试验
（一）试件尺寸
(a)试验前
试件标直径d0( mm )最小横截距
横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0A
(1)（2）平
(1)（2）
平
（1） ( 2)
平0
( mm2)均均均
( mm )
(b)试验后数据计算
F
s
屈服应力：s(MPa)
铸铁压缩试验
(a)试验前
试件标直径d0( mm )最小横截距
横截面 1横截面 2横截面 3面面积L0平平平A
(1)（2）(1)（2）（1） ( 2)02 ( mm )均均均( mm )
(b)试验后数据计算
F
b
强度极限：b(MPa )
（二）绘出低碳钢压缩的“力—位移、及铸铁压缩的“ 力－位移”曲线低碳钢铸铁
六、讨论
1、低碳钢和铸铁两种材料压缩机械性能的比较
2、试件偏心受压对试验结果有何影响？
3、为什么不能求塑性材料的强度极限？
4、铸铁拉、压破坏时断口为何不同？
引伸计法测定材料的弹性模量
实验日期：
同组成员：
一、实验目的及原理
二、实验设备和仪器
1、试样材料：
2、试验机名称及型号：
吨位：
精度：
3、量具名称：
精度：
三、实验步骤
四、实验数据及计算
试件尺寸
试件标直
距
横截面 1
L0
平
(1)（2）
均( mm )
载荷（ KN）
P i =载荷增量
Pi
P1 =
P2 =
P3 =
P4 =
P5=
P6 =
P =
径d0( mm )
最小横截横截面 2横截面 3面面积
平平A (1)（2）（1） ( 2)0
2
均均( mm )
引伸计法测 E 数据表
变形量弹性模量
E(Gpa)相应载荷变形量变形量差值
δi
δ1 =
δ2 =
δ3 =
δ4 =
δ5 =
δ6 =
=
计算：
L 0P
E i
A 0i
n
E i
E i1n
五、讨论
（1）试件尺寸和形状对测定弹性模量 E 有无影响？为什么？（2）影响实验结果的因素是什么？为何要用等量加载法进行实验？
低碳钢及铸铁扭转破坏实验
实验日期：
同组成员：
一、实验目的及原理
二、实验设备和仪器
1、试验机名称及型号：
吨位：
精度：
2、量具名称：
精度：
三、实验步骤
（一）、低碳钢、铸铁扭转实验步骤：
四、试样简图
低碳钢试样
实验前
实验后
试 样 简 图
铸铁试样
实验前
实验后
试 样 简 图
五、实验数据及计算
低碳钢扭转实验
1、试件尺寸
长度 L=
（ mm ）
直
径
D
( mm ) 最小 抗扭截 极惯性矩 横截面 1
横截面 2
横截面 3
直径
面模量
4
D min
D min 3
I p = D min
w p = (1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2) 平均
(mm)
16
32
测试数据处理
屈服极限：S=M S(MPa )＝
W P
强度极限：b=M b(MPa )＝
W P
M —关系曲线（附后）
铸铁扭转实验
1、试件尺寸长度 L=
直径D( mm )最小
横截面 1横截面 2横截面 3直径D min
(1) (2) 平均(1)(2) 平均 (1) (2)平均(mm)测试数据处理：
强度极限b M b（Mpa）
W
曲线图（附后）
六、讨论
1、低碳钢和铸铁两种材料扭转机械性能的比较
（mm ）抗扭截
面模量
3
w p= D min
16
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、绘出低碳钢的“扭矩—扭转角、及铸铁的“扭矩－扭转角”曲线
低碳钢铸铁
载荷识别实验实验任务书
题
载荷识别实验
目
实实演示：实每
验
QC-004验验证：验
2 学时
组
5
编性设计：√时人号质综合：间数
1、巩固、深化、扩大所学本门课程专业知识、培养独立调研、综实
合分析和
解决实际问题能力。
验
2、通过实验使学生了解矩形梁在加载的情况，受弯曲的程度并计目
算出
荷载的大小。
的 3、了解实验所用设备的工作原理实验
矩形梁
对象
学1、根据条件制定实验方案
2、根据制定实验方案，了解所用设备的工作原理并动手操作
3、试验数据的采集、整理。
生4、实验结束后，应对整个实验的过程及结果进行评价分析，并写
实
出实验报告。
实验报告内容主要包括：（1）封面、（2）实验名称、
验
工（3）实验目的、（4）实验时间地点、（5）参加人员、（6）实验方作
法、（7）实验条件、（8）实验仪器设备、（9）实验结果等。
内
容5、实验中虚心向指导教师请教，多提问题，认真观察，作好记录；
要严格遵守有关规章制度，未经同意不许乱摸乱动；认真地执行实验计划，讲文明，注意安全。
实验达到能力标准
主要参考资料
实验参考场地1、初步掌握静态电阻应变仪的调试基本技能。
2、掌握矩形梁粘贴应变片的方法。
3、初步了解电测法原理
4、在老师的指导下，应能独立完成所做的各项实验。
1、北京科技大学《工程力学》高等教育出版社
2、刘鸿文《材料力学》第 5 版高等教育出版社
3、《材料力学实验指导书》
1、广西科技大学汽车与交通学院电测实验室。
载荷识别实验
实验方案一、实验设备
二、实验简图
三、实验步骤
四、实验数据及计算
1、实验数据
试样电阻应变片电阻应变片应变值(ε)距离中性
层距离支座的 [ με= 10-6ε]
的距离距离
b=mm
h=
y1=mm x1=mmε1 = mm
弹性模量 E=76GPa
y2=mm x2=mmε2 = I=bh 3/12=
2、实验数据计算：。