材料力学实验指导书(土木专业).docVIP

材料力学实验指导书 （适用于土木工程各专业，6学时） 专 业：_____________ 班 级：_____________ 学 号：_____________ 姓 名：_____________ 学 期：_____________ 指导教师：_____________ 华中科技大学 力学系 基本要求 实验前： 通过网上预约实验时间和实验项目。按每个学生小班进行预约。 必须预习并完成每项实验后面所附的思考题。 必须了解实验室有关注意事项。 实验中： 遵守各实验室相关规定和课程时间安排。 按照实验指导书要求进行实验。 实验中遇到问题及时向指导老师报告。 保质保量完成实验项目。 实验后： 将本实验指导书打印并装订成册 认真完成实验报告。 全部完成实验后，提交给材料力学任课教师。 实验一 金属材料的拉伸和压缩实验 实验日期：_____年____月____日 同组人：_____________________________ 实验1.1 金属材料的拉伸实验 一、实验目的 1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度，下屈服强度和抗拉强度。 2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率和断面收缩率。 3．测定铸铁的强度性能指标：抗拉强度。 4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁两种材料的力学性能、拉伸过程及破坏现象。 5. 学习试验机的使用方法。 二、设备和仪器 1．材料试验机。 2．电子引伸计。 3．游标卡尺。 三、试样 本次实验采用d0=10mm的圆形截面短比例试样。比例试样的。系数K＝5.65。 四、实验步骤 试样材质辩识：铸铁试样颜色较深，表面可见凸起的小颗粒，竖直落地时声音沉闷；而低碳钢颜色较亮，表面可见刀纹，竖直落地时声音轻脆。 1．测量试样尺寸 直径d0 在试样标距两端和中间三个截面上测量直径，每个截面在相互垂直方向各测量一次，取其平均值。用三个平均值中最小者计算横截面面积，数据列表记录。 标距长度L 0 量取计算长度L 0（取L 0=10 d0，或L 0=5 d0），在试样两端划细线标志，用刻线机将其划分成10等分（或5等分）。 表1-1 试样原始尺寸数据记录 材料 标距 L0/mm 直径do（m） 横截面 面积 A0（m2） I II III 1 2 平均 1 2 平均 1 2 平均 低碳钢 铸 铁 ∕ 2. 开机 打开电源开关；启动计算机进入Windos操作系统；点击试验机控制软件，进入试验机操 作界面；按复位按扭使控制系统上电。 3. 铸铁拉伸试验 (a)点击试验操作按钮：在安装试件前，需要将载荷清零。将软件上的“位移控制速度”设置为200mm/min。 (b)将试件放在上夹头中，夹持端部大约2/3的位置，稍微夹紧，以不掉下来为宜。按操作盒上的下降按钮， 待工件进入下夹头中2/3位置时，将上夹具锁紧，再将下夹具夹紧。 (c)在变形中设置为位移方式，将软件上的“位移控制速度”设置为5mm/min。将位移清零；点击开始按 钮开始拉伸试验，等待试件被拉断；拉断后点击停止按钮，停止加载。记录下负载峰值。 (d)记录下负载峰值。点击试验分析按钮，打印试验报告。 (e)将软件上的“位移控制速度”设置为200mm/min，按操作盒上的上升按钮，上升大约20mm距离后，拆 下工件，不要过度地松开工件，能取下工件就行，以免过度松开夹具脱落。 铸铁 抗拉强度 ＝ ＝ （MPa） 4. 低碳钢拉伸试验 (a)安装完工件后需要将小片插入到引伸计中以便给定一个小的间隙，将引伸计靠在试件的中央位置，用橡皮筋压紧。 (b)在变形中设置为“取引伸计”，将变形值清零；将软件上的“位移控制速度”设置为5mm/min。 点击开始按钮开始拉伸试验，等待变形曲线开始下降，就点击变形处的“位移方式”，取下引伸计，继续试验，等待试件被拉断。拉断时就点击停止按钮，停止加载。 (c)记录下负载峰值。点击试验分析按钮，打印试验报告。 (d)将软件上的“位移控制速度”设置为200mm/min，按操作盒上的上升按钮，上升大约20mm距离后，拆下工件，不要过度地松开工件，能取下工件就行，以免过度松开夹具脱落。 (e)测量断后标距Lu和断后颈缩处最小直径du 。一个同学将工件接起来，另一个同学测量。测量时应注意将低碳钢试样两段的断口紧密对接，若断口到邻近标距端距离小于或等于时，则应用移位法（亦称为补偿法）测定断后标距长度Lu。测量颈缩处最小直径du时，在最小处互相垂直的两个方向测量直径。注意应用卡尺测量前端较窄的部位，以免由于弧线的影响而测量不到实际的最小值。 测定断后标距长度Lu ＝ mm 测量颈缩处最小直径du ＝