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材料（工程）力学实验报告
学号：__姓名：同组人姓名：实验日期：_
一、实验名称:金属材料拉伸实验
二、实验目的:
学习全数字化电子万能材料试验机的操作方法。
测定低碳钢拉伸时的屈服强度?s、抗拉强度?b、断后伸长率?、断面收缩率?。
测定铸铁的抗拉强度?b。
观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中的各种现象，并比较两种材料拉伸时力学性能的特点。
三、实验设备:
1．RGM－100全数字化电子万能材料试验机
2．计算机、打印机
3．游标卡尺
四、数据记录和结果:
1．原始数据
材料
标距L0(mm)
试件原始直径d0(mm)
最小横截面面积A0(mm2)
低碳钢
100.10
10.29
83.11
铸铁
10.04
79.13
2．试验后数据
低碳钢断后标距L1（mm）
低碳钢断口直径d1（mm）
低碳钢断口面积A1（mm2）
低碳钢屈服力Fs（KN）
低碳钢最大拉力Fb（KN）
铸铁最大拉力Fb（KN）
(1)
(2)
平均
125.4
6.50
6.48
6.49
33.15
23.804
31.904
22.155
3．实验结果
低碳钢：
?s＝286.41MPa
?b＝383.87MPa
?＝25.27%
?＝60.11%
铸铁：
?b＝279.98MPa
拉伸曲线
低碳钢铸铁
五、分析讨论：
比较低碳钢、铸铁拉伸时力学性能、断口破坏形式有何不同，并分析其破坏原因。
对于低碳钢，拉伸曲线在屈服阶段呈水平锯齿状，到达屈服点以后，变形较明显。试件在到达最大载荷Fb以前，变形是均匀的。从最大载荷处开始，在试件局部区段，迅速伸长，并出现颈缩。之后，由于局部部位直径减少，拉伸所需载荷也相应减小，直到断裂。断面呈凹凸状。
铸铁试件拉伸变形极小，试件在达到最大载荷时即突然断裂，其抗拉强度远小于低碳钢的?b，断面是平整的。（如下图，左低碳钢，右铸铁）
破坏原因是因为在断面处的拉应力最大，超过材料的抗拉强度而破坏。
材料相同、直径相等的长试样和短试样，其断后伸长率是否相同？试说明原因。
不相同。
断后伸长率的公式为：
虽然相等，但是不相等，所以断后伸长率不相同。
材料（工程）力学实验报告
学号：_1002193130_姓名：云霄同组人姓名：王德隆、叶宇凡、李嘉琦实验日期：_2021-4-28
一、实验名称:金属材料压缩实验
二、实验目的:
测定低碳钢压缩时的屈服强度。
测定铸铁压缩时的抗压强度。
观察低碳钢和铸铁压缩时变形的特点和破坏现象，并进行比较。
三、实验设备:
RGM－100全数字化电子万能材料试验机
计算机、打印机
游标卡尺
四、数据记录和结果:
原始数据
材料
试件原始直径d0(mm)
最小横截面面积A0(mm2)
低碳钢
9.99
78.34
铸铁
9.99
78.34
2．试验后数据
材料
Fs（KN）
Fb（KN）
断口（变形）形状
低碳钢
69.975
呈状而不破裂
铸铁
74.233
约45°的倾斜裂纹
3．实验结果
低碳钢：
?s＝893.22MPa
铸铁：
?b＝929.77MPa
压缩曲线
低碳钢铸铁
五、分析讨论：
压缩试件为什么不能过长(高度h0＞2d0)?
为了保证试件能承受轴向力。
能否测定低碳钢的抗压强度?
对于低碳钢较难观察到象拉伸变形时那样明显的屈服阶段。屈服阶段后，塑性变形迅速增长，试件横截面积随之迅速增大，载荷相应增加，压缩曲线持续上升，低碳钢试件最后压成饼状而不破裂，所以压缩时无法测出其抗压强度。
为什么铸铁试件沿与轴线成约45°倾斜面破坏?
在与轴线成45°时,切应力最大.所以沿与轴线成45°方向被破坏.
根据低碳钢和铸铁拉伸和压缩试验结果，综合比较塑性材料和脆性材料的力学性能以及它们的破坏形式。
低碳钢试验时，对于低碳钢较难观察到像拉伸变形时那样明显的屈服阶段。屈服阶段后，塑性变形迅速增长，试件横截面积随之迅速增大，载荷相应增加，压缩曲线持续上升，低碳钢试件最后压成饼状而不破裂，所以压缩时无法测出其抗压强度。
铸铁试件作压缩试验时，在达到最大载荷Fb前，可观察到较拉伸时明显的变形。达到最大载荷Fb时试件已呈鼓形，同时试件表面出现与其轴线成约45°的倾斜裂纹。
材料（工程）力学实验报告
学号：_1002193130_姓名：云霄同组人姓名：王德隆、叶宇凡、李嘉琦实验日期：_2021-4-28
一、实验名称:梁的纯弯曲正应力实验
二、实验目的:
了解电阻应变测试技术的基本原理
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