目录
一、拉伸实验
二、压缩实验
三、拉压弹性模量E测定实验
四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验
五、扭转破坏实验
六、纯弯曲梁正应力实验
七、弯扭组合变形时的主应力测定实验
八、压杆稳定实验
一、拉伸实验报告标准答案
实验目的：
见教材。实验仪器
见教材。
实验结果及数据处理：例:(一)低碳钢试件
试验前
试验后
最小平均直径d=10.14mm 最小直径d= 5.70mm 截面面积A=80.71mm 2截面面积A 1=25.50mm 2计算长度L=100mm
计算长度L 1=133.24mm
试验前草图
试验后草图
强度指标:
P s =__22.1___KN 屈服应力σs =P s /A __273.8___MP a P b =__33.2___KN 强度极限σb =P b /A __411.3___MP a
塑性指标:
1L -L
100%L
δ=
⨯=伸长率33.24%1
100%A A A
ψ-=
⨯=面积收缩率68.40%低碳钢拉伸图:
（二）铸铁试件
试验前试验后最小平均直径d=10.16mm最小直径d=10.15mm
截面面积A=81.03mm2截面面积A
1
=80.91mm2
计算长度L=100mm计算长度L
1
≈100mm 试验前草图试验后草图
强度指标:
最大载荷P
b
=__14.4___KN
强度极限σ
b =P
b
/A=_177.7__M P
a
问题讨论：
1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的
试件延伸率是否相同?
答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外).
2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征.
答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切
唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。.
教师签字:________
日期:________
二、压缩实验报告标准答案
实验目的：
见教材。
实验原理：
见教材。
实验数据记录及处理：
例：(一)试验记录及计算结果
材料低碳钢铸铁
试件尺寸
直径d=_15__mm
长度L=____20____mm
面积A=__176.63_mm2
直径d=__15____mm
长度L=___20_____mm
面积A=__176.63_mm2
试件形
状草图
试验前
试验后
屈服载荷屈服应力
P
s
=___49_____KN
σ
s
=____277.4__MP
a
最大载荷抗压强度
P
b
=___153__KN
σ
b
=__866.2__MP
a
问题讨论：
1、分析铸铁试件压缩破坏的原因.
答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。
2、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同?结构工程中怎样合理使用这
两类不同性质的材料?
答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度远大于抗拉强度，无屈服现象。压缩试验时，铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差，其抗拉远小于抗压强度，抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。
教师签字:____________
日期:____________
三、拉压弹性模量E 测定试验报告
实验目的：
见教材。实验仪器：
见教材。
实验数据记录及处理：（一）碳钢试件尺寸
计算长度L =__100___mm 直径d =__10___mm
截面面积A =___78.5____mm 2
（二）引伸仪测量记录:读数
载荷P (KN)左
表右
表读数A 1(格)读数差ΔA 1
(格)
读数A 2(格)
读数差ΔA 2
(格)
122436485106
12
714
（三）数据处理结果平均(ΔA 1)=
平均(ΔA 2)=
12()()
:()2
A A ∆A +∆∆=
左右两表读数差平均值＝平均伸长增量(ΔL)=__________mm
MPa
()
P L
E L A ∆⋅=
=∆⋅碳钢弹性模量
