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 最小平均直径d= 10.14 mm 截面面积A= 80.71 mm2 计算长度L= 100 mm 试验前草图 试 验 后 最小直径d= 5.70 mm 截面面积A1= 25.50 mm2 计算长度L1= 133.24 mm 试验后草图 强度指标:
Ps =__22.1___KN 屈服应力 σs= Ps/A __273.8___MPa P b =__33.2___KN 强度极限 σb= Pb /A __411.3___MPa 塑性指标:
L1-LA?A1伸长率???100%? 33.24 % 面积收缩率???100%? 68.40 %
LA低碳钢拉伸图:
(二)铸铁试件
试 验 前 最小平均直径d= 10.16 mm 截面面积A= 81.03 mm2 计算长度L= 100 mm 试验前草图 试 验 后 最小直径d= 10.15 mm 截面面积A1= 80.91 mm2 计算长度L1≈ 100 mm 试验后草图 强度指标:
最大载荷Pb =__14.4___ KN
强度极限σb= Pb / A = _177.7__ M Pa
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 1
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 试件尺寸 低碳钢 直径 d =_15__mm 长度 L =____20____mm 面积A =__176.63 _mm2 铸铁 直径 d =__15____mm 长度 L =___20_____mm 面积A =__176.63 _mm2 试验前 试件形状草图 试验后 屈服载荷 屈服应力 Ps = ___49_____KN σs= ____277.4__MPa 2
最大载荷 抗压强度 Pb = __ _153_ _KN σb= _ _866.2__MPa 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:____________
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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____mm2
(二)引伸仪测量记录: 左 表 载荷P 读数 (KN) 读数A1 (格) 读数差ΔA1 (格) 1 2 2 3 4 5 6 7 4 6 8 10 12 14 右 表 读数A2 (格) 读数差ΔA2 (格) 4