压 缩 实 验
一.实验目的:
1.学习了解电子万能试验机的结构原理,并进行操作练习。 2.确定压缩时低碳钢试样的屈服极限和铸铁试样的强度极限3.观察不同材料的试样在压缩时的变形和破坏现象。
。
二.实验设备及工具:
电子万能试验机、游标卡尺。
三.试验原理:
塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。(既在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。)
四.实验步骤
1.低碳钢实验 (1)量直径:
用游标卡尺量取试样的直径。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径。取其平均值。
(2)安装试样:
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求,把试样放在两压板的正中间位置上。
(3)调整试验机并对试样施加载荷:
调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;根据计算出加载速度,其中
为试样高度,并将计算结果归整后输入;按下显示屏中的“开始”
键,给试样施加载荷;在加力过程中,注意观察屈服载荷的变化,记录下屈服载荷的大小,由于低碳钢压缩时没有强度极限,不会断裂,因此,在记录下屈服点对应的载荷后,就可以停止加载了,按下“停止”键。
(4)试样断裂后,手动立柱上的“上升”键,使活动横梁上升,取出试样。 (5)观察试样屈服后的形状。 2.铸铁实验 (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径。在试样中部位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值。
(2)安装试样:
启动电子万能试验机,手动立柱上的“上升”或“下降”键,调整活动横梁位置,使上、下压板之间的位置能满足试样高度的要求,把试样放在两压板的正中间位置上。
(3)调整试验机并对试样施加载荷: 调整负荷(试验力)、峰值、变形、位移、试验时间的零点;根据
计算出加载速度,其中为试样高度,并将计算结果归整后输入;按下显示屏中的“开始”键,给试样施加载荷;直到试样断裂后按下“停止”键。 (4)试样断裂后,记录下最大载荷取出试样。
(5)观察试样断裂后的形状。
,手动立柱上的“上升”键,使活动横梁上升,
五.实验记录
试样 直径 载荷 破坏形式 低碳钢 铸铁
六.数据处理
七.实验结论
八.预习思考题
1.做压缩实验时,为什么要将试样放在两压板正中间位置上?如果放偏了,会产生什么后果?
2.脆性材料压缩时有那些失效的形式?
3.低碳钢压缩的失效形式是什么样的?能测定其抗压强度吗?为什么? 4.如果压缩试样是剪应力破坏,请分析一下,试样的可能断口形状。
5.万能试验机控制电脑显示屏的“峰值”表头,在低碳钢和铸铁的压缩实验中各有什么作用?
6.如果试样上、下表面不规整,对测得实验数据有什么影响?
九.分析思考题
1.压缩实验中你是怎样测量试样直径的?为什么采用这种方法?
2.圆形横截面压缩试样的高度与直径的比值应该在什么范围内?矩形横截面压缩试样呢?
3.在作压缩实验时,为什么要严格控制施加载荷速度?
4.两种材料试样的断口形状是什么样的?怎样解释这种结果?
5.通过拉伸、压缩实验,请你总结一下低碳钢的抗拉、抗压强度的大小关系。同样地,请总结一下铸铁抗拉、抗压强度的大小关系。
6.对于压缩实验,你有什么体会?你有什么建议?