单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,材料力学实验,力学性能试验,三,、扭转试验,二、压缩试验,一、拉伸试验,材料力学实验 力学性能试验 三、扭转试验 二、,1,一、,试验目的,4,比较两种材料的力学性能、拉伸过程及破坏现象,2,测定低碳钢塑性性能指标,(,d,、,y,),3,测定,铸铁抗拉强度,s,b,二、,试验仪器,1,万能材料试验机,；,2,电子,引伸仪,；,3,游标卡尺。,拉 伸 试 验,1,测定,低碳钢拉伸强度性能指标,(,s,s,、,s,b,),一、试验目的4比较两种材料的力学性能、拉伸过程及破坏现象2,2,标点,l,0,标距,d,0,三、,试样,1,材料类型,低碳钢：,灰铸铁：,2,标准试样,：,塑性材料的典型代表,脆性材料的典型代表,标距：,等截面测试部分长度,尺寸符合国标的试样,拉 伸 试 验,标点 l0标距d0三、试样1材料类型2标准试样：塑性材料,3,拉 伸 试 验,1,),圆形截面,2,),矩形截面,l,0,=10,d,0,l,0,=5,d,0,l,0,t,b,或,拉 伸 试 验1)圆形截面2)矩形截面l0=10d0l,4,四、,试验原理,将试样安装在实验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样上，启动实验机对试样加载，实验机将自动绘出载荷位移曲线（,F,l,曲线）,l,拉 伸 试 验,F,F,D,l,/2,D,l,/2,观察试样的受力、变形直至破坏的全过程，可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段（弹性阶段，屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段）,四、试验原理将试样安装在实验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样,5,O,F,D,l,F,e,F,p,F,s,F,b,线弹性阶段,屈服阶段,强化阶段,颈缩阶段,屈服点,：,抗拉强度,：,冷作硬化,伸长率,：,断面,收缩率,：,拉 伸 试 验,低碳钢拉伸机械性能,(,s,s,、,s,b,、,d,、,y,),O FDlFeFpFsFb线弹性阶段屈服阶段强化阶段颈,6,低碳钢拉伸试验现象：,低碳钢拉伸试验动画：,屈服：,颈缩：,断裂：,t,max,引起,拉 伸 试 验,低碳钢拉伸试验现象：低碳钢拉伸试验动画：屈服：颈缩：断裂：t,7,O,F,D,l,抗拉强度,：,F,b,拉 伸 试 验,测定灰铸铁抗拉强度,s,b,灰铸铁拉伸时没有屈服阶段，在变形很小的情况下断裂，断口为平端口，只能测得其抗拉强度。,OFDl抗拉强度：Fb拉 伸 试 验 测定灰铸铁抗,8,五、,试验步骤：,1,、开机：打开电源开关，启动计算机进入试验机软件,测试系统,拉 伸 试 验,2,、系统参数设置,3,、试验基本参数设置,5,、装夹试样，安装引伸计,6,、测量试样直径,7,、测试,8,、打印,4,、试验过程设置,9,、卸载并取出试样，测量断后标距和断口直径,10,、关机；进行试验数据处理,五、试验步骤：1、开机：打开电源开关，启动计算机进入试验机软,9,一、,试验目的,1,测定低碳钢压缩屈服点,s,sc,；,2,测定灰铸铁抗压强度,s,bc,。,二、,试验仪器,万能材料试验机；游标卡尺,三、,试样,标准试样,：,d,0,h,0,粗短圆柱体：,h,0,=1,3d,0,压 缩 试 验,一、试验目的1测定低碳钢压缩屈服点ssc；2测定灰铸铁抗,10,四、,试验原理：试验时缓慢加载，试验机自动画出压,缩图,（,F,l,曲线）,1,测定低碳钢压缩屈服点,s,sc,O,F,D,l,F,sc,压缩屈服点,：,拉伸试验,压 缩 试 验,四、试验原理：试验时缓慢加载，试验机自动画出压1测定低碳钢,11,低碳钢压缩试验现象：,低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。,压 缩 试 验,低碳钢压缩试验现象：低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力,12,2,测定灰铸铁抗压强度,s,bc,O,F,D,l,强度极限,：,拉伸试验,F,bc,灰铸铁压缩,试验现象,：,t,max,引起,压 缩 试 验,2测定灰铸铁抗压强度sbcOFDl强度极限：拉伸试验Fbc,13,五、,试验步骤：,1,、开机：打开电源开关，启动计算机进入试验机软件,测试系统,压 缩 试 验,4,、试验基本参数设置,3,、装夹试样，软件参数调零,2,、测量试样直径,5,、测试,6,、卸载并取出试样,7,、关机；进行试验数据处理,五、试验步骤：1、开机：打开电源开关，启动计算机进入试验机软,14,一、,试验目的,1,测定低碳钢切变模量,G,；,2,测定低碳钢屈服切应力,t,s,、,抗切强度,t,b,；,3,测定灰铸铁抗切强度,t,b,；,二、,试验仪器,1,微机控制,扭转试验机,；,2,小,扭角传感器,。,4,分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破,坏情况。,扭 转 试 验,3,游标卡尺,。,一、试验目的1测定低碳钢切变模量G；2测定低碳钢屈服切应,15,三、,试样,采用直径,10mm,，,标距,50mm,的圆形截面标准试样,扭 转 试 验,d,0,三、试样采用直径10mm，标距50mm的圆形截面标准试样扭,16,四、,试验原理,材料的剪切弹性模量,G,是在扭转过程中，线弹性范围内切应力和切应变之比。切变弹性模量是计算构件扭转变形的基本参数。,扭 转 试 验,1,低碳钢,切变模量,G,采用图解法：通过试验机配备的扭转传感器及小角度扭角仪，可自动记录扭矩,扭转角（,T,）,曲线，如图：,O,T,j,T,在所记录的曲线的弹性段,选取增量,T,和相应的扭转角,四、试验原理材料的剪切弹性模量G是在扭转过程中，线弹性范围内,17,扭 转 试 验,采用逐级加载法,:,先通过试验机采用手动形式施加初始扭矩,T,0,，然后采用等量逐级加载，加载后的扭矩为：,记录下每级载荷下的扭转角 ，各级加载过程中的切变模量为：,取平均值：,或采用最小二乘法计算切变模量,扭 转 试 验采用逐级加载法:先通过试验机采用手动形式,18,2,测定低碳钢屈服切应力,t,s,、,抗切强度,t,b,O,T,j,T,b,T,s,T,T,s,r,d,r,T,=,T,s,屈服切应力,：,抗切强度,：,T,=,T,b,t,s,t,s,t,b,t,b,扭 转 试 验,2测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tbO TjTbTs,19,低碳钢扭转试验现象：,屈服：,t,max,引起,断裂：,扭 转 试 验,低碳钢扭转试验现象：屈服：tmax引起断裂：扭 转 试,20,3,测定灰铸铁抗切强度,t,b,抗切强度,：,O,T,j,T,b,灰铸铁扭转试验现象,：,断裂,：,拉应力引起,扭 转 试 验,3测定灰铸铁抗切强度tb抗切强度：O TjTb灰铸铁扭转,21,五、,试验步骤：,1,、测定试样尺寸,扭 转 试 验,4,、测定低碳钢切变模量,G,；,3,、安装试样,2,、实验机准备,5,、测定低碳钢屈服切应力,t,s,、,抗切强度,t,b,；,6,、测定灰铸铁抗切强度,t,b,7,、关机；进行试验数据处理,五、试验步骤：1、测定试样尺寸扭 转 试 验4、测定低,22,