材料力學性能實驗課件

《材料力學》實驗力學性能試驗

三、扭轉(zhuǎn)試驗

二、壓縮試驗

一、拉伸試驗《材料力學》實驗力學性能試驗三、扭轉(zhuǎn)試驗二、1一、試驗目的4．比較兩種材料的力學性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象2．測定低碳鋼塑性性能指標(d、y)3．測定鑄鐵抗拉強度sb二、試驗儀器1．萬能材料試驗機；2．電子引伸儀；3．游標卡尺。拉伸試驗1．測定低碳鋼拉伸強度性能指標

(ss、sb)一、試驗目的4．比較兩種材料的力學性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象22標點

l0標距d0三、試樣1．材料類型

低碳鋼：灰鑄鐵：2．標準試樣：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表標距：等截面測試部分長度尺寸符合國標的試樣拉伸試驗標點l0標距d0三、試樣1．材料類型2．標準試樣：塑性材料3拉伸試驗1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb或拉伸試驗1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l4四、試驗原理將試樣安裝在實驗機的上下夾頭中，引伸計裝卡在試樣上，啟動實驗機對試樣加載，實驗機將自動繪出載荷位移曲線（F—l

曲線）

l拉伸試驗

F

F

Dl/2

Dl/2觀察試樣的受力、變形直至破壞的全過程，可以看到低碳鋼拉伸過程中的四個階段（彈性階段，屈服階段、強化階段和頸縮階段）四、試驗原理將試樣安裝在實驗機的上下夾頭中，引伸計裝卡在試樣5O

FDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強化階段頸縮階段屈服點：抗拉強度：冷作硬化伸長率：斷面收縮率：拉伸試驗低碳鋼拉伸機械性能(ss、sb、d、y)OFDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強化階段頸6低碳鋼拉伸試驗現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗動畫：屈服：頸縮：斷裂：tmax引起拉伸試驗低碳鋼拉伸試驗現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗動畫：屈服：頸縮：斷裂：t7OFDl抗拉強度：Fb拉伸試驗

測定灰鑄鐵抗拉強度

sb灰鑄鐵拉伸時沒有屈服階段，在變形很小的情況下斷裂，斷口為平端口，只能測得其抗拉強度。OFDl抗拉強度：Fb拉伸試驗測定灰鑄鐵抗8五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟件測試系統(tǒng)拉伸試驗2、系統(tǒng)參數(shù)設置3、試驗基本參數(shù)設置5、裝夾試樣，安裝引伸計6、測量試樣直徑7、測試8、打印4、試驗過程設置9、卸載并取出試樣，測量斷后標距和斷口直徑10、關(guān)機；進行試驗數(shù)據(jù)處理五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟9一、試驗目的1．測定低碳鋼壓縮屈服點ssc；2．測定灰鑄鐵抗壓強度sbc。二、試驗儀器

萬能材料試驗機；游標卡尺三、試樣標準試樣：d0h0粗短圓柱體：h0=1~3d0壓縮試驗一、試驗目的1．測定低碳鋼壓縮屈服點ssc；2．測定灰鑄鐵抗10四、試驗原理：試驗時緩慢加載，試驗機自動畫出壓縮圖（F—l

曲線）1．測定低碳鋼壓縮屈服點sscO

FDlFsc壓縮屈服點：拉伸試驗壓縮試驗四、試驗原理：試驗時緩慢加載，試驗機自動畫出壓1．測定低碳鋼11低碳鋼壓縮試驗現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩擦力影響，形成“腰鼓形”。壓縮試驗低碳鋼壓縮試驗現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩擦力122．測定灰鑄鐵抗壓強度sbcOFDl強度極限：拉伸試驗Fbc灰鑄鐵壓縮試驗現(xiàn)象：tmax引起壓縮試驗2．測定灰鑄鐵抗壓強度sbcOFDl強度極限：拉伸試驗Fbc13五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟件測試系統(tǒng)壓縮試驗4、試驗基本參數(shù)設置3、裝夾試樣，軟件參數(shù)調(diào)零2、測量試樣直徑5、測試6、卸載并取出試樣7、關(guān)機；進行試驗數(shù)據(jù)處理五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟14一、試驗目的1．測定低碳鋼切變模量G；2．測定低碳鋼屈服切應力ts、抗切強度tb；3．測定灰鑄鐵抗切強度tb；二、試驗儀器1．微機控制扭轉(zhuǎn)試驗機；2．小扭角傳感器。4．分析比較低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的破壞情況。扭轉(zhuǎn)試驗3．游標卡尺。一、試驗目的1．測定低碳鋼切變模量G；2．測定低碳鋼屈服切應15三、試樣采用直徑10mm，標距50mm的圓形截面標準試樣扭轉(zhuǎn)試驗d0三、試樣采用直徑10mm，標距50mm的圓形截面標準試樣扭16四、試驗原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)切應力和切應變之比。切變彈性模量是計算構(gòu)件扭轉(zhuǎn)變形的基本參數(shù)。扭轉(zhuǎn)試驗1．低碳鋼切變模量G采用圖解法：通過試驗機配備的扭轉(zhuǎn)傳感器及小角度扭角儀，可自動記錄扭矩—扭轉(zhuǎn)角（T—）曲線，如圖：OTjT在所記錄的曲線的彈性段,選取增量T,和相應的扭轉(zhuǎn)角四、試驗原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)17扭轉(zhuǎn)試驗采用逐級加載法:先通過試驗機采用手動形式施加初始扭矩T0，然后采用等量逐級加載，加載后的扭矩為：記錄下每級載荷下的扭轉(zhuǎn)角，各級加載過程中的切變模量為：取平均值：或采用最小二乘法計算切變模量扭轉(zhuǎn)試驗采用逐級加載法:先通過試驗機采用手動形式182．測定低碳鋼屈服切應力ts、抗切強度tbO

TjTbTsT<TsrdrT=Ts屈服切應力：抗切強度：T=Tbtststbtb扭轉(zhuǎn)試驗2．測定低碳鋼屈服切應力ts、抗切強度tbOTjTbTs19低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗現(xiàn)象：屈服：tmax引起斷裂：扭轉(zhuǎn)試驗低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗現(xiàn)象：屈服：tmax引起斷裂：扭轉(zhuǎn)試203．測定灰鑄鐵抗切強度tb抗切強度：O

TjTb灰鑄鐵扭轉(zhuǎn)試驗現(xiàn)象：斷裂：拉應力引起扭轉(zhuǎn)試驗3．測定灰鑄鐵抗切強度tb抗切強度：OTjTb灰鑄鐵扭轉(zhuǎn)21五、試驗步驟：1、測定試樣尺寸扭轉(zhuǎn)試驗4、測定低碳鋼切變模量G；3、安裝試樣2、實驗機準備5、測定低碳鋼屈服切應力ts

、抗切強度tb

；6、測定灰鑄鐵抗切強度tb7、關(guān)機；進行試驗數(shù)據(jù)處理五、試驗步驟：1、測定試樣尺寸扭轉(zhuǎn)試驗4、測定低22《材料力學》實驗力學性能試驗

三、扭轉(zhuǎn)試驗

二、壓縮試驗

一、拉伸試驗《材料力學》實驗力學性能試驗三、扭轉(zhuǎn)試驗二、23一、試驗目的4．比較兩種材料的力學性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象2．測定低碳鋼塑性性能指標(d、y)3．測定鑄鐵抗拉強度sb二、試驗儀器1．萬能材料試驗機；2．電子引伸儀；3．游標卡尺。拉伸試驗1．測定低碳鋼拉伸強度性能指標

(ss、sb)一、試驗目的4．比較兩種材料的力學性能、拉伸過程及破壞現(xiàn)象224標點

l0標距d0三、試樣1．材料類型

低碳鋼：灰鑄鐵：2．標準試樣：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表標距：等截面測試部分長度尺寸符合國標的試樣拉伸試驗標點l0標距d0三、試樣1．材料類型2．標準試樣：塑性材料25拉伸試驗1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb或拉伸試驗1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l26四、試驗原理將試樣安裝在實驗機的上下夾頭中，引伸計裝卡在試樣上，啟動實驗機對試樣加載，實驗機將自動繪出載荷位移曲線（F—l

曲線）

l拉伸試驗

F

F

Dl/2

Dl/2觀察試樣的受力、變形直至破壞的全過程，可以看到低碳鋼拉伸過程中的四個階段（彈性階段，屈服階段、強化階段和頸縮階段）四、試驗原理將試樣安裝在實驗機的上下夾頭中，引伸計裝卡在試樣27O

FDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強化階段頸縮階段屈服點：抗拉強度：冷作硬化伸長率：斷面收縮率：拉伸試驗低碳鋼拉伸機械性能(ss、sb、d、y)OFDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強化階段頸28低碳鋼拉伸試驗現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗動畫：屈服：頸縮：斷裂：tmax引起拉伸試驗低碳鋼拉伸試驗現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗動畫：屈服：頸縮：斷裂：t29OFDl抗拉強度：Fb拉伸試驗

測定灰鑄鐵抗拉強度

sb灰鑄鐵拉伸時沒有屈服階段，在變形很小的情況下斷裂，斷口為平端口，只能測得其抗拉強度。OFDl抗拉強度：Fb拉伸試驗測定灰鑄鐵抗30五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟件測試系統(tǒng)拉伸試驗2、系統(tǒng)參數(shù)設置3、試驗基本參數(shù)設置5、裝夾試樣，安裝引伸計6、測量試樣直徑7、測試8、打印4、試驗過程設置9、卸載并取出試樣，測量斷后標距和斷口直徑10、關(guān)機；進行試驗數(shù)據(jù)處理五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟31一、試驗目的1．測定低碳鋼壓縮屈服點ssc；2．測定灰鑄鐵抗壓強度sbc。二、試驗儀器

萬能材料試驗機；游標卡尺三、試樣標準試樣：d0h0粗短圓柱體：h0=1~3d0壓縮試驗一、試驗目的1．測定低碳鋼壓縮屈服點ssc；2．測定灰鑄鐵抗32四、試驗原理：試驗時緩慢加載，試驗機自動畫出壓縮圖（F—l

曲線）1．測定低碳鋼壓縮屈服點sscO

FDlFsc壓縮屈服點：拉伸試驗壓縮試驗四、試驗原理：試驗時緩慢加載，試驗機自動畫出壓1．測定低碳鋼33低碳鋼壓縮試驗現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩擦力影響，形成“腰鼓形”。壓縮試驗低碳鋼壓縮試驗現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩擦力342．測定灰鑄鐵抗壓強度sbcOFDl強度極限：拉伸試驗Fbc灰鑄鐵壓縮試驗現(xiàn)象：tmax引起壓縮試驗2．測定灰鑄鐵抗壓強度sbcOFDl強度極限：拉伸試驗Fbc35五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟件測試系統(tǒng)壓縮試驗4、試驗基本參數(shù)設置3、裝夾試樣，軟件參數(shù)調(diào)零2、測量試樣直徑5、測試6、卸載并取出試樣7、關(guān)機；進行試驗數(shù)據(jù)處理五、試驗步驟：1、開機：打開電源開關(guān)，啟動計算機進入試驗機軟36一、試驗目的1．測定低碳鋼切變模量G；2．測定低碳鋼屈服切應力ts、抗切強度tb；3．測定灰鑄鐵抗切強度tb；二、試驗儀器1．微機控制扭轉(zhuǎn)試驗機；2．小扭角傳感器。4．分析比較低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的破壞情況。扭轉(zhuǎn)試驗3．游標卡尺。一、試驗目的1．測定低碳鋼切變模量G；2．測定低碳鋼屈服切應37三、試樣采用直徑10mm，標距50mm的圓形截面標準試樣扭轉(zhuǎn)試驗d0三、試樣采用直徑10mm，標距50mm的圓形截面標準試樣扭38四、試驗原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)切應力和切應變之比。切變彈性模量是計算構(gòu)件扭轉(zhuǎn)變形的基本參數(shù)。扭轉(zhuǎn)試驗1．低碳鋼切變模量G采用圖解法：通過試驗機配備的扭轉(zhuǎn)傳感器及小角度扭角儀，可自動記錄扭矩—扭轉(zhuǎn)角（T—）曲線，如圖：OTjT在所記錄的曲線的彈性段,選取增量T,和相應的扭轉(zhuǎn)角四、試驗原理材料的剪切彈性模量G是在扭轉(zhuǎn)過程中，線彈性范圍內(nèi)39扭轉(zhuǎn)試驗采用逐級加載法: