工程力学B（二）实验指导书 - 图文

《工程力学B(二)实验指导书

高孟芬 编

闽南理工学院光电与机电工程系

2012年2月

》 前 言

一、实验的内容

材料力学实验是学习材料力学课程的重要组成部分，是理论联系实际的实践性教学环节，对于提高学生的实践能力、设计能力和创新能力具有重要意义。材料力学实验内容具体包括以下三个方面。

1、测定材料的力学性质

材料的各项强度指标，如屈服极限、强度极限等，以及材料的弹性性能指标，如弹性极限、弹性模量、泊松比等，都是设计构件的基本参数和依据，而这些指标一般是试验来测定的。

2、验证理论

材料力学常将实际问题抽象为理想模型，再由科学假设推导出一般性结论和公式。但是这些假设和结论是否正确，理论公式能否应用于实际之中，必须通过实验来验证。

3、实验应力分析

工程上很多构件的形状和受载情况都比较复杂，单纯依靠理论计算不易得到满意的结果，必须用实验的方法来了解构件的应力分布规律，从而解决强度问题，这种办法称为实验应力分析。目前实验应力分析的方法很多，这里只介绍应用较广的电测法。

通过材料力学的实验课，要求学生初步掌握变形和应变的基本测试方法及主要测试仪器的操作规程，以及实验结果整理方法等基本内容。

二、实验要求

材料力学试验过程中主要是测量作用在试件上的载荷和试件产生的变形，它们往往要同时测量，要求同组同学必须协同完成，因此，实验时应注意以下几个方面。

1、实验前的准备工作

实验课前，每位学生都必须进行充分的预习和实验准备，明确本次实验目的、原理和实验步骤，了解所使用的试验机、仪器等的基本构造原理，熟悉实验规则和仪器设备的操作规程，拟定好加载方案，并应写出预习报告。实验小组成员应明确分工，以便在实验中分别进行受力、变形等参数的记录。

2、进行实验

实验过程中应精心操作，细心观察，测量和记录各种实验现象和数据。若出现异常现象应及时报告实验指导老师，并作好原始记录。

3、撰写实验报告

在实验结束时要及时编写实验报告。实验报告包括：实验名称、实验日期、实验者及同级组人员、实验目的及装置、使用的仪器设备、实验原理及方法、实验数据及其处理、计算和实验结果分析。

实验一 拉伸破坏实验

材料的力学性能反映了材料受力后变形及破坏的特性。而力学性能只有通过试验才能得到。拉伸试验是材料力学试验中最基本、最重要的试验之一。通过拉伸试验可以测定材料在静拉伸条件下的弹性、强度、塑性、应变硬化和韧性等多项力学性能指标，同时，可以观察到拉伸载荷作用下材料的变形与断裂特征，而且由此结果还能推断（或预测）在其他形式下的某些力学性能，如搞疲劳、断裂性能等。在工程应用中，拉伸性能是结构静强度设计和评定材质优劣及分析构件受力破坏原因等的重要依据。

一、实验目的

1、测定低碳钢的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ； 2、测定铸铁的抗拉强度σb；

3、观察拉伸试验过程中的各种现象及特点；

4、观察试件的破坏断口特征，比较两种材料的力学性能。

二、实验设备

1、WEW-C型微机液压万能试验机 2、游标卡尺 3、微机

三、WEW-C型微机液压万能试验机

上横梁

计算机显示系统

手动控制盒 拉伸夹具 立柱

活动横梁

上压头

控制箱

下压板 工作台

底板

图1-1