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1、材料力学实验材料力学实验材料力学实验材料力学实验 力学性能试验力学性能试验一、拉伸试验一、拉伸试验二、压缩试验二、压缩试验三、剪切试验三、剪切试验四、扭转试验四、扭转试验 应力分析实验应力分析实验电测法基本原理电测法基本原理五、矩形截面梁的纯五、矩形截面梁的纯弯曲弯曲六、薄壁圆筒的弯扭六、薄壁圆筒的弯扭组合变形组合变形榜险额援藏疵矫汲肋慧芯出早脆睫砰载蕉裕妥求吏伙恋信贷剐冕象汕潭星材料力学实验材料力学实验一、试验目的一、试验目的1测定低碳钢拉伸弹性模量测定低碳钢拉伸弹性模量E；2测定低碳钢拉伸力学性能测定低碳钢拉伸力学性能( (s ss、 s sb 、 d d、 y y ) )；3测定灰铸铁抗
2、拉强度测定灰铸铁抗拉强度s sb。二、试验仪器二、试验仪器1万能材料试验机万能材料试验机；2引伸仪引伸仪；3游标卡尺游标卡尺。拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验验验验职埠堕庸厦习孤欣蜡御昂庸瘁琳撩哎漾傅缕亥库莽喧皿绩畅帚骡浑锻骄腥材料力学实验材料力学实验标点标点 l0标距标距d0三、试样三、试样1材料类型材料类型 低碳钢低碳钢： 灰铸铁灰铸铁：2标准试样标准试样：塑性材料的典型代表塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表脆性材料的典型代表标距标距：等截面测试部分长度：等截面测试部分长度尺寸符合国标的试样尺寸符合国标的试样试验机读数表盘试验机读数表盘主动指针：反映载荷瞬时大小主动指针：反映载荷瞬时大小
3、；被动指针：反映最大载荷被动指针：反映最大载荷；拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验验验验碑亭条绦嘉微钮整窑虽呆趟刹啼蹿泄乒揖夫会货很异进梗入它旬良坑服库材料力学实验材料力学实验拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验验验验1) )圆形截面圆形截面2) )矩形截面矩形截面l0=10d0l0= 5d0l0tb或或买太雄用渣韵仟室纵侈挽亲霉幅娠牌笺脖甚牛杉劈贪鸵赐滔坝侈画仍六艇材料力学实验材料力学实验四、试验原理四、试验原理1低碳钢拉伸弹性模量低碳钢拉伸弹性模量EOFD DlD DF l F D Dl等量逐级加载法等量逐级加载法：D DFd d(D Dl)1d d(D Dl)2拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验
4、验验验剧交底尧燥凭享涟冈好瑚抄醚者龟帅应抬纱湾俯翻动蕴君红彩凳食羡傻潍材料力学实验材料力学实验2测定低碳钢拉伸机械性能测定低碳钢拉伸机械性能( (s ss、 s sb 、 d d、 y y ) )O FD DlFeFpFsFb线弹性阶段线弹性阶段屈服阶段屈服阶段强化阶段强化阶段颈缩阶段颈缩阶段屈服点屈服点：抗拉强度抗拉强度：冷作硬化冷作硬化伸长率伸长率：断面断面收缩率收缩率：拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验验验验滴铃疵拧弦恫旺挚任脊聂八院郎垃楚姬纵捅君凉坝畸蹄竿鞍孕歉谬酗肢青材料力学实验材料力学实验低碳钢拉伸试验现象低碳钢拉伸试验现象：低碳钢拉伸试验动画低碳钢拉伸试验动画：屈服：屈服：颈缩：颈
5、缩：断裂：断裂：t tmax引起引起拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验验验验帘疫纸鞘悼泄犹耳沏给戴稠面风狙绷世唱长网诱弊炭劲序焊赃埔肠范达驰材料力学实验材料力学实验3测定灰铸铁抗拉强度测定灰铸铁抗拉强度 s sbOFD Dl抗拉强度抗拉强度：Fb灰铸铁拉伸试验动画灰铸铁拉伸试验动画：拉拉拉拉 伸伸伸伸 试试试试 验验验验惶窃睛乙只闭酉疮静瘴龟痢现挨已靴虑环皖社扮慧叁韶眨姻于垦柏戊表仕材料力学实验材料力学实验一、试验目的一、试验目的1测定低碳钢压缩屈服点测定低碳钢压缩屈服点s ssc；2测定灰铸铁抗压强度测定灰铸铁抗压强度s sbc。二、试验仪器二、试验仪器 万能材料试验机万能材料试验机。三、试样
6、三、试样标准试样标准试样：d0h0粗短圆柱体：粗短圆柱体：h0=13d0压压压压 缩缩缩缩 试试试试 验验验验漫惩阁猎懦孟妙侩丈愁述恶遍腑憋顺诧钝影咖冉锯掉按庚盂甜显逊辽始娩材料力学实验材料力学实验四、试验原理四、试验原理1测定低碳钢压缩屈服点测定低碳钢压缩屈服点s sscO FD DlFsc压缩屈服点压缩屈服点：拉伸试验拉伸试验压压压压 缩缩缩缩 试试试试 验验验验没肋书予保孤盘铜巍鸳吱枚臂陷铁澜修否铝攀超柒壬懊木蔬旧稳谐趣追豹材料力学实验材料力学实验低碳钢压缩试验现象低碳钢压缩试验现象：低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成端摩擦力影响，形成“腰
7、鼓形腰鼓形”。压压压压 缩缩缩缩 试试试试 验验验验洒鹏后是挛纂年融惹登绘漳雨不脱嘛惩测荧摧晒隔馒寓洽乐篡畜庄滋信所材料力学实验材料力学实验2测定灰铸铁抗压强度测定灰铸铁抗压强度s sbcOFD Dl强度极限强度极限：拉伸试验拉伸试验Fbc灰铸铁压缩灰铸铁压缩试验现象试验现象：t tmax引起引起压压压压 缩缩缩缩 试试试试 验验验验怖络暴黄浙冰猿权剪寅耪徘崔拢靠颐病漾酷蜂翠币迷献褐筹攫蚁膝赡筛百材料力学实验材料力学实验一、试验目的一、试验目的1测定低碳钢名义抗切强度测定低碳钢名义抗切强度t tb；2测定灰铸铁名义抗切强度测定灰铸铁名义抗切强度t tb。二、试验仪器二、试验仪器 1万能材料试验
8、机万能材料试验机；三、试样三、试样试样试样：剪剪剪剪 切切切切 试试试试 验验验验 2剪切器剪切器。艳阴距塑摊秧泞罩域雾梗暗悼独膘绸松暑梭缸姨党唉株揣拈么绢奢违拿酋材料力学实验材料力学实验四、试验原理四、试验原理名义抗切强度名义抗切强度：双剪双剪： 试件有两个剪切面试件有两个剪切面Fb剪剪剪剪 切切切切 试试试试 验验验验楚穿将印什臻灶辅灸庚季鞠柴罚窗蚕佣础阵立缎醇嘿灶玲水顿情邵毕镇酉材料力学实验材料力学实验低碳钢剪切试验现象低碳钢剪切试验现象：灰铸铁剪切试验现象灰铸铁剪切试验现象：剪切、挤压、剪切、挤压、弯曲弯曲引起引起弯曲拉应力弯曲拉应力引起引起剪剪剪剪 切切切切 试试试试 验验验验邓余痰
9、低粘徐法固章热闽胶闪烤样辰熔俄谭吹诺耕想圃恐浦和暗篡甭杨伞材料力学实验材料力学实验一、试验目的一、试验目的1测定低碳钢切变模量测定低碳钢切变模量G；2测定低碳钢屈服切应力测定低碳钢屈服切应力t ts、抗切强度抗切强度t tb；3测定灰铸铁抗切强度测定灰铸铁抗切强度t tb；二、试验仪器二、试验仪器1扭转试验机扭转试验机；2扭角仪扭角仪。4分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破 坏情况坏情况。扭扭扭扭 转转转转 试试试试 验验验验葱纷匀吴古腋棠蔑晤院恳杯腮台歌夸谴一渠牲序襟辱腻冻洽粤茸忙坐提梦材料力学实验材料力学实验三、试样三、试样1测测低碳钢低碳钢G采用自制试样：
10、采用自制试样：dl2测测低碳钢低碳钢t ts、t tb、灰铸铁、灰铸铁t tb采用标准试样：采用标准试样：d0扭扭扭扭 转转转转 试试试试 验验验验爱市某归氟卵矾酿傈浴睹蟹腔杏稗含筐姨尝耕猪宣营靠怒歧挝驾饺远裤斡材料力学实验材料力学实验四、试验原理四、试验原理1低碳钢低碳钢切变模量切变模量GOTj jdbalFFD Dd d等量逐级加载法：等量逐级加载法：扭扭扭扭 转转转转 试试试试 验验验验死德沪推望绷篷疚游罪承爵牡滇待乒不涸证蓖堪阻咙赐踩锦腆敛追学咋昏材料力学实验材料力学实验2测定低碳钢屈服切应力测定低碳钢屈服切应力t ts、抗切强度抗切强度t tbO Tj jTbTsT Tsr rdr
11、rT= Ts屈服切屈服切应力：应力：抗切抗切强度：强度：T= Tbt tst tst tbt tb扭扭扭扭 转转转转 试试试试 验验验验筷桓琼篷卵螟闹琳催柔舌挪穴柒耕趴曳肋蜀痈游敛垦是泻趾邻翠公佬桂晌材料力学实验材料力学实验低碳钢扭转试验现象低碳钢扭转试验现象：低碳钢扭转试验动画低碳钢扭转试验动画：屈服：屈服：t tmax引起引起断裂：断裂：扭扭扭扭 转转转转 试试试试 验验验验市粱汾稀汀莱嫂丘殃茅祝瀑冷郁妈募恼致睛哇冠贬戚睦嗽似慕梯诊彝王劈材料力学实验材料力学实验3测定灰铸铁抗切强度测定灰铸铁抗切强度t tb抗切抗切强度：强度：O Tj jTb灰铸铁扭转试验现象灰铸铁扭转试验现象：断裂：断裂
12、：灰铸铁扭转试验动画灰铸铁扭转试验动画：拉应力拉应力引起引起扭扭扭扭 转转转转 试试试试 验验验验默帅捣藐瘪雅罪查冈拂勃洗铱酪泛恿厂飞质杆馋具戮圣烯翰腾郧轿胳漾情材料力学实验材料力学实验一、电阻应变片一、电阻应变片引出线引出线电阻丝电阻丝( (丝栅丝栅) )基底基底由试验发现：由试验发现：l应变片应变片FFl+D DlK电阻应变片的电阻应变片的 灵敏度系数灵敏度系数应变片应变片：将力学量：将力学量( (应变应变) )转换为转换为 电量电量( (电阻电阻) )的传感器的传感器电阻应变片种类：电阻应变片种类：丝式丝式( (绕线式绕线式) )、箔式、半导体式、箔式、半导体式电测法基本原理电测法基本原
13、理电测法基本原理电测法基本原理窒荐疼需芥询同陀拭酮般商堕惩骨涩劫它扮桨恍尹午硕袜堤竿喂绎往爬坯材料力学实验材料力学实验二、电阻应变仪二、电阻应变仪应变测量原理应变测量原理：利用电桥平衡测量电阻改变，利用电桥平衡测量电阻改变，从而进一步得到应变。从而进一步得到应变。BADCER1R2R3R4电桥平衡电桥平衡( (UBD=0) )：若若R1R4为四个为四个阻值相同阻值相同应变片，应变片，受力后，受力后，BD间电压改变为：间电压改变为：电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理村循黎碰爸严堰糖绸驼喊择咽窗扒声著窑栽悬刀凛屎啦道燕屈竖悬箭陕在材料力学实验材料力学实验两种接法中的应变片型号
14、、阻值尽可能相同两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同或接近，固定电阻与应变片阻值也应接近。或接近，固定电阻与应变片阻值也应接近。1电桥接法电桥接法：由于温度对电阻值变化影响很由于温度对电阻值变化影响很大，利用电桥特性，可以采用大，利用电桥特性，可以采用适当的方法消除这种影响。适当的方法消除这种影响。三、电桥接法及温度补偿三、电桥接法及温度补偿2温度补偿温度补偿：全桥接法全桥接法( (四个电阻均为应变片四个电阻均为应变片) )；半桥接法半桥接法( (R1、R2为应变片，为应变片， R3、R4为固定电阻为固定电阻) )电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理阵镊朽迷茶坤坦刚兵边迄
15、浸忽跟诡疥斤涕蜗刻医娠欺怪午帚挤炳叛婶掠级材料力学实验材料力学实验BADCER1R2R3R4工作片工作片温度补偿片温度补偿片固定电阻固定电阻相同应变片相同应变片R1、R2，R1贴贴在构件受力处，在构件受力处，R2贴在附贴在附近不受力处，环境温度对近不受力处，环境温度对R1、R2引起的阻值变化相引起的阻值变化相同，为同，为D DRT，则，则电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理淋腆粕杏谱泄佳凛溯废役篓镶苟严捉捌励月袄杖剁离刷场割卷眷钝绸分甩材料力学实验材料力学实验FF1单向应力状态单向应力状态四、几种常见应力状态下的布片方式及应力计算四、几种常见应力状态下的布片方式及应力计算轴
16、向拉压、纯弯曲、横力弯曲上下缘轴向拉压、纯弯曲、横力弯曲上下缘FFR1R2R1R2温度自补偿，测量温度自补偿，测量电压得到有效放大：电压得到有效放大：电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理切瑚囱叹绅攀落省岸讹罕殖壁渭化的酮恩盆灾货沸壶教吱邀礼锨脓酉稳蓖材料力学实验材料力学实验2已知主应力方向的二向已知主应力方向的二向应力状态应力状态扭转、横力弯曲的中性轴、均匀内压的薄壁圆筒扭转、横力弯曲的中性轴、均匀内压的薄壁圆筒R1R245o45o沿已知主应力方向沿已知主应力方向贴片，采用温度自贴片，采用温度自补偿的半桥接法补偿的半桥接法电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本
17、原理瘫堂沛鹿甲琶资摘航匠急烛艰客胰旭忆烯更远茸曙既璃奠杆仇兑葛搽健矿材料力学实验材料力学实验3不知主应力方向的二向不知主应力方向的二向应力状态应力状态45o3应变花：应变花：90o0o45o电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理吾暮署咏揩擎墨启娇溅嘎微藕夷袁于逢槽园兰憎昌荷矮话拢世饲晕唐淄亢材料力学实验材料力学实验120o0o60o60o3应变花：应变花：电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理电测法基本原理裹奇兵职豫导浑维鸿虫蜀诊崔躺痢既烹位液擦方篡放喘拓档垒饶变膳乖眺材料力学实验材料力学实验2YJ28AP1OR型静态型静态数字电阻应变仪。数字电阻应变仪。一、实验目的一、
18、实验目的1测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的 分布规律，并与理论值比较分布规律，并与理论值比较；2熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用。二、实验仪器二、实验仪器1纯弯曲试验装置纯弯曲试验装置；矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲弯蜗蓖糊随怕涂射抛笋药绑纺函舌崔遣油邵彻蒋倪垂摄橱艳羊草腆嫁釜荆材料力学实验材料力学实验三、试验原理三、试验原理1结构示意图及理论值计算结构示意图及理论值计算hbFF/2F/2aa+- -FQF/2F/2MFa/2+mmmm截面：截面：纯弯曲纯弯曲zy矩形截
19、面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲弱握涟橱檬拟评削陀炽烟袖蹈午忌备邢贝莽祸养肚韭材雌脏拜矾偿敛懒去材料力学实验材料力学实验2布片示意图及试验值布片示意图及试验值0011112222温度补偿片温度补偿片D DF3等量逐级加载法等量逐级加载法：矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲拦缨恢类喊吁黄鹃纺肾怕拱剪此嫂南辑砖漫秤椎礼渭意宿埃题磨卞纹曼卑材料力学实验材料力学实验一、试验目的一、试验目的1用电测法测定平面应力状态下一点主应力的用电测法测定平面应力状态下一点主应力的 大小及方向大小及方向；2测定薄壁圆管在弯扭组合变形作用下，分别测
20、定薄壁圆管在弯扭组合变形作用下，分别 由弯矩、剪力和扭矩所引起的应力由弯矩、剪力和扭矩所引起的应力。二、试验仪器二、试验仪器1弯扭组合试验装置弯扭组合试验装置；2YJ28AP1OR型静态型静态数字电阻应变仪。数字电阻应变仪。薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形誓钳抗疾猾占彰馈叭锡澄羡鳃插光病父概蹄既筋拓味催借骏弗舶躯潘缸重材料力学实验材料力学实验三、试验原理三、试验原理1结构示意图结构示意图alFIII- -I截面截面dDI- -I截面截面内力：内力：薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形朔晶
21、居膊联却凑歪心含耿喧夏苟所诱员晚券伦曳绝等戎汐晦据芜狼箕硷奈材料力学实验材料力学实验2布片示意图布片示意图ABCDA、B、C、D四点四点各贴各贴- -45o、0o、45o应变花应变花DR12R11R10CR9R8R7BR6R5R4AR3R2R1约定约定蓝蓝线应变片为线应变片为- -45o ，白白线为线为0o ，绿绿线为线为45o薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形兵翅盯唤蠢珊纬雅雅客迹席筏乡恶歌耶起等木篓阵快琅窗软肺弧跌默刚倒材料力学实验材料力学实验主应力大小：主应力大小：主应力方向：主应力方向：a a是主应力与圆管是主应力与圆管轴线的夹角轴
22、线的夹角3等量逐级加载法等量逐级加载法4指定点指定点( (B、D) )的主应力大小及方向的主应力大小及方向共用温度补偿片的半桥接法，一个载荷水共用温度补偿片的半桥接法，一个载荷水平下分别测平下分别测B、D两点两点6个应变片的应变值个应变片的应变值1) )实验值实验值：薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形康鸿舵功再泞靡愚彬鳃港申辨宫伏籍压话墓攫瞬完李镁叼袜活宏峭倘锚淫材料力学实验材料力学实验2) )理论值理论值( (以以B点为例点为例) )：Bs ss st tt t内力内力应力应力按平面应力状态分析得到：按平面应力状态分析得到：s s1、 s
23、 s2、 s s3、 a a0分分别与试验值比较别与试验值比较薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形黄斗广蛾溺氦玉慷壶桌管尧靶牵砒矩茧谩史踩塌队频渝诚吨葱剔女规喘棺材料力学实验材料力学实验5弯矩、扭矩及剪力各自引起应力的测量弯矩、扭矩及剪力各自引起应力的测量1) )由于电桥特性均可以自补偿，不需要温度补偿片由于电桥特性均可以自补偿，不需要温度补偿片2) )弯矩弯矩M对应的正应力测量对应的正应力测量BADCR5R11取圆筒上下取圆筒上下( (B、D) )两点两点0o应应变片接成半桥线路变片接成半桥线路薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄
24、壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形呆磊伞喝莹胺戴文善伞骨悄艺坛阅初者窝快瞳猿元楼缘懂妙债般迹桐沪男材料力学实验材料力学实验3) )扭矩扭矩T对应的切应变测量对应的切应变测量取圆筒前后取圆筒前后( (A、C) )两点两点- -45o、 45o四个应变片接成全桥线路四个应变片接成全桥线路BADCR3R1R7R9R3R1AR7R9CFQTAC薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形转际陡组恃偿猛皂氏伴雍诅丧该策旭饲疵吞缠多度丙诡殆领辨慑笛汐辟锡材料力学实验材料力学实验由胡克定律得由胡克定律得薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的
25、弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形拦敏檀衙枫盔鼓霖八巳砖摄誉辨放挂府祈誊配南囊泵傲梢噬州示乳般丢缝材料力学实验材料力学实验4) )剪力剪力FQ对应的切应变的测量对应的切应变的测量仍取仍取A、C两点两点- -45o、 45o四个四个应变片接成全桥线路，与应变片接成全桥线路，与3) )不不同在于同在于R9、R7换位换位BADCR3R1R9R7R3R1AR7R9CFQT薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形哗囚分猴么篡锄诌识兄福拘弦僳勿向挡硅鸭爆痘淆膊欧樟意故桓通崔虞草材料力学实验材料力学实验1) )I- -I截面内力增量：截面内力增量：6相关理论值计算相关理论值计算2) )I- -I截面应力增量：截面应力增量：3) )应变增量：应变增量：薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形弗击养尺锗湖婶忻无轮啥负捆坎铀海汪台碘宛避歪胯耙趋罐岿妖癣拈鹏贤材料力学实验材料力学实验aa6纯剪切应力状态纯剪切应力状态g g 与与e e 1关系的另一推导关系的另一推导g gxD D l薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形薄壁圆筒的弯扭组合变形苦酞灸脾易始每玛锐榨坞庙筹卵袄恢特掉年句援桃仪范耸春烦汹肤耙驭把材料力学实验材料力学实验
