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1、张青霞张青霞 讲师讲师 博士博士实验项目实验项目实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验实验实验三三 金属材料的扭转实验金属材料的扭转实验实验四实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验实验五实验五 测定材料的剪切弹性模量测定材料的剪切弹性模量实验六实验六 弯扭组合变形主应力测试实验弯扭组合变形主应力测试实验实验七实验七 测定材料的弹性模量E实验实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验一、实验目的一、实验目的n1 1了解万能材料试验机的工作原理，并初步掌握试验了解万能材料试验机的工作原理，并初步掌握试验机的操作规程。机的操作规程。
2、n2 2测定低碳钢的屈服极限、强度极限、伸长率、断面测定低碳钢的屈服极限、强度极限、伸长率、断面收缩率。收缩率。n3 3测定铸铁的强度极限。测定铸铁的强度极限。n4 4比较两种典型材料的机械性能和断口形式。比较两种典型材料的机械性能和断口形式。 二、实验设备和量具二、实验设备和量具nWEWE100100微机控制电液伺服液压式万能试验机、标距打微机控制电液伺服液压式万能试验机、标距打印机、游标卡尺。印机、游标卡尺。 三、实验原理三、实验原理n1 1为了检验低碳钢拉伸时的机械性质，应使试样轴向为了检验低碳钢拉伸时的机械性质，应使试样轴向受拉直到断裂。受拉直到断裂。n2 2铸铁属脆性材料，轴向拉伸时
3、，在变形很小的情况铸铁属脆性材料，轴向拉伸时，在变形很小的情况下就断裂，故测定其抗拉强度极限。下就断裂，故测定其抗拉强度极限。实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验四、实验试样四、实验试样五、实验方法及步骤五、实验方法及步骤 1低碳钢试样的拉伸实验低碳钢试样的拉伸实验 1）测标样直径）测标样直径实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验1）测标样测标样直径直径为为了了避避免免试试件件加加工工的的锥锥度度和和椭椭圆圆度度影影响响，选选取取3个个卡卡点点测测量量试试件件直直径径，3个个卡卡点点的的位位置置分分别别选选在在标标样样
4、中中间间和和距距平平行行长长度度两两端端的的约约a2处处（aLcL0，Lc为为标标样样的的平平行行长长度度， L0为为标标距距的的总总长长度度）。对对每每个个卡卡点点，用用游游标标卡卡尺尺在在两两个个相相互互垂垂直直方方向向上上卡卡其其直直径径（两两个个卡卡值值，精精度度0.02mm），取取其其算算术术平平均均值值（精精度度0.1mm）。选选择择3个个卡卡点点中中最最小小值值的的直直径径（d0）进进行行横横截截面面积积（A0）的的计计算算（3.1416，面面积积精精度度0.01mm2）。将将各各卡卡值值及及计计算算值值填填入入实实验验报报告告的的表中。表中。 实验一实验一 金属材料的拉伸实验金
5、属材料的拉伸实验（2）打印）打印试试件件标标距（距（仅对仅对低碳低碳钢试钢试件）件）注意注意Lc与与L0的关系，从平行的关系，从平行长长度某一端点的度某一端点的约约a2处处开始打开始打印。印。对对10的低碳的低碳钢试钢试件打印出件打印出8个个1cm标标距，即距，即9个点，个点，并涂黑色。再用游并涂黑色。再用游标标卡尺卡尺测测量量9个点的个点的总长总长度，即度，即为总标为总标距距L0 （精度（精度0.1mm），将），将L0值值填入填入实验报实验报告的表中。告的表中。（3）设备操作）设备操作打开电源，开启微机，双击桌面打开电源，开启微机，双击桌面“微机自动测量控制系统微机自动测量控制系统”，进入微
6、机操作系统。，进入微机操作系统。在在“试验方法试验方法”中选金属室温拉伸试验（中选金属室温拉伸试验（GB/T2282002）。）。单击单击“新建试样新建试样”进入填单界面，根据界面内容填单。进入填单界面，根据界面内容填单。实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验低碳钢拉伸图低碳钢拉伸图 实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验五、实验方法及步骤五、实验方法及步骤 2灰铸铁试样的拉伸实验灰铸铁试样的拉伸实验 灰铸铁试样是在非常微小的变形情况下突然断裂的，灰铸铁试样是在非常微小的变形情况下突然断裂的，断裂后几乎测不到残变形。对灰铸铁只需测定它的强断裂后几乎测不到残变形。对灰铸铁
7、只需测定它的强度极限。度极限。 实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验六、注意事项六、注意事项1未经指导教师同意不得开动机器。未经指导教师同意不得开动机器。2练习时要严格遵守操作规程。操作者不得擅自离开操练习时要严格遵守操作规程。操作者不得擅自离开操纵台。纵台。3要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载时要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载时也要用慢速。按规定将载荷卸到所需值。也要用慢速。按规定将载荷卸到所需值。4试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短现象。试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短现象。5试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。试验时听见异声或发生任
8、何故障，应立即停车。 实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验七、思考题七、思考题1试比较低碳钢和铸铁的拉伸机械性质。试比较低碳钢和铸铁的拉伸机械性质。2. 低碳钢试件的拉伸变形在加力至破坏的过程中分哪几低碳钢试件的拉伸变形在加力至破坏的过程中分哪几个阶段？在各个阶段中你看到了哪些现象？个阶段？在各个阶段中你看到了哪些现象？3. 在试验前，为什么要测三个横截面的直径？为什么每在试验前，为什么要测三个横截面的直径？为什么每个横截面又要测两个相互垂直的直径？个横截面又要测两个相互垂直的直径？ 实验一实验一 金属材料的拉伸实验金属材料的拉伸实验实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩
9、实验一、实验目的一、实验目的测定压缩时低碳钢的屈服极限和铸铁的强度极限。测定压缩时低碳钢的屈服极限和铸铁的强度极限。观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象。观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象。二、实验设备和量具二、实验设备和量具 WE300微机控制电液伺服液压式万能试验机、微机控制电液伺服液压式万能试验机、游标卡尺。游标卡尺。实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验三、实验原理三、实验原理 当试件承受压缩时，其上下两端面与试验机支承垫之当试件承受压缩时，其上下两端面与试验机支承垫之间产生很大的摩擦力，这些摩擦力阻碍试件上部和下间产生很大的摩擦力，这些摩擦力阻碍试件上部和下部的横向
10、变形。当试件的高度相对增加时，摩擦力对部的横向变形。当试件的高度相对增加时，摩擦力对试件中部的影响将有所减小，因此抗压能力与试件高试件中部的影响将有所减小，因此抗压能力与试件高度和直径的比值有关。度和直径的比值有关。 低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高与直径之比在高与直径之比在13 的范围内。目前常用的压缩试的范围内。目前常用的压缩试验方法是两端平压法。验方法是两端平压法。 实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验四、实验步骤四、实验步骤 1、低碳钢试样的压缩实验、低碳钢试样的压缩实验 1）测定试样的截面尺寸）测定试样的
11、截面尺寸 用游标卡尺测量试件两端及中部三处截面的直用游标卡尺测量试件两端及中部三处截面的直 径，径，取三处中最小一处的平均直径来计算截面面积。取三处中最小一处的平均直径来计算截面面积。 2）试验机的准备。）试验机的准备。 选择测力度盘。调整指针，对准零点，并调整自选择测力度盘。调整指针，对准零点，并调整自动绘图器。动绘图器。 实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验四、实验步骤四、实验步骤 3 3）安装试件）安装试件 将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验机球形承垫的中心处。机球形承垫的中心处。 4 4）检查试件）检查试件 5 5）进行试
12、验进行试验 缓慢均匀地加载，注意观察测力指针的转动情况缓慢均匀地加载，注意观察测力指针的转动情况和绘图纸上的压缩图，以便及时而正确地测定屈服载和绘图纸上的压缩图，以便及时而正确地测定屈服载荷，并记录下来。荷，并记录下来。四、实验步骤四、实验步骤 2、铸铁试样的压缩实验、铸铁试样的压缩实验 铸铁试样压缩试验的步骤与低碳钢压缩试验基本相同，铸铁试样压缩试验的步骤与低碳钢压缩试验基本相同，但不测屈服载荷而测最大载荷。但不测屈服载荷而测最大载荷。 实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验五、注意事项五、注意事项1未经指导教师同意不得开动机器。未经指导教师同意不得开动机器。2练习时要严格要遵守
13、操作规程。练习时要严格要遵守操作规程。 操作者不得擅自离开操作者不得擅自离开 操纵台。操纵台。3要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。 卸载时也要慢速，按规定将载荷卸到所需值。卸载时也要慢速，按规定将载荷卸到所需值。4试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验六、思考题六、思考题1试分别比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸和压缩下的力学试分别比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸和压缩下的力学性质。性质。2由低碳钢和铸铁的拉伸和压缩试验结果，比较塑性材由低碳钢和铸铁的拉伸和压缩试验结
14、果，比较塑性材料和脆性材料的力学性质以及它们的破坏形式。料和脆性材料的力学性质以及它们的破坏形式。3为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成45的斜的斜面破坏？面破坏？实验二实验二 金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验一、试验目的一、试验目的1测定低碳钢的屈服点测定低碳钢的屈服点(剪切屈服极限剪切屈服极限) t ts、抗、抗扭强度扭强度(剪切强度极限剪切强度极限) t tb。2测定铸铁抗扭强度测定铸铁抗扭强度t tb；二、试验设备及量具二、试验设备及量具JNSG144型扭转试验机、游标卡尺。型扭转试验机、游标卡尺。2游标卡尺。3观察、比较和分析上述两种典型材
15、料在受到扭观察、比较和分析上述两种典型材料在受到扭转载荷时的变形和破坏形式，并对试件断口进行转载荷时的变形和破坏形式，并对试件断口进行分析分析。实验三实验三 金属材料的扭转实验金属材料的扭转实验三、试验原理三、试验原理圆轴承受扭转时，材料完全处于纯剪切应力状态。圆轴承受扭转时，材料完全处于纯剪切应力状态。故常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切作用下故常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切作用下的力学性质。的力学性质。实验三实验三 金属材料的扭转实验金属材料的扭转实验低碳钢：扭矩低碳钢：扭矩T扭角扭角 关系曲线图关系曲线图实验三实验三 金属材料的扭转实验金属材料的扭转实验铸铁：扭矩铸铁：扭矩T扭角扭角
16、 关系曲线图关系曲线图试件受力分析图试件受扭，材料处于纯剪切应力试件受扭，材料处于纯剪切应力状态状态。圆圆杆扭杆扭转时转时横截面上有最横截面上有最大剪大剪应应力，而力，而45斜截面上有最大斜截面上有最大拉拉应应力，由此可以分析低碳力，由此可以分析低碳钢钢和和铸铁铸铁扭扭转时转时的破坏原因。的破坏原因。四、实验步骤四、实验步骤1、分别测量两种材料试样的直径（测量直径的方法与拉伸试、分别测量两种材料试样的直径（测量直径的方法与拉伸试验一样）。验一样）。2、调试试验机，安装试样，用黑色笔沿试样轴线画一条直线，、调试试验机，安装试样，用黑色笔沿试样轴线画一条直线，以便观察试样受扭时的变形。以便观察试样
17、受扭时的变形。3、启动试验机上的电机，对试样进行破坏试验。在试验中，、启动试验机上的电机，对试样进行破坏试验。在试验中，应注意选择扭转速度。低碳钢试样在屈服前，扭转速度在应注意选择扭转速度。低碳钢试样在屈服前，扭转速度在（15o30o）/min范围内，屈服后的扭转速度不大于范围内，屈服后的扭转速度不大于360o/min，且速度的改变应无冲击产生。，且速度的改变应无冲击产生。4、记下试验中试样屈服时的扭矩、记下试验中试样屈服时的扭矩Ts和破坏时的最大扭矩和破坏时的最大扭矩Tb。5、试样扭断后，立即关机，取下试样，试验结束。、试样扭断后，立即关机，取下试样，试验结束。实验三实验三 金属材料的扭转实
18、验金属材料的扭转实验实验三实验三 金属材料的扭转实验金属材料的扭转实验五、思考题五、思考题1.铸铁试件扭转实验，从加载到破坏你看到哪些现象。铸铁试件扭转实验，从加载到破坏你看到哪些现象。2.为什么铸铁试件在扭转时沿着与轴线大致成为什么铸铁试件在扭转时沿着与轴线大致成45的斜的斜截面上破坏？截面上破坏？3.低碳钢试件扭转实验，从加载到破坏你看到哪些现象。低碳钢试件扭转实验，从加载到破坏你看到哪些现象。4.分析两种材料的断口形状及产生原理。分析两种材料的断口形状及产生原理。5.铸铁在压缩和扭转破坏时，其断口方位均与轴线大致铸铁在压缩和扭转破坏时，其断口方位均与轴线大致成成45角，其破坏原因是否相同
19、？角，其破坏原因是否相同？实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验一、试验目的一、试验目的1. 用实验方法测定梁在纯弯曲时横截面上正应力用实验方法测定梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律。的分布规律。2.验证梁在纯弯曲下的正应力公式。验证梁在纯弯曲下的正应力公式。二、试验设备及量具二、试验设备及量具WSG80型纯弯曲正应力试验台、电阻应变仪、型纯弯曲正应力试验台、电阻应变仪、电源插座、螺刀。电源插座、螺刀。3.掌握电测法的原理、方法及电阻应变仪的使用。掌握电测法的原理、方法及电阻应变仪的使用。实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验三、试验原理三、试验原理标准试件受力状况标准试件受力状况1. 实验实验
20、前，在前，在试试件矩形截面梁的件矩形截面梁的纯纯弯曲区域内，离中性弯曲区域内，离中性轴轴不同不同高度高度处处粘粘贴贴好五个好五个间间距相等的距相等的电电阻阻应变应变片：片： 1片、片、5片片贴贴在距在距中性中性轴轴距离的距离的h/2处处（梁截面的上下（梁截面的上下边缘边缘），），2片、片、4片片贴贴在距在距中性中性轴轴距离的距离的h/4处处，3片片贴贴在中性在中性轴轴的位置上。的位置上。实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验2.2.理论值计算理论值计算梁横截面上某点的正应力增量的理论值按公式梁横截面上某点的正应力增量的理论值按公式可计算。可计算。 3.3.实测值计算实测值计算按虎克定律计正应力的
21、增量按虎克定律计正应力的增量实实。根据横梁截面上各点。根据横梁截面上各点所测出的应变增量所测出的应变增量计算计算实实=E 5进行实验；进行实验；四、实验步骤四、实验步骤2安装试件及接线安装试件及接线；3对静态电阻应变仪进行参数设置对静态电阻应变仪进行参数设置；4拟定加载方案拟定加载方案；6结束实验结束实验；实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验1粘贴应变片粘贴应变片；实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验4实验结果分析；实验结果分析；五、实验数据处理五、实验数据处理1测点距中性轴的距离测点距中性轴的距离；2完成实验记录表二完成实验记录表二；3数据处理数据处理；5根据根据实测实测应力描绘应力描绘出出
22、应力沿截面高度的分布应力沿截面高度的分布 图图 。实验四 弯曲正应力实验弯曲正应力实验 六、思考题六、思考题1.弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量E的的影响？影响？2.影响实验结果准确性的主要原因是什么？影响实验结果准确性的主要原因是什么？实验五 测定材料的剪切弹性模量一、试验目的一、试验目的1.测定低碳钢的剪切弹性模量（测定低碳钢的剪切弹性模量（G），基本掌握），基本掌握测试塑性材料剪切弹性模量的实验设计、实验条测试塑性材料剪切弹性模量的实验设计、实验条件、设备操作及试验结果分析。件、设备操作及试验结果分析。2.验证圆轴扭转变形公式。验证圆轴扭转变形公式
23、。二、试验设备及量具二、试验设备及量具NY4型扭转试验机、百分表、游标卡尺、钢板型扭转试验机、百分表、游标卡尺、钢板尺等。尺等。实验五 测定材料的剪切弹性模量三、试验原理三、试验原理1.验证虎克定律验证虎克定律选取已知屈服点的低碳钢材料。在比例极限内，利用设选取已知屈服点的低碳钢材料。在比例极限内，利用设备通过备通过n次等增量加载荷，由百分表可测出每次产生相近次等增量加载荷，由百分表可测出每次产生相近的位移增量值的位移增量值 (因设备误差，不可能完全相等因设备误差，不可能完全相等)，即可验，即可验证虎克定律的正确性。证虎克定律的正确性。2.剪切弹性模量求取剪切弹性模量求取在剪切比例极限内，分四
24、次加载荷，每次对试件施加相等的在剪切比例极限内，分四次加载荷，每次对试件施加相等的载荷载荷 ，求取所产生的四个极为相近的扭转角增量值，求取所产生的四个极为相近的扭转角增量值,扭转变扭转变形公式可得到剪切弹性模量形公式可得到剪切弹性模量四、实验步骤四、实验步骤n1.卡取试件直径，为了避免试件加工的锥度和椭圆度卡取试件直径，为了避免试件加工的锥度和椭圆度影响，在标距影响，在标距 内选取内选取3个卡点，个卡点，3个卡点的位置分别选个卡点的位置分别选在标距中间和接近标距的两端。在标距中间和接近标距的两端。n2.将已卡取直径为将已卡取直径为 、长为、长为260mm的试件安装在的试件安装在NY4型测型测G
25、扭转试验机上，并固紧。扭转试验机上，并固紧。n3.调整两悬臂杆的位置。调整两悬臂杆的位置。n4.调整设备加码进行试验。调整设备加码进行试验。实验五 测定材料的剪切弹性模量五、注意事项五、注意事项1.加载过程中，要注意检查传力机构的零件是否受到干扰，加载过程中，要注意检查传力机构的零件是否受到干扰，若受干扰，需卸载调整。若受干扰，需卸载调整。2.加、减砝码时要缓慢放手，以使之为静载，并防止失落加、减砝码时要缓慢放手，以使之为静载，并防止失落而砸伤人、物等。而砸伤人、物等。3.加载荷前，要先加有一定重量的初载荷（一般指砝码托）加载荷前，要先加有一定重量的初载荷（一般指砝码托），它的意义不仅在于其上
26、可加载荷，主要是避免实验开，它的意义不仅在于其上可加载荷，主要是避免实验开始时试件会因夹头不牢或设备机构间隙的存在而产生松始时试件会因夹头不牢或设备机构间隙的存在而产生松动，导致试件夹持表面上产生微小的滑动，这些均影响动，导致试件夹持表面上产生微小的滑动，这些均影响数据的准确性，故必须加一定的初载荷。数据的准确性，故必须加一定的初载荷。实验五 测定材料的剪切弹性模量六、思考题六、思考题1.试讨论影响测量误差的主要因素是什么？试讨论影响测量误差的主要因素是什么？2.用实验结果验证圆轴扭转的剪应力公式。用实验结果验证圆轴扭转的剪应力公式。实验五 测定材料的剪切弹性模量一、试验目的一、试验目的1.利
27、用电阻应变仪和应变花测定平面应力状态下一点的主利用电阻应变仪和应变花测定平面应力状态下一点的主应力大小及方向，并与理论值进行比较。应力大小及方向，并与理论值进行比较。2.测定弯扭组合变形杆件中的弯矩和扭矩分别引起的应变，测定弯扭组合变形杆件中的弯矩和扭矩分别引起的应变，并确定内力分量弯矩和扭矩的实验值。并确定内力分量弯矩和扭矩的实验值。3.掌握电阻应变片花的应用。掌握电阻应变片花的应用。实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验二、实验设备及仪器二、实验设备及仪器WNG100型弯扭组合变形试验台、电阻应变仪、电型弯扭组合变形试验台、电阻应变仪、电源插座及螺刀。源插座及螺刀。实验六 弯扭组合变形主应力
28、测试 实验三、实验原理三、实验原理 1结构示意图alFIII-I 截面dDI-I截面内力：实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验利利用用已已知知参参数数的的材材料料和和专专用用设设备备，在在标标准准试试件件同同时时受受到到弯弯曲曲和和扭扭转转两两种种载载荷荷作作用用下下，用用应应变变仪仪测测定定已已知知点点在在不不同同方方向向上上的的应应变变值值，并并计计算算出出实实验的正应力，从而验证理论计算值。验的正应力，从而验证理论计算值。理论值计算主应力公式理论值计算主应力公式实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验利利用用已已知知参参数数的的材材料料和和专专用用设设备备，在在标标准准试试件件同同时时受受到
29、到弯弯曲曲和和扭扭转转两两种种载载荷荷作作用用下下，用用应应变变仪仪测测定定已已知知点点在在不不同同方方向向上上的的应应变变值值，并并计计算算出出实实验的正应力，从而验证理论计算值。验的正应力，从而验证理论计算值。实测值计算主应力公式主应力公式实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验四、实验步骤四、实验步骤1粘贴应变花，粘贴应变花，将应变片按照实验要求接至应变仪上，将应变片按照实验要求接至应变仪上，并进行参数设置；并进行参数设置；2拟定加载方案；拟定加载方案；3进行实验进行实验(填在记录表上填在记录表上) ；4结束实验结束实验(检查数据检查数据) 。五、注意事项五、注意事项1.加码或撤码时，要缓慢
30、进行。加码或撤码时，要缓慢进行。2.应变花的标距一定要短，一般是应变花的标距一定要短，一般是23，最好是，最好是12这样测这样测量的值才更接近于一点的应变。因为圆管比较细，曲率大，量的值才更接近于一点的应变。因为圆管比较细，曲率大，如果应变花标距大就会有较大误差。如果应变花标距大就会有较大误差。实验六 弯扭组合变形主应力测试 实验六、思考题六、思考题1. 试分析本次实验的误差是由哪些主要原因造成的？试分析本次实验的误差是由哪些主要原因造成的？2. 在粘贴应变花时，是否一定要有一片的方位与杆的轴在粘贴应变花时，是否一定要有一片的方位与杆的轴线平行？在选应变花及选择测点的位置时要注意些什么线平行？
31、在选应变花及选择测点的位置时要注意些什么？实验七实验七 塑性材料弹性模量（塑性材料弹性模量（E E）的测点的测点一、实验目的一、实验目的 1在比例极限内，验证虎克定律。在比例极限内，验证虎克定律。 2测定低碳钢的弹性模量测定低碳钢的弹性模量E。 3了解电阻应变仪的原理及使用方法。了解电阻应变仪的原理及使用方法。二、实验设备及仪器二、实验设备及仪器CEG4K型测型测E试验机、试验机、Qy1球铰式引伸仪、千分表、球铰式引伸仪、千分表、游标卡尺。游标卡尺。三、实验原理三、实验原理 （1）验证虎克定律）验证虎克定律选选取取已已知知屈屈服服点点的的低低碳碳钢钢材材料料。在在比比例例极极限限内内，利利用用
32、设设备备通通过过n次次等等增增量量加加载载荷荷，由由千千分分表表可可测测出出每每次次产产生生相相近近的的位位移移增增量量值值 (因因设设备备误误差差，不不可可能能完完全全相相等等)，即验证虎克定律的正确性。，即验证虎克定律的正确性。（2）拉伸弹性模量求取）拉伸弹性模量求取分四次加荷，每加一次载荷产生一个伸长增量，对分四次加荷，每加一次载荷产生一个伸长增量，对每个伸长增量值可由千分表读出。求取每个伸长增量值可由千分表读出。求取4个拉伸增量个拉伸增量的算术平均值，由虎克定律可计算弹性模量。的算术平均值，由虎克定律可计算弹性模量。实验七实验七 塑性材料弹性模量（塑性材料弹性模量（E E）的测点的测点
33、四、实验步骤四、实验步骤n1.卡取试件直径，为了避免试件加工的锥度和椭圆度卡取试件直径，为了避免试件加工的锥度和椭圆度影响，在标距影响，在标距 内选取内选取3个卡点，个卡点，3个卡点的位置分别选个卡点的位置分别选在标距中间和接近标距的两端。在标距中间和接近标距的两端。n2.将已卡取直径为将已卡取直径为 、长为、长为380mm的试件安装在测的试件安装在测E试试验机上，并固紧。验机上，并固紧。n3.在试件上安装球铰式引伸仪，使试件与引伸仪充分在试件上安装球铰式引伸仪，使试件与引伸仪充分接触。接触。n4 将千分表安装在引伸仪上。将千分表安装在引伸仪上。n5.调整设备加码进行试验。调整设备加码进行试验
34、。实验七实验七 塑性材料弹性模量（塑性材料弹性模量（E E）的测点的测点五、注意事项五、注意事项n1未经指导教师同意不得开动机器。未经指导教师同意不得开动机器。n2练习时要严格要遵守操作规程。操作者不得擅自离练习时要严格要遵守操作规程。操作者不得擅自离开操纵台。开操纵台。n3要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载要慢速均匀加载，使测力指针匀速缓慢转动。卸载时也林用慢速。按规定将载荷卸到所需值。时也林用慢速。按规定将载荷卸到所需值。实验七实验七 塑性材料弹性模量（塑性材料弹性模量（E E）的测点的测点五、注意事项五、注意事项n4试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短现象。试件安装必须正确、防止偏斜和夹入部分过短现象。n5试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。六、思考题六、思考题n1试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响？试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响？n2试验时为什么要加初载荷？试验时为什么要加初载荷？实验七实验七 塑性材料弹性模量（塑性材料弹性模量（E E）的测点的测点
