材料力學實驗報告

時間：2025-03-18 07:18:59 實驗報告我要投稿

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[精]材料力學實驗報告

　　隨著個人的素質(zhì)不斷提高，接觸并使用報告的人越來越多，我們在寫報告的時候要避免篇幅過長。那么什么樣的報告才是有效的呢？下面是小編為大家收集的材料力學實驗報告，歡迎閱讀與收藏。

[精]材料力學實驗報告

材料力學實驗報告1

　　一、實驗目的

　　1. 測定低碳鋼材料拉伸的屈服極限σs、抗拉強度σb、延伸率δ和斷面收縮率ψ。

　　2. 測定灰鑄鐵材料的強度極限σb。

　　3. 觀察低碳鋼和灰鑄鐵材料在拉伸、壓縮試驗過程中的變形現(xiàn)象，并分析比較其破壞斷口特征。

　　二、實驗儀器設(shè)備

　　1. 微機控制電子萬能材料試驗機系統(tǒng)

　　2. 游標卡尺（精度0.02 mm）

　　3. 做標記用工具

　　三、實驗原理

　　拉伸試驗：通過逐漸增加拉力，觀察試樣從彈性變形到塑性變形直至斷裂的全過程，記錄不同階段的載荷與變形數(shù)據(jù)，從而計算出材料的屈服極限、抗拉強度等力學參數(shù)。

　　壓縮試驗：將試樣置于試驗機上進行壓縮，觀察其變形直至破壞，記錄最大載荷，評估材料的抗壓強度。

　　四、實驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果

　　1、拉伸試驗

　　低碳鋼材料：

　　屈服極限 σs = Fs / A0

　　抗拉強度 σb = Fb / A0

　　延伸率 δ = (L1 - L0) / L0 × 100%

　　斷面收縮率 ψ = (A0 - A1) / A0 × 100%

　　灰鑄鐵材料：

　　強度極限 σb鑄鐵 = Fb鑄鐵 / A0

　　拉伸曲線繪制

　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制低碳鋼和灰鑄鐵的拉伸曲線（P-ΔL曲線）。

　　2、壓縮試驗

　　灰鑄鐵材料

　　壓縮強度極限 Fc鑄鐵 = Fc鑄鐵 / A0

　　五、實驗現(xiàn)象與分析

　　1. 低碳鋼拉伸現(xiàn)象：低碳鋼拉伸過程中，經(jīng)歷了彈性階段、屈服階段、強化階段和局部變形階段，最終斷裂。斷裂前有明顯的頸縮現(xiàn)象，斷口呈杯錐狀，為韌性斷裂。

　　2. 灰鑄鐵拉伸現(xiàn)象：灰鑄鐵拉伸時無明顯屈服階段，且斷裂前變形很小，斷口平齊，為脆性斷裂。

　　3. 灰鑄鐵壓縮現(xiàn)象：灰鑄鐵在壓縮過程中，當達到最大載荷時突然破裂，破壞形式為剪切斷裂，斷口與軸線大致呈45°角。

　　六、思考討論題

　　1. 簡述低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的拉伸力學性能特征。

　　低碳鋼具有顯著的`彈性、屈服、強化和頸縮等階段，塑性和韌性較好；灰鑄鐵則表現(xiàn)為脆性斷裂，無明顯屈服階段，塑性較差。

　　2. 分析兩種材料破壞形式的原因。

　　低碳鋼破壞是由于局部頸縮引起的韌性斷裂；灰鑄鐵則由于內(nèi)部缺陷（如氣孔、裂紋等）在應(yīng)力集中處迅速擴展導致脆性斷裂。

　　3. 在選擇材料時，應(yīng)如何根據(jù)拉伸、壓縮試驗結(jié)果進行綜合考慮？

　　根據(jù)零件的受力情況、工作環(huán)境及性能要求

材料力學實驗報告2

　　一、我院工程力學實踐教學的現(xiàn)狀

　　近幾年，我院工程力學實踐教學的現(xiàn)狀是：開始時學生主動性較強，之后逐漸減弱，甚至應(yīng)付。在實驗教學過程中，少數(shù)學生操作，大部分學生圍觀，抄錄實驗數(shù)據(jù)，實驗報告中抄襲現(xiàn)象較多。具體原因有以下幾方面。

　　1.重理論，輕實踐。課程設(shè)置中以理論課為主，實踐課程沒有單獨開課，教師極易形成重理論、輕實踐的心理。考試形式為筆試，幾乎沒有覆蓋實驗部分的知識點，可能會誤導學生重視理論學習。

　　2.傳統(tǒng)的實驗教學模式不科學。我院的力學實踐教學流程為：學生預習―教師講授―演示實驗步驟―學生按步驟實驗―記錄、處理數(shù)據(jù)―教師批閱。這種教學模式可以最大限度地保證實驗的順利進行以及實驗數(shù)據(jù)的可靠性。缺點是會導致學生缺乏興趣與主動性，制約其主觀能動性的發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標相違背。

　　3.實驗項目層次設(shè)置單一，不能體現(xiàn)動手能力的遞進發(fā)展。我院的力學實驗項目層次設(shè)置中驗證性實驗為16個課時，演示實驗為兩個課時。這樣的課時安排無法鍛煉學生的知識應(yīng)用能力。

　　4.實驗教材太過詳細。目前使用的實驗指導書和實驗報告仍是老版本，指導書內(nèi)容過于詳細，學生只要按部就班就可完成實驗操作。實驗報告的數(shù)據(jù)記錄表格也很完善，學生只需將實驗數(shù)據(jù)填入相應(yīng)表格，即可按照表格中規(guī)定的步驟處理。這樣的弊端是學生不知其所以然，始終被牽著鼻子走，不利于學生積極思考，也不利于挖掘?qū)W生的創(chuàng)造能動性。

　　5.實驗考核體系不科學。當前，實驗考核成績由考勤和實驗報告兩項成績構(gòu)成，忽略了重要的實驗設(shè)計與動手能力的過程考核。這樣的考核方式使學生只注重完成精美的實驗報告，不愿動手實驗，導致抄襲現(xiàn)象嚴重。

　　二、改革實驗教學的對策

　　1.更新實驗教學理念。清華大學前校長顧秉林在第三屆國際工程教育大會上，指出在工程教育中普遍存在重“學”輕“術(shù)”的傾向，高校學生缺乏解決實際工程問題的能力。這就要求高校管理者及教師要轉(zhuǎn)變教學觀念，正確認識實驗教學與理論教學的關(guān)系，充分體現(xiàn)實踐教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力及解決工程實際問題能力中的重要作用。要從根本上轉(zhuǎn)變以往的傳統(tǒng)教學理念，樹立以學生為主體、教師為主導的新型的先進的教學理念。只有依托先進的教育理念和教學方法，才能激發(fā)學生的學習興趣，深度挖掘?qū)W生的W習興趣，鍛煉學生解決實際工程問題的能力。

　　2.改革實驗教學體系。為了激發(fā)學生的學習興趣，增強學生的動手操作能力，我們結(jié)合實際需要，將實驗項目進行了整改。將實驗項目分為三個逐漸遞進的層次――基本型實驗、綜合型實驗和設(shè)計研究型實驗。（1）基本型實驗。基本型是以材料力學基本概念為依托，以材料力學部分基本知識為基礎(chǔ)，重點培養(yǎng)學生的基本實驗技能，為之后的實驗奠定基礎(chǔ)。實驗設(shè)置四個項目：金屬的拉伸、壓縮實驗，金屬的彈性模量測定實驗，金屬扭轉(zhuǎn)實驗，應(yīng)變片的粘貼實驗。該類型實驗主要通過原理性、驗證性實驗，提取數(shù)據(jù)，處理分析數(shù)據(jù)，使學生加深理論知識的直觀認識，鍛煉其獨立思考以及對實驗問題的處理能力。（2）綜合型實驗。綜合型實驗是訓練學生熟練操作電測儀器，合作設(shè)計實驗方案，從而強化其解決實際問題的能力。具體包括塑料的彈性模量與泊松比測定實驗，壓桿穩(wěn)定實驗，純彎曲梁正截面應(yīng)力的測定實驗。在該類實驗中，學生處于主導地位，教師只是起到輔助作用。學生查找相關(guān)實驗資料，制訂實驗方案（根據(jù)實驗目的獨立設(shè)計實驗方案，選取測點，粘貼應(yīng)變片，設(shè)計橋路連接方式，測取實驗數(shù)據(jù)，設(shè)計實驗記錄及處理表格），教師審核后完成實驗。這類實驗可以較好地鍛煉學生利用網(wǎng)絡(luò)查閱資料的能力，培養(yǎng)其團隊合作精神、溝通協(xié)調(diào)能力、儀器設(shè)備的操作能力，提高其分析、解決實際問題的能力。（3）研究型實驗。研究型實驗與其他類型實驗不同的是，實驗環(huán)境相對寬松，實驗時間較長。首先，學生自由結(jié)合，4～5人一組，選擇一個實驗項目，然后根據(jù)實驗目的、實驗條件，查閱資料（大約兩個星期左右），制訂詳細的實驗方案（如測試裝置、測點布置、加載方式、橋路連接方式等），與教師討論實驗方案的可行性，最終確定實驗方案，完成實驗項目，記錄、處理數(shù)據(jù)，完成實驗報告或?qū)嶒炚撐摹?/p>

　　在此類實驗中，我們可以設(shè)置以下項目：疊梁純彎曲時正應(yīng)力的分布規(guī)律研究，復合梁純彎曲時正應(yīng)力的分布規(guī)律研究，鉸合梁純彎曲時正應(yīng)力的分布規(guī)律研究，以及懸臂梁組合變形時應(yīng)力的分布研究。這類實驗能夠增強學生運用力學知識的能力，熟練查閱資料的能力以及團隊合作、溝通協(xié)調(diào)的能力，為其今后的'工作或深造奠定較好的基礎(chǔ)。

　　三、改革考核方式

　　1.事前考核。以往實驗大致是5～6人一組，現(xiàn)在改為兩人一組，對于實驗設(shè)備套數(shù)較少的實驗，比如拉、壓、扭實驗，我們施行分批實驗，基本上能保證2～3人一組。實驗前要求學生通過預習，熟悉實驗方法，計算理論結(jié)果，完成預習報告。教師給出預習成績，該項在總分中占有20%的比例。

　　2.事中控制。對于預習考核合格的學生，教師在實驗室根據(jù)實驗類型適當講解實驗涉及的理論知識，介紹實驗設(shè)備、實驗方法及注意事項，發(fā)放空白的實驗報告冊。實驗過程中，教師以巡視的形式考查學生的實驗操作規(guī)范程度、態(tài)度、對數(shù)據(jù)的合理性的判斷，以及實驗中出現(xiàn)問題的處理能力，給出實驗過程分，該項占總分的60%。

　　3.事后檢驗。學生完成實驗后整理實驗報告，教師根據(jù)報告中的實驗數(shù)據(jù)處理過程、誤差分析、心得體會以及改進方向進行評分，該項占總分的20%。

　　四、結(jié)語

　　在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，我們要充分挖掘?qū)W生的主動學習能力與創(chuàng)新能力，提高學生的理論知識綜合應(yīng)用能力，強化理論與實踐結(jié)合的能力，增強學生分析、解決實際工程問題的能力。

材料力學實驗報告3

　　一、實驗目的

　　1. 測定低碳鋼材料拉伸的屈服極限σs、抗拉強度σb、斷面收縮率ψ等力學性能指標。

　　2. 測定灰鑄鐵材料的壓縮強度，觀察并比較低碳鋼和灰鑄鐵在拉伸、壓縮過程中的變形現(xiàn)象及其破壞斷口特征。

　　二、試驗儀器設(shè)備

　　1. 微機控制電子萬能材料試驗機系統(tǒng)

　　2. 游標卡尺

　　3. 做標記用工具

　　三、試驗原理

　　拉伸試驗是通過在試樣兩端施加軸向拉伸力，觀察試樣從彈性變形到塑性變形直至斷裂的全過程，從而測定材料的力學性能指標。壓縮試驗則是通過在試樣兩端施加軸向壓縮力，觀察試樣的變形和破壞情況。

　　四、試驗原始數(shù)據(jù)記錄

　　1. 拉伸試驗

　　低碳鋼材料：屈服載荷、最大載荷、斷面尺寸等

　　灰鑄鐵材料：最大載荷、斷面尺寸等

　　2. 壓縮試驗

　　灰鑄鐵材料：直徑d、最大載荷等

　　五、試驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果

　　1. 拉伸試驗數(shù)據(jù)結(jié)果

　　低碳鋼材料：計算并列出屈服極限σs、抗拉強度σb、延伸率、斷面收縮率等。

　　灰鑄鐵材料：記錄最大載荷，分析拉伸過程中的變形情況。

　　2. 繪制拉伸曲線

　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制低碳鋼材料的拉伸曲線，分析曲線的各個階段及對應(yīng)的材料性能。

　　3. 壓縮試驗數(shù)據(jù)結(jié)果

　　灰鑄鐵材料：記錄并分析壓縮過程中的變形及破壞情況。

　　六、思考討論題

　　1. 簡述低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的拉伸力學性能，以及它們各自的特征。

　　2. 分析低碳鋼和灰鑄鐵在拉伸、壓縮過程中變形及破壞現(xiàn)象的原因，探討材料的力學性能與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

　　3. 討論如何通過改進實驗方法或條件來提高實驗數(shù)據(jù)的.準確性和可靠性。

　　七、小結(jié)

　　通過本次拉伸和壓縮試驗，我深入了解了低碳鋼和灰鑄鐵這兩種材料在受力狀態(tài)下的力學性能表現(xiàn)。實驗過程中，我認真觀察了試樣的變形和破壞現(xiàn)象，并記錄了詳細的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)處理和分析，我掌握了材料力學性能指標的計算方法，并對材料的微觀結(jié)構(gòu)與力學性能之間的關(guān)系有了更深刻的認識。

　　在實驗中，我也遇到了一些問題，如實驗數(shù)據(jù)的波動較大、實驗操作不夠熟練等。針對這些問題，我認為在今后的實驗中應(yīng)更加注重實驗細節(jié)和操作的規(guī)范性，同時加強實驗數(shù)據(jù)的處理和分析能力。

　　此外，我還建議學院能夠提供更多樣化的實驗項目和更先進的實驗設(shè)備，以滿足不同學生的學習需求和提高實驗教學的質(zhì)量。通過這次實驗，我不僅學到了專業(yè)知識，還培養(yǎng)了實踐能力和團隊合作精神，為今后的學習和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

材料力學實驗報告4

　　一、功能材料專業(yè)實驗課融入雙語教學的必要性

　　功能材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。世界各國均十分重視功能材料的研發(fā)與應(yīng)用，它已成為世界各國新材料研究發(fā)展的熱點和重點，也是世界各國高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點。為適應(yīng)功能材料的全球化發(fā)展，功能材料專業(yè)學生有必要在專業(yè)實驗學習中逐步地接觸、熟悉、掌握一些常見材料、表征設(shè)備的專業(yè)英文術(shù)語。另一方面，由于實驗課一般小班授課，人數(shù)較少，理論內(nèi)容也較少，重點比較突出，相對于理論學習來說學生更容易掌握英文詞匯。因此，將雙語教學模式融入功能材料專業(yè)實驗課中，在相對簡單的氛圍下，更有利于學生對知識的掌握。將雙語教學模式融入功能材料專業(yè)實驗課中的必要性如下：其一，為準備考取研究生的學生奠定科研學習基礎(chǔ)。研究生階段的英語學習十分重要，日常設(shè)備的專業(yè)術(shù)語，專業(yè)英文文獻閱讀，以及英文類專業(yè)文章的寫作，都需要學生具有扎實的專業(yè)英語基礎(chǔ)。因此在本科生階段，特別是在功能材料專業(yè)實驗課的學習中，通過實際動手操作過程融入雙語教學，會加深學生對專業(yè)英文詞匯的理解，可使學生更早地接觸到材料類相關(guān)詞匯，為進一步的深造學習奠定基礎(chǔ)。其二，提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。功能材料專業(yè)本身就是一個實踐性很強的專業(yè)，實踐教學工作的質(zhì)量高低直接影響到能否培養(yǎng)出具有創(chuàng)新實踐能力和適用社會發(fā)展的人才。新材料的全球化發(fā)展，要求我們掌握一定的專業(yè)英文術(shù)語，在畢業(yè)生找工作面試階段，才能夠?qū)ο嚓P(guān)企業(yè)，特別是外資企業(yè)的研究領(lǐng)域和內(nèi)容及時把握，順利通過面試。其三，提高學生在職場中的優(yōu)勢。根據(jù)畢業(yè)生的反饋信息，材料類的大型企業(yè)均走國際化路線，與世界接軌，因此，在本科學習階段接觸一些專業(yè)的詞匯，會增加與企業(yè)溝通交流的信心。

　　二、如何開展功能材料專業(yè)實驗的雙語教學

　　1.實驗指導書的選擇和編寫。功能材料專業(yè)實驗課的特點在于專業(yè)性、應(yīng)用性和現(xiàn)展性。隨著材料學的快速發(fā)展，專業(yè)實驗的指導書也應(yīng)具備動態(tài)性和開放性。首先在專業(yè)實驗課的教材選擇上，應(yīng)選擇國內(nèi)外比較受認可的，具有權(quán)威性、實用性和先進性的教材。同時，還需結(jié)合課程的教學實際和材料學的快速發(fā)展進行實時改編。功能材料專業(yè)實驗講義的編寫應(yīng)采用中英文結(jié)合的形式，以中文為主，英文為輔，避免學生產(chǎn)生厭煩的心理。在中文版講義中適當加入重點的英文專業(yè)術(shù)語和詞匯，實驗題目和關(guān)鍵詞應(yīng)采用中英文對照表示。雙語教學需循序漸進地開展，逐步地加大實驗教材中的英文比例。

　　2.學生應(yīng)逐步撰寫英文版實驗報告。在實驗課程進行前，應(yīng)鼓勵學生通過翻譯軟件，自主將中文講義改寫成英文的預習報告。在翻譯和書寫的過程中，學生會對講義中反復出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語有所熟悉，在課堂教學過程中，會進一步加深對這些詞匯的掌握，起到舉一反三的目的。教師應(yīng)當嚴格要求學生，仔細閱讀學生所提交的英文預習報告，檢查是否按照實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟等認真書寫，是否有偷工減料、抄襲、亂寫等行為，并對預習報告中出現(xiàn)的錯誤語法加以修改。

　　3.在實驗教學過程中融入雙語教學。首先，教學手段的`改變。傳統(tǒng)的實驗課程教學過程包括學生預習、教師講解、教師演示、學生操作、教師檢查這五個環(huán)節(jié)。教師的講解和操作會占用大部分的時間，這樣會減少學生的動手實踐機會。通過采用多媒體教學，將動態(tài)的課件演示和英漢雙語的課件背景圖文并茂地傳輸給學生，可強化學生對專業(yè)英文術(shù)語的記憶，難點問題和重點知識的理解，增加趣味性，提高學生主動學習的意識。其次，教學過程的改變。在功能材料專業(yè)實驗的教學過程中，運用多媒體和板書將實驗目的、實驗儀器、實驗原理及實驗過程采用中文中穿插英文的方式進行講解，要考慮到學生的整體英文水平和差異。隨著實驗課程的逐步開展，逐漸加大中英文的比例，每次實驗時強化講解過的重點詞匯，加深學生的記憶。在教學過程中，教師應(yīng)對實驗中會出現(xiàn)的問題或已講解的內(nèi)容對學生進行提問，在教師與學生進行討論時，教師應(yīng)盡量與學生雙語溝通，引導并鼓勵學生用英文或?qū)I(yè)詞匯闡述問題，為學生營造一種輕松的英語交流環(huán)境。同時，教師應(yīng)在課堂上融入一些新材料的發(fā)展，讓學生與時俱進，掌握熱點材料的英文名稱。課上對實驗數(shù)據(jù)的處理，教師應(yīng)引導學生采用英文記法，比如實驗材料、實驗結(jié)論、單位、坐標等，陌生的詞匯引導學生自主查閱，起到舉一反三的目的，加強學生記憶。

　　4.英文報告的批改及考核方式。教師對英文版實驗報告應(yīng)進行認真的批改，并將批改后的英文實驗報告及時反饋給學生，學生按要求修改后再返回給任課教師，教師總結(jié)出學生常出現(xiàn)的問題并及時在實驗課中進行糾正。實驗課成績的考核不同于傳統(tǒng)的試卷考試，實驗成績更注重平時的成績，包括預習報告、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)的記錄和處理等。通過課上的師生交流以及對學生的輔導，教師可基本掌握學生英文“聽”、“說”、“讀”、“寫”的綜合能力，再結(jié)合其實驗報告的情況，基本可以比較客觀地反映學生的真實水平，相對于理論課的考核方式更合理，可以更好地反映學生的專業(yè)知識和雙語教學效果。學校應(yīng)定期對所有學生的英文實驗報告進行匯總，由專業(yè)的教師組成評定小組，對優(yōu)秀的英文實驗報告進行等級評價，并設(shè)定一定的獎項鼓勵，增加學生英文學習的動力。

　　三、功能材料專業(yè)實驗雙語教學中可能出現(xiàn)的困難

　　首先，學生對雙語學習缺乏信心。大部分學生認為自己的專業(yè)英語不過關(guān)，主要是對專業(yè)英文學習存在畏懼心理。因此，教師在教學過程中對學生的引導十分重要，要樹立學生的學習信心，使他們認識到專業(yè)英文學習對未來發(fā)展的重要性，特別是功能材料的發(fā)展迅速且全球性強，缺乏專業(yè)詞匯，會導致學生在職場上碰壁。其次，對于理工類學生而言，學生的英語總體水平不夠高且存在差異，為雙語教學的開展增加了難度。這就要求教師在整個功能材料專業(yè)實驗課中，逐步地增加英文的比例。初始階段，增加學生的材料類專業(yè)英文詞匯量，課堂上反復地重復專業(yè)詞匯；隨著詞匯量的增加，不斷地在實驗中增加難度。功能材料專業(yè)實驗雙語講義需要找到合適的教材，教師也要根據(jù)內(nèi)容適當?shù)脑黾佑⑽谋壤＿@就要求教師克服困難，編寫適合的功能材料專業(yè)雙語教材，內(nèi)容也要與時俱進，把握材料類的快速發(fā)展，掌握全球化特點。雙語教學所需要的教師既要了解專業(yè)知識，把握世界材料的最新發(fā)展，又要掌握熟練的英文。這就對教師的選擇帶來了一定難度，學校應(yīng)盡可能地為具有潛質(zhì)的教師提供英文進修的機會，提高教師雙語水平，樹立教師在學生中的威信。

材料力學實驗報告5

　　一、實驗目的

　　通過拉伸實驗測定低碳鋼材料的屈服極限σs、抗拉強度σb及斷面收縮率ψ，了解材料的拉伸力學性能。

　　通過壓縮實驗觀察低碳鋼和灰鑄鐵材料的壓縮變形過程，并測定其抗壓強度，比較兩者的破壞特征。

　　二、實驗儀器設(shè)備

　　1、微機控制電子萬能材料試驗機系統(tǒng)

　　2、游標卡尺

　　3、做標記用工具

　　三、實驗原理簡述

　　拉伸實驗基于胡克定律和塑性變形理論，通過逐漸增加拉力，觀察試樣的變形直至破壞，記錄各階段的。應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系。壓縮實驗則通過施加垂直壓力，觀察試樣的壓縮變形及破壞過程。

　　四、實驗原始數(shù)據(jù)記錄

　　1、拉伸實驗數(shù)據(jù)：

　　低碳鋼材料：

　　試件尺寸：標距L0 =____mm，直徑d0 =____mm

　　屈服載荷Fs =____KN，最大載荷Fb =____KN

　　屈服應(yīng)力σs = Fs/A0 (MPa)，抗拉強度σb = Fb/A0 (MPa)

　　延伸率δ = [(L1-L0)/L0] × 100%，斷面收縮率ψ = [(A0-A1)/A0] × 100%

　　灰鑄鐵材料（如進行）：記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)

　　2、壓縮實驗數(shù)據(jù)：

　　試件尺寸及數(shù)據(jù)記錄同上，但需注明是壓縮實驗數(shù)據(jù)

　　五、實驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果

　　1.拉伸實驗數(shù)據(jù)處理：

　　計算屈服應(yīng)力、抗拉強度、延伸率及斷面收縮率，并填入上述表格。

　　繪制低碳鋼材料的拉伸曲線，展示應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。

　　2.壓縮實驗數(shù)據(jù)處理：

　　計算抗壓強度，分析壓縮過程中的變形特征及破壞原因。

　　可繪制壓縮曲線。

　　六、實驗現(xiàn)象觀察與分析

　　1.拉伸實驗現(xiàn)象：

　　觀察低碳鋼試樣從彈性變形到屈服、強化直至斷裂的全過程。

　　分析斷口形狀，討論頸縮現(xiàn)象及其原因。

　　2.壓縮實驗現(xiàn)象：

　　觀察低碳鋼和灰鑄鐵在壓縮過程中的'變形差異。

　　分析兩種材料的破壞形式及原因，特別是灰鑄鐵的脆性破壞特征。

　　七、思考討論題

　　簡述低碳鋼和灰鑄鐵在拉伸力學性能上的差異，并分析其物理機制。

　　討論材料在拉伸和壓縮實驗中破壞形式的不同，以及這些差異對工程設(shè)計的影響。

　　如何通過實驗數(shù)據(jù)評估材料的可靠性和適用性？

　　八、小結(jié)

　　本次拉伸與壓縮實驗不僅加深了我對材料力學性能的理解，還讓我掌握了實驗數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析的基本方法。通過對比低碳鋼和灰鑄鐵在不同加載條件下的表現(xiàn)，我深刻認識到材料性質(zhì)對結(jié)構(gòu)安全性的重要性。未來，我將更加注重實驗操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)的準確性，以提高自己的科研能力和實踐水平。

材料力學實驗報告6

　　實驗目的：

　　1.掌握各儀器的操作方法，學會材料力學實驗儀器包括安裝、調(diào)整、使用、維護等方法。

　　2.理解與掌握各種傳感器（位移傳感器、力傳感器）的基本原理。

　　3.熟悉鋼筋混凝土梁的受力和變形規(guī)律。

　　4.學會利用剪力傳感器和位移傳感器進行梁的受力和變形實驗，并了解二者的關(guān)系。

　　實驗內(nèi)容:

　　1.用萬能測試機進行混凝土抗拉實驗。

　　2.用導線位移傳感器測量鋼筋混凝土梁的變形。

　　3.用剪力傳感器測量鋼筋混凝土梁的剪力。

　　4.用計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理。

　　實驗設(shè)備:

　　1.萬能試驗機

　　2.鋼筋混凝土梁

　　3.剪力傳感器

　　4.導線位移傳感器

　　5.計算機

　　實驗原理：

　　1.鋼筋混凝土的受力和變形規(guī)律

　　鋼筋混凝土的受力和變形規(guī)律受以下因素的影響：

　　(1)材料本身的特性

　　(2)集中載荷或均布載荷的大小和分布形式

　　(3)梁自重的.大小和分布形式

　　(4)梁截面形狀和尺寸的不同

　　在本實驗中，我們主要研究鋼筋混凝土梁的受力和變形規(guī)律。

　　2.導線位移傳感器

　　導線位移傳感器是一種基于電磁感應(yīng)原理的位移測量儀器。它主要由導線、基板、磁環(huán)和磁墊組成。當梁受外力作用發(fā)生變形時，導線上的電源由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電流，通過測量電流來確定梁的變形。

　　3.剪力傳感器

　　剪力傳感器是一種測量力的儀器。它的工作原理基于應(yīng)變計和壓電傳感器。當受測物體的受力產(chǎn)生變形時，壓電傳感器便會產(chǎn)生電極位移信號，此信號可被轉(zhuǎn)換成電信號輸出，從而可以通過計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理。

　　實驗流程：

　　1.用萬能試驗機進行混凝土抗拉實驗

　　首先將混凝土試件放置在萬能試驗機上，將其加壓，同時記錄下數(shù)據(jù)，包括試件的拉力、試件的位移和試件的變形等。通過分析這些數(shù)據(jù)，我們可以了解混凝土在拉伸狀態(tài)下的抗拉性能。

　　2.用導線位移傳感器測量鋼筋混凝土梁的變形

　　將導線位移傳感器和鋼筋混凝土梁固定在一起，激活傳感器。通過記錄傳感器所發(fā)出的電流強度和方向來得出梁的實際變形值。

　　3.用剪力傳感器測量鋼筋混凝土梁的剪力

　　將剪力傳感器與鋼筋混凝土梁固定在一起，通過計算機的數(shù)據(jù)采集與處理來得出剪力的大小。

　　4.用計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理

　　將數(shù)據(jù)從各個傳感器中采集過來，并進行統(tǒng)計分析，畫出相應(yīng)的力學圖像及梁的受力剖面圖，從而更直觀地表現(xiàn)各個因素的影響。

　　實驗結(jié)果：

　　通過上述實驗的操作與分析，我們得出以下結(jié)論：

　　1.鋼筋混凝土的受力和變形規(guī)律與材料本身的特性、載荷情況、梁的截面形狀和尺寸等相關(guān)因素密切相關(guān)。

　　2.通過導線位移傳感器和剪力傳感器的測量，我們可以定量地了解鋼筋混凝土梁的變形和剪力情況，進而得出梁的力學特性。

　　3.計算機的數(shù)據(jù)采集與處理是大學材料力學實驗中不可或缺的一環(huán)，它方便了數(shù)據(jù)的準確采集與分析。

材料力學實驗報告7

　　一、實驗目的

　　1．測定低碳鋼(Q235)的屈服點s，強度極限b，延伸率，斷面收縮率。 2．測定鑄鐵的強度極限b。

　　3．觀察低碳鋼拉伸過程中的各種現(xiàn)象（如屈服、強化、頸縮等），并繪制拉伸曲線。 4．熟悉試驗機和其它有關(guān)儀器的使用。

　　二、實驗設(shè)備

　　1．液壓式萬能實驗機；2．游標卡尺；3．試樣刻線機。

　　三、萬能試驗機簡介

　　具有拉伸、壓縮、彎曲及其剪切等各種靜力實驗功能的試驗機稱為萬能材料試驗機，萬能材料試驗機一般都由兩個基本部分組成；

　　1）加載部分，利用一定的動力和傳動裝置強迫試件發(fā)生變形，從而使試件受到力的作用，即對試件加載。

　　2）測控部分，指示試件所受載荷大小及變形情況。

　　四、試驗方法

　　1．低碳鋼拉伸實驗

　　（1）用畫線器在低碳鋼試件上畫標距及10等分刻線，量試件直徑，低碳鋼試件標距。（2）調(diào)整試驗機，使下夾頭處于適當?shù)奈恢茫言嚰䦅A好。

　　（3）運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關(guān)系曲線。觀察屈服現(xiàn)象。。（4）打印外力和變形的`關(guān)系曲線，記錄屈服載荷Fs=22.5kN，最大載荷Fb =35kN。（5）取下試件，觀察試件斷口: 頸縮處最小直徑d1低碳鋼的拉伸圖如圖所示

　　2．鑄鐵的拉伸

　　其方法步驟完全與低碳鋼相同。因為材料是脆性材料，觀察不到屈服現(xiàn)象。在很小的變形下試件就突然斷裂（圖1-5），只需記錄下最大載荷Fb=10.8kN即可。 b的計算與低碳鋼的計算方法相同。

　　六、試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理

　　表1-2 試驗前試樣尺寸

　　表1-3 試驗后試樣尺寸和形狀

　　根據(jù)試驗記錄，計算應(yīng)力值。

　　Fs22.5103低碳鋼屈服極限s286.48MPa

　　A078.54Fb35103

　　低碳鋼強度極限 b445.63MPa

　　A078.54

　　低碳鋼斷面收縮率

　　A0A178.5428.27

　　100%64% A078.54

　　低碳鋼延伸率

　　L1L0125100

　　100%25% L0100

　　Fb10.8103

　　鑄鐵強度極

　　限 b137.53MPa

　　A078.54

　　七、思考題

　　1．根據(jù)實驗畫出低碳鋼和鑄鐵的拉伸曲線。略

　　2．根據(jù)實驗時發(fā)生的現(xiàn)象和實驗結(jié)果比較低碳鋼和鑄鐵的機械性能有什么不同答：低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發(fā)生屈服，會產(chǎn)生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現(xiàn)象，拉斷后斷口呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現(xiàn)象，變形也不明顯，拉斷后斷口基本沿橫截面，較粗糙。

　　3．低碳鋼試樣在最大載荷D點不斷裂，在載荷下降至E點時反而斷裂，為什么？答：低碳鋼在載荷下降至E點時反而斷裂，是因為此時實際受載截面已經(jīng)大大減小，實際應(yīng)力達到材料所能承受的極限，在最大載荷D點實際應(yīng)力比E點時小。

　　實驗二壓縮實驗

　　一、實驗目的

　　1．測定低碳鋼的壓縮屈服極限和鑄鐵的壓縮強度極限。 2．觀察和比較兩種材料在壓縮過程中的各種現(xiàn)象。

　　二、實驗設(shè)備、材料

　　萬能材料試驗機、游標卡尺、低碳鋼和鑄鐵壓縮試件。

　　三、實驗方法

　　1．用游標卡尺量出試件的直徑d和高度h。

　　2．把試件放好，調(diào)整試驗機，使上壓頭處于適當?shù)奈恢茫障缎∮?0mm 。 3．運行試驗程序，加載，實時顯示外力和變形的關(guān)系曲線。

　　4．對低碳鋼試件應(yīng)注意觀察屈服現(xiàn)象，并記錄下屈服載荷Fs=22.5kN。其越壓越扁，壓到一定程度（F=40KN）即可停止試驗。對于鑄鐵試件，應(yīng)壓到破壞為止，記下最大載荷

　　Fb =35kN。打印壓縮曲線。

　　5．取下試件，觀察低碳鋼試件形狀: 鼓狀；鑄鐵試件，沿45~55方向破壞。

　　F圖2-1低碳鋼和鑄鐵壓縮曲線

　　四、試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理

　　表2-1 壓縮實驗結(jié)果

　　低碳鋼壓縮屈服點 s鑄鐵壓縮強度極限 b

　　Fs22000280.11MPa 2

　　A010/4

　　Fb60000763.94MPa A0102/4

　　五、思考題

　　1. 分析鑄鐵破壞的原因，并與其拉伸作比較。

　　答：鑄鐵壓縮時的斷口與軸線約成45角，在45的斜截面上作用著最大的切應(yīng)力，故其破壞方式是剪斷。鑄鐵拉伸時，沿橫截面破壞，為拉應(yīng)力過大導致。 2. 放置壓縮試樣的支承墊板底部都制作成球形，為什么？答：支承墊板底部都制作成球形自動對中，便于使試件均勻受力。

　　3. 為什么鑄鐵試樣被壓縮時，破壞面常發(fā)生在與軸線大致成45~55的方向上？答：由于內(nèi)摩擦的作用。

　　4. 試比較塑性材料和脆性材料在壓縮時的變形及破壞形式有什么不同？

　　答：塑性材料在壓縮時截面不斷增大，承載能力不斷增強，但塑性變形過大時不能正常工作，即失效；脆性材料在壓縮時，破壞前無明顯變化，破壞與沿軸線大致成45~55的方向發(fā)生，為剪斷破壞。

　　5. 低碳鋼和鑄鐵在拉伸與壓縮時的力學性質(zhì)有什么不同？答：低碳鋼抗拉壓能力相同，鑄鐵抗壓能力比抗拉高許多。

材料力學實驗報告8

　　實驗原理：

　　材料的力學性質(zhì)是衡量材料性能的重要指標，材料力學實驗是通過對材料的受力反應(yīng)、形變及破壞等進行測試，以獲得材料的各項力學性能參數(shù)。本次材料力學實驗主要涉及桿件彎曲和桿件拉伸兩個方面，包括桿件的應(yīng)力、應(yīng)變、楊氏模量、屈服強度、斷裂強度等指標的測量和計算。

　　實驗儀器與材料：

　　1.微機控制電子材料實驗機（電液伺服型）

　　2.應(yīng)變片

　　3.夾具

　　4.長度計等

　　實驗過程：

　　1.桿件彎曲實驗

　　（1）測量桿件初始長度L0

　　（2）在微機控制下，向桿件中心施加彎曲力，同時記錄在懸掛點上觀測到的彎曲撓度δ

　　（3）桿件應(yīng)力計算，根據(jù)應(yīng)變片測得的應(yīng)變ε和桿件截面形狀和尺寸計算得出桿件所受應(yīng)力σ

　　（4）桿件截面形變計算，根據(jù)桿件的截面形變計算出它所受到的剪切力

　　（5）桿件楊氏模量計算，根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變的線性關(guān)系，可以求得桿件的楊氏模數(shù)E

　　2.桿件拉伸實驗

　　（1）測量桿件初始長度L0

　　（2）夾緊桿件兩端的夾具，向桿件下端施加垂直拉力，并在微機控制下，使拉伸速率恒定

　　（3）桿件的應(yīng)變計算，根據(jù)應(yīng)變片測量到的.桿件應(yīng)變，以及桿件的初始長度和截面形狀和尺寸計算桿件所受應(yīng)力σ

　　（4）桿件的屈服強度試驗，記錄實驗過程中，桿件所受力的變化趨勢，在桿件承受正常應(yīng)力下，桿件開始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力值被稱為其屈服強度

　　（5）桿件的斷裂試驗，記錄實驗過程中，桿件承載的極限力以及斷裂后的形態(tài)，求得其斷裂強度

　　實驗結(jié)果：

　　1.桿件彎曲實驗：得到桿件的應(yīng)力、應(yīng)變、楊氏模量等參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過圖表反映

　　2.桿件拉伸實驗：得到桿件的應(yīng)力、應(yīng)變、屈服強度、斷裂強度等參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過圖表反映

　　實驗分析：

　　根據(jù)實驗結(jié)果可以得出，桿件在彎曲和拉伸的過程中，其受力反應(yīng)、形變和破壞等產(chǎn)生了相應(yīng)記錄，并通過計算得到了桿件的各項力學性能參數(shù)。

　　通過對桿件行駛彎曲實驗，可以計算出桿件的楊氏模量，通過對桿件進行拉伸實驗，可以計算出桿件的屈服強度和斷裂強度等參數(shù)，這些參數(shù)對于材料選用、工程設(shè)計等具有重要的參考意義。

　　實驗結(jié)論：

　　在材料力學實驗中，通過對桿件進行彎曲和拉伸兩個方面的測試，可以得到桿件的各項力學性能參數(shù)，并為材料選用和工程設(shè)計提供參考依據(jù)。

材料力學實驗報告9

　　一、實驗目的

　　1. 理解和掌握材料的應(yīng)力、應(yīng)變概念。

　　2. 掌握材料的力學性能測試方法。

　　3. 熟悉材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的繪制和分析。

　　二、實驗原理

　　材料在外力作用下會發(fā)生變形，變形的程度與施加的力大小、材料的性質(zhì)有關(guān)。材料力學主要研究材料在受力狀態(tài)下的行為，包括，但不限于：

　　拉伸

　　壓縮

　　剪切

　　應(yīng)力（σ）定義為施加在單位面積上的力，即：σ=F/A

　　其中，F(xiàn) 為施加的力，A 為材料的橫截面積。

　　應(yīng)變（ε）表示材料的變形程度，即：ε=ΔL/L0

　　其中，Δ L 是材料的變形量，L0 是原長度。

　　應(yīng)力-應(yīng)變曲線用于描述材料在受力過程中的行為，其形狀提供了關(guān)于材料性質(zhì)的信息，如屈服強度、極限強度和彈性模量等。

　　三、實驗設(shè)備

　　1. 拉伸試驗機

　　2. 測量工具（卡尺、量具）

　　3. 數(shù)據(jù)記錄儀

　　4. 樣品材料（如鋼材、鋁合金等）

　　四、實驗步驟

　　1. 樣品準備：按照標準，準備均勻、無缺陷的試樣，并測量并記錄試樣的橫截面積和初始長度。

　　2. 安裝試樣：將試樣安裝于拉伸試驗機中，確保夾具夾緊且不滑動。

　　3. 設(shè)置設(shè)備：選擇適當?shù)臏y試速度并啟動拉伸試驗機。

　　4. 數(shù)據(jù)記錄：在試驗過程中，實時監(jiān)測并記錄施加的力和對應(yīng)的`伸長量，直至試樣斷裂。

　　5. 結(jié)束實驗：停止試驗，取下試樣進行后續(xù)分析。

　　五、結(jié)果分析

　　1. 屈服強度：根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線，確定屈服點，分析材料的塑性變形特性。

　　2. 極限強度：找出最大應(yīng)力值并計算極限強度，了解材料的承載能力。

　　3. 斷后伸長率：根據(jù)試樣的斷裂長度測量斷后伸長率，評估材料的 ductility（延展性）。

　　六、結(jié)論

　　本次實驗有效地展示了材料在拉伸條件下的力學性能，通過應(yīng)力-應(yīng)變曲線的分析，明確了試樣材料的屈服強度和極限強度，提升了對材料力學特性的理解。實驗過程中的數(shù)據(jù)記錄和分析技巧將有助于日后相關(guān)研究的開展。

材料力學實驗報告10

　　本次實驗主要是通過拉伸試驗來了解金屬的材料力學性能，其中包括屈服點和斷裂點的測定。實驗中使用了一臺拉壓試驗機，以及一些金屬樣本。實驗的過程中，需要遵循一定的操作規(guī)范，保證實驗的可靠性和有效性。本文將對實驗步驟和操作要點進行介紹，并對實驗結(jié)果進行分析和解釋。

　　1.實驗步驟

　　1.1樣品制備

　　本實驗使用的金屬樣品為圓形截面的銅棒和鋼棒，直徑分別為6mm和8mm，長度約為100mm。這些樣品需要在制備過程中注意去除表面的氧化層、銹跡和油脂污垢，以保證實驗結(jié)果的準確性。

　　1.2實驗儀器

　　拉伸試驗機是本次實驗的主要儀器，其特點是能夠?qū)崿F(xiàn)不同負載下的拉伸和壓縮試驗。實驗中，需要根據(jù)實驗要求設(shè)置不同的加荷模式和測量參數(shù)，如負載、應(yīng)變和應(yīng)力等。此外，還需要使用片式測微計和傳感器等測量設(shè)備來測量不同參數(shù)。

　　1.3實驗流程

　　對于每個樣品，需要進行四次拉伸試驗。每次試驗前，需要將樣品固定于試驗機上，并設(shè)置相應(yīng)的加荷模式和測量參數(shù)。試驗過程中，需要記錄負載和應(yīng)變等數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)記錄完成后，需要繼續(xù)拉伸直至樣品斷裂。同時記錄斷裂前的最大負荷。

　　2.操作要點

　　2.1實驗前準備

　　在進行實驗前，需要檢查拉伸試驗機和測量設(shè)備是否正常工作。同時，要保證樣品的質(zhì)量和表面狀態(tài)，使用細砂紙和去污劑進行處理和清潔。

　　2.2操作規(guī)范

　　在拉伸試驗過程中，需要遵循一定的操作規(guī)范。例如，要保持試驗機的穩(wěn)定，避免機身晃動和雜音干擾；要控制試驗速度，以保證拉伸過程的穩(wěn)定性；要避免過度加載，避免樣品發(fā)生變形、失穩(wěn)等。另外，需要用潤滑劑等物質(zhì)保護試驗機的滑動表面，以延長儀器壽命。

　　3.實驗結(jié)果分析

　　3.1彈性模量

　　彈性模量(E)是表示材料剛性的物理量，可以通過拉伸試驗得到樣品的'應(yīng)變-應(yīng)力曲線，根據(jù)直線段的斜率計算E值。在實驗中，我們測量了銅和鋼樣品的彈性模量，分別為108GPa和208GPa，符合預期值。

　　3.2屈服強度

　　屈服強度是材料在拉伸過程中最先產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力值。通過實驗數(shù)據(jù)分析，可以得出銅樣品的屈服強度為110MPa，鋼樣品的屈服強度為279MPa，兩者差異較大。

　　3.3斷裂強度

　　斷裂強度是材料在拉伸過程中發(fā)生斷裂的最大承載能力。在實驗中，銅樣品的斷裂強度為222MPa，鋼樣品的斷裂強度為587MPa。兩者差異較大，說明鋼比銅具有更高的強度和韌性。

　　4.結(jié)論

　　通過本次實驗，我們準確地測量了樣品的各項力學特性，如彈性模量、屈服強度和斷裂強度等。結(jié)果顯示，兩種材料在各項性能上存在差異，但都符合材料力學的基本規(guī)律。因此，本次實驗不僅能夠了解金屬的材料力學性能，還有助于培養(yǎng)我們的實驗操作技能和實驗數(shù)據(jù)分析能力。