工程力学实验报告1

I 班级: 学号: 姓名: 南昌大学 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 力学实验中心 目 录 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 2 实验二 金属材料的压缩试验 6 实验三 复合材料拉伸实验 10 实验四 金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定 14 实验五 电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验 18 实验六 弯曲正应力电测实验 22 实验七 叠(组)合梁弯曲的应力分析实验 26 实验八 弯扭组合变形的主应力测定 35 1 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 引伸仪标距l = mm 实验前 (mm) 平均横直径d0最小横 标 距截面积截面I 截面II 截面III 材料 截面积 l(mm) 022(mm) A1 2 1 2 1 2 平均 平均 平均 (mm) A0 低碳钢 铸 铁 2 低碳钢弹性模量测定 载荷F (kN) 变形Δl (mm) ,(),l变形增量 (mm) F= 0 F= 1 F= 2 F= 3 F= 4 F= 5 ΔF = ,(),l = Fl,, = E,,()lA,, 实验后 断裂处横截面 (mm) 断裂处直径d12积A(mm) 材 料 标距l(mm) 11 1 2 平均 低碳钢 铸 铁 屈服载荷和强度极限载荷 上屈服载荷 下屈服载荷 最大载荷 断口形状 材 料 F(kN) Δl(mm) F(kN) Δl(mm) F(kN) Δl(mm) suslb 低碳钢 铸 铁 3 载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果 材 料 低碳钢 铸 铁 F―Δl曲线 断口形状 ,,上屈服极限 su ,,下屈服极限 sl ,,强度极限 b实验结果 ,,强度极限 b,,延伸率 ,,延伸率 ,,断面收缩率 四、问题讨论 (1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能; (2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4 金属材料的拉伸及弹性模量测定原始试验数据 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 实验指导教师: 200 年 月 日 5 实验二 金属材料的压缩试验 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 直径d(mm) 高度截面积A屈服载荷最大载荷00l 材 料 2d0l(mm) 1 2 (mm) F(kN) F(kN) 平均 sb 低碳钢 铸 铁 6 载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果 材 料 低碳钢 铸 铁 F―Δl曲线 断口形状 ,,,,屈服极限 强度极限 实验结果 sb四、问题讨论 (1)观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因; (2)分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。 7 金属材料的压缩试验原始试验数据记录 实验指导教师: 200 年 月 日 8 实验指导教师: 200 年 月 日 9 实验三 复合材料拉伸实验 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 试件尺寸 平均 平均 宽度b(mm) 厚度h(mm) 平均面积 试件编号 宽度 厚度 2(mm) 1 2 3 1 2 3 (mm) (mm) 1 2 3 10 电阻应变片数据 电 阻 值(Ω) 电阻片 应变仪灵敏系数K仪 载荷和应变 ,,电阻应变仪读数() 加载载 荷 载荷增量 测点1 测点2 测点3 次数 P(N) ΔP(N) 应变 应变 应变 增量 增量 增量 ,,,() () () 1231 2 3 4 5 6 平 均 ,,纵向弹性模量E=(MP) 1a,, 实验结果 ,,2,,,泊松比 21,,1 四、问题讨论 11 复合材料拉伸实验原始试验数据记录 实验指导教师: 200 年 月 日 12 实验指导教师: 200 年 月 日 13 实验四 金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 ,弹性模量 E= 泊松比 = 实验前 平均极(mm) 直径d最小抗0 标距惯性矩扭截面材 料 截面I 截面II 截面III I模量WTPl(mm) 034(mm) 1 2 1 2 1 2 平均 平均 平均 (mm) 低碳钢 铸 铁 14 低碳钢剪切弹性模量测定 oo,,,扭转角 ( ) 扭矩T (N?m) 扭转角增量 ( ) T= 0 T= 1 T= 2 T= 3 T= 4 T= 5 oΔT = ,, = ( )= ( rad ) ,T,l0G,= ,,,IP GG,E理实，100%,理论值G,= ;相对误差(%)= G2(1，,)理 载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果 材 料 低碳钢 铸 铁 T—φ曲线 断口形状 屈服扭矩T= s 实验记录 = 破坏扭矩Tb 破坏扭矩T= b ,屈服极限= s,实验结果 = 强度极限b,强度极限= b 15 四、问题讨论 o(1)为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成45螺旋断裂面, (2)根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。 16 金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定原始试验数据记录 实验指导教师: 200 年 月 日 17 实验五 电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 试件尺寸:L= mm; b= mm; h= mm。 电阻应变片:阻值R= Ω; 灵敏系数k= 。 1/4桥路接线法:AB= 、 、 、 ;BC= 。 P= N P= N P= N P= N P= N 电阻应变片 12345 读数 平均 读数 平均 读数 平均 读数 平均 18 1/2桥路接线法(工作片+温度片):AB= ; BC= 。 P= N P= N P= N P= N P= N 电阻应变片 12345 读数 平均 1/2桥路接线法(工作片+工作片):AB= ; BC= 。 P= N P= N P= N P= N P= N 电阻应变片 12345 读数 平均 全桥路接线法(工作片+温度片):AB= ; BC= ; CD= ; DA= 。 P= N P= N P= N P= N P= N 电阻应变片 12345 读数 平均 全桥路接线法(工作片+工作片):AB= ; BC= ; CD= ; DA= 。 P= N P= N P= N P= N P= N 电阻应变片 12345 读数 平均 四、问题讨论 (1)简要叙述在电阻应变片粘贴注意事项。 (2)找出各种桥路中的电阻应变仪读数与电阻应变片的实际值的关系 (3)在桥路变换中有什么规律。 19 电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验原始试验数据记录 实验指导教师: 200 年 月 日 20 实验指导教师: 200 年 月 日 21 实验六 弯曲正应力电测实验 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 数据记录 4 梁 高 H= mm 截面惯性矩 I= mz 梁 宽 B= mm 拉压弹性模量 E= MPa 支座与垫架支点 a= mm 应变片电阻值 R= Ω 间距离 y= mm 1 电阻片灵敏系数 K= 各测点到中性轴的y= mm 2 距离(中性轴以上y= mm 3 取“-”，以下取“+”) y= mm 4= 应变片灵敏系数 K仪 y= mm 5 22 载荷和应变 ,,电阻应变仪读数() 载载荷次 荷 增量 测点1 测点2 测点3 测点4 测点5 ?????P ΔP 数 (N) (N) 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 1 2 3 4 5 6 7 8 实验应力增量值 ,,,E,,, 实实 (MP) a 理论应力增量值 P,a,y,, ,,理2IZ (MP) a 相对误差(%) ,,,,,理实 ,,理 23 横截面上应力分布比较(用实线代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 实验值，用虚线代表理论值) O , y 四、问题讨论 沿梁截面高度，应变怎样分布,随载荷逐级增加，应变分布按什么规律变化,中性轴在横截面的什么位置, 24 弯曲正应力电测实验原始试验数据记录 实验指导教师: 200 年 月 日 25 实验七 叠(组)合梁弯曲的应力分析实验 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 数据记录 弹性模量 E= 应变片电阻值 Ω= 电阻片灵敏系数K= 应变片灵敏系数 K= 仪 梁高 梁宽 支座与压头支截面惯性各电阻片位置到中性层的距离(中试件 4(mm) (mm) 点间距离(mm) 矩(m) 性轴以上取“-”，以下取“+”)(mm) y= mm y= mm 15 h= 1y= mm y= mm 26叠 梁 = b= a= Izy= mm y= mm 37h= 2y= mm y= mm 48 y= mm y= mm 15 h= 1y= mm y= mm 26楔块梁 = b= a= Izy= mm y= mm 37h= 2y= mm y= mm 48 y= mm y= mm 16 y= mm y= mm 27 y= mm y= mm 整 梁 H= b= a= I= 38z y= mm y= mm 49 y= mm 5 26 载荷和应变 (1) 叠梁 载荷 载荷 增量 次 F 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? ΔF 数 (kN) (kN) 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 应变 增量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 平 均 27 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 实验应力增量值 ,,,E,,, 实实 (MP) a 理论应力增量值 ,,My ,,,理 IZ (MP) a 相对误差(%) ,,,,, 理实 ,,理 28 (2) 楔块梁 载荷 载荷 次 增量 F 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? ΔF 数 (kN) (kN) 应变 应变 应变 应变 应变 应变 应变 应变 增量 增量 增量 增量 增量 增量 增量 增量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 平 均 29 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 实验应力增量值 ,,,E,,, 实实 (MP) a 理论应力增量值 ,,My ,,,理 IZ (MP) a 相对误差(%) ,,,,, 理实 ,,理 30 (3) 整梁 载荷 载荷 次 增量 F 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? ΔF 数 (kN) (kN) 应变 应变 应变 应变 应变 应变 应变 应变 应变 增量 增量 增量 增量 增量 增量 增量 增量 增量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 平 均 31 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 测点? 实验应力增量值 ,,,E,,, 实实 (MP) a 理论应力增量值 ,,My ,,,理 IZ (MP) a 相对误差(%) ,,,,, 理实 ,,理 32 画出应力沿梁高度的分布规律 (1) 叠梁 (2) 楔块梁 (3) 整梁 四、问题讨论 (1)分析整梁(矩形截面H,2h，B,b)，同种材料叠梁、不同材料叠梁在相同支撑和加载条件下承载能力的大小。 (2)楔块梁的应力分布有什么特点，它与叠梁有何不同，内力性质有何变化, (3)根据测试结果如何判断各种梁是否有轴向力作用及轴向力产生的原因。 33 叠(组)合梁弯曲的应力分析实验原始试验数据记录 验指导教师: 200 年 月 日 34 实验八 弯扭组合变形的主应力测定 实验时间: 设备编号: 温度: 湿度: 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 1(数据记录 ,=试件计算长度 L= mm 试件材料泊松比 内 径 d= mm 试件材料弹性模量 E= MPa 外 径 D= mm 应变片电阻值 R= Ω 加力杆长度 a= mm 电阻片灵敏系数 K= 应变片灵敏系数 K= 仪 35 2(布片展开图: 截面单元体应力状态图: 36 3(荷载及应变 ,,电阻应变仪读数() 载荷 (N) A 点 B 点 C 点 D 点 0 0 0000000000-45045 -45 0 45 -45 0 45 -45 0 45 应应应应应应应应应应应应P ΔP 应变应变应变应变应变应变应变应变应变应变应变应变 变 增变 增变 增变 增变 增变 增变 增变 增变 增变 增变 增变 增 量 量 量 量 量 量 量 量 量 量 量 量 应变增 量均值 37 4(根据实测数据计算A，B，C，D各点主应力大小及方向和剪应力的大小。 5(计算各点主应力大小及方向、剪应力的大小。 6(值和理论值的相对误差。 四、问题讨论 分析形成误差的主要因素。 39 弯扭组合变形的主应力测定原始试验数据记录 实验指导教师: 200 年 月 日 40 41