力学实验指导书(20133).doc

肃艿莅袃膂螈材料力学实验指导书肅张应红编羅芀膈袆羆蚂薇薆螃螁桂林电子科技大学芁机电工程学院力学室莇2013年3月袅膃蚀目录肇第一章绪论 2蚂§1-1实验内容 2节§1-2实验标准、方法和要求 2腿第二章材料的力学性能测定 4袇§2-1液压式万能材料实验机 4蚃§2-2微机控制电子万能试验机 7莀§2-3碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验(实验一) 9蕿第三章电测应力分析 17薈§3-1概述 17螅§3-2电阻应变片 17螂§3-3应变电桥 19羈§3-4电阻应变仪 23芈§3-5NH-3材料力多功能组合实验装置 30薂§3-6弯曲正应力实验(实验二) 32袁§3-7等强度梁测定实验(实验三) 36蒇§3-8电阻应变片粘贴技术(开放性实验) 39肈第四章设计性、综合性实验 42薄§4-1概述 42芃§4-2实验方案的制定 43肁§4-3实验数据与误差分析 44薅§4-4桥路实验(实验四) 46蚅§4-5弯扭组合的主应力和内力的测试(实验五) 48莁§4-6附录 50薀芅蒂第一章绪论蒀羀§1-1实验内容羆材料力学实验,按性质可分为以下四类。薄一、测定材料的力学性能,材料的各项机械性能指标都是设计构件的基本参数和依据,而这些参数一般都要通过实验来测定,这类实验包括拉伸、压缩、扭转、冲击等实验。袂二、验证理论的实验,将实际问题简化为力学模型,再根据科学的假设,推导出材料力学计算公式是否能推广到工程设计中去应用。必须通过实验来验证,例如弯曲正应力实验就是验证理论的实验。荿三、验应力分析。当构件形状和受力复杂时,应力计算并无适用的理论。这时,用电测实验应力分析的方法直接测定构件的应力,便成为有效的方法、实验包括贴片实验、桥路实验、弯扭组合实验。螆四、设计性、综合性实验。“理论是知识,实践也是知识,而且是更重要的知识”。为使学生的知识结构得到调整,使知识向更深层次、更高阶段发展,培养学生的实际动手能力,理论联系实际的能力,工程设计能力,开展设计性实验是很有必要的。实验有桥路实验、弯扭组合实验。薅羁§1-2实验标准、方法和要求袈蒆材料的力学性能虽是材料的固有属性,但往往与试件的形状和尺寸,表面加工精度,加载速度、周围环境(温度、介质)等有关,为了使试验结果能互相比较,国家对试样的取材、形状尺寸、加工精度、试验手段和方法以及数据处理等都作了统一规定,这就是国家标准,我国的国家标准的代号是GB。莂破坏性试验,考虑到材料质地的不均匀性,应采用多根试样;然后综合多根试样的结果得出材料的性能指标。非破坏性试验,因为要借助于变形放大仪表,为减小测量系统引入的误差,一般要多次重复进行,然后综合多次测量的数据得到所需结果。莃实验是工程师的基本功训练,实验课前必须与预习实验内容,实验时经教师提问合格才能参加实验。实验要勤于动手,要注意安全,养成工程师的严谨作风。实验数据处理要注意单位和有效数字的运算法则,例F=:实验曲线应当根据多数点的所在位置,描绘出光滑的曲线,而不要用直线逐点联成折线;实验结果应进行误差分析,实验报告一定要独立完成,一个好的报告应当数据完整、曲线、图表齐全、计算无误,并有讨论分析。芈材力实验报告包括以下几个内容。芇一、实验名称;实验日期;班级;实验小组成员及报告人。蒄二、实验目的。蒁三、实验设备:应注明机器设备·、仪器的名称、型号、精度及装置简图。羁四、试验原理及试验步骤简述。羇五、原始数据、实验记录、计算结果及实验曲线。蒅六、分析及讨论。薀莀螇芃羂螀蒈莄肀艿芈莅蒃第二章材料的力学性能测定虿罿§2-1液压式万能材料试验机膃薁材料试验机是测定材料的力学性能的主要设备。常用的材料试验机有拉力试验机、压力试验机、扭转试验机、冲击试验机等。能兼作拉伸、压缩、弯曲等多种试验的试验机称为万能材料试验机,简称万能机;供静力试验用的普通万能材料试验机,按其传递载荷的原理可分为液压式和机械式两类,现以国产wE系列为例,介绍液压式万能机。本实验室所使甩的液压万能机有WE-300、WE-100、WE-600B等型号,其结构简图如图2-1所示。下面分别介绍其加载系统和测力系统。肈蒅图2-1芄1-丝杆;2-手轮;3-底座;4-下夹头;5-立柱;6-上夹头;7-活动平台;8-固定横梁;9-工作油缸;10-工作活塞;11-上横梁;12-活动立柱;13-承压垫板;14-弯曲支座;15-绘图笔;16-滚筒;17-回油管;18-送油管;19-送油阀;20-油泵;21-油箱;22-摆锤;23-测力活塞;24-摆杆;25-测力油缸;26-回油阀;27-拉杆;28-推杆;29-指针;30-度盘;31-齿杆;32-拉绳蚀—、加载系统蒇在底座3上由两根立柱5和固定横梁8组成承载框架,工作油缸9固定于框架上,在工作油缸的活塞10上,支承着由上横梁11、活