材料力學(xué)實驗報告(精選10篇)
隨著個人的素質(zhì)不斷提高,越來越多人會去使用報告,要注意報告在寫作時具有一定的格式。在寫之前,可以先參考范文,以下是小編整理的材料力學(xué)實驗報告,僅供參考,大家一起來看看吧。

材料力學(xué)實驗報告 1
一、我院工程力學(xué)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀
近幾年,我院工程力學(xué)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀是:開始時學(xué)生主動性較強,之后逐漸減弱,甚至應(yīng)付。在實驗教學(xué)過程中,少數(shù)學(xué)生操作,大部分學(xué)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?荚囆问綖楣P試,幾乎沒有覆蓋實驗部分的知識點,可能會誤導(dǎo)學(xué)生重視理論學(xué)習(xí)。
2.傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式不科學(xué)。我院的力學(xué)實踐教學(xué)流程為:學(xué)生預(yù)習(xí)―教師講授―演示實驗步驟―學(xué)生按步驟實驗―記錄、處理數(shù)據(jù)―教師批閱。這種教學(xué)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(dǎo)致學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)書和實驗報告仍是老版本,指導(dǎo)書內(nèi)容過于詳細,學(xué)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(xué)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(xué)生不知其所以然,始終被牽著鼻子走,不利于學(xué)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(xué)。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(xué)生只注重完成精美的實驗報告,不愿動手實驗,導(dǎo)致抄襲現(xiàn)象嚴重。
二、改革實驗教學(xué)的對策
1.更新實驗教學(xué)理念。清華大學(xué)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(xué)”輕“術(shù)”的傾向,高校學(xué)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(xué)觀念,正確認識實驗教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系,充分體現(xiàn)實踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)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(xué)理念,樹立以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型的先進的教學(xué)理念。只有依托先進的教育理念和教學(xué)方法,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深度挖掘?qū)W生的W習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生解決實際工程問題的能力。
2.改革實驗教學(xué)體系。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)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;拘褪且圆牧狭W(xué)基本概念為依托,以材料力學(xué)部分基本知識為基礎(chǔ),重點培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xùn)練學(xué)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(xué)生處于主導(dǎo)地位,教師只是起到輔助作用。學(xué)生查找相關(guān)實驗資料,制訂實驗方案(根據(jù)實驗?zāi)康莫毩⒃O(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(xué)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(xué)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?zāi)康摹嶒灄l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(fù)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?zāi)軌蛟鰪妼W(xué)生運用力學(xué)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(xué)生通過預(yù)習(xí),熟悉實驗方法,計算理論結(jié)果,完成預(yù)習(xí)報告。教師給出預(yù)習(xí)成績,該項在總分中占有20%的比例。
2.事中控制。對于預(yù)習(xí)考核合格的學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力,提高學(xué)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(xué)生分析、解決實際工程問題的能力。
材料力學(xué)實驗報告 2
一、功能材料專業(yè)實驗課融入雙語教學(xué)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(xué)生有必要在專業(yè)實驗學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)來說學(xué)生更容易掌握英文詞匯。因此,將雙語教學(xué)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(xué)生對知識的掌握。將雙語教學(xué)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(xué)生奠定科研學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。研究生階段的英語學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)習(xí)中,通過實際動手操作過程融入雙語教學(xué),會加深學(xué)生對專業(yè)英文詞匯的理解,可使學(xué)生更早地接觸到材料類相關(guān)詞匯,為進一步的深造學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)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(xué)
1.實驗指導(dǎo)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(xué)的快速發(fā)展,專業(yè)實驗的指導(dǎo)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(xué)實際和材料學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生通過翻譯軟件,自主將中文講義改寫成英文的預(yù)習(xí)報告。在翻譯和書寫的過程中,學(xué)生會對講義中反復(fù)出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語有所熟悉,在課堂教學(xué)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(xué)生,仔細閱讀學(xué)生所提交的英文預(yù)習(xí)報告,檢查是否按照實驗?zāi)康、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(yù)習(xí)報告中出現(xiàn)的錯誤語法加以修改。
3.在實驗教學(xué)過程中融入雙語教學(xué)。首先,教學(xué)手段的改變。傳統(tǒng)的實驗課程教學(xué)過程包括學(xué)生預(yù)習(xí)、教師講解、教師演示、學(xué)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(xué)生的動手實踐機會。通過采用多媒體教學(xué),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(xué)生,可強化學(xué)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(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識。其次,教學(xué)過程的改變。在功能材料專業(yè)實驗的教學(xué)過程中,運用多媒體和板書將實驗?zāi)康、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(xué)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(xué)生的記憶。在教學(xué)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(xué)生進行提問,在教師與學(xué)生進行討論時,教師應(yīng)盡量與學(xué)生雙語溝通,引導(dǎo)并鼓勵學(xué)生用英文或?qū)I(yè)詞匯闡述問題,為學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生自主查閱,起到舉一反三的目的,加強學(xué)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(xué)生,學(xué)生按要求修改后再返回給任課教師,教師總結(jié)出學(xué)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(yù)習(xí)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(xué)生的輔導(dǎo),教師可基本掌握學(xué)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(xué)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(xué)生的專業(yè)知識和雙語教學(xué)效果。學(xué)校應(yīng)定期對所有學(xué)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(xué)生英文學(xué)習(xí)的動力。
三、功能材料專業(yè)實驗雙語教學(xué)中可能出現(xiàn)的困難
首先,學(xué)生對雙語學(xué)習(xí)缺乏信心。大部分學(xué)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(xué)習(xí)存在畏懼心理。因此,教師在教學(xué)過程中對學(xué)生的引導(dǎo)十分重要,要樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,使他們認識到專業(yè)英文學(xué)習(xí)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(dǎo)致學(xué)生在職場上碰壁。其次,對于理工類學(xué)生而言,學(xué)生的英語總體水平不夠高且存在差異,為雙語教學(xué)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(xué)生的材料類專業(yè)英文詞匯量,課堂上反復(fù)地重復(fù)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。這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(xué)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(xué)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(xué)生中的威信。
材料力學(xué)實驗報告 3
一、用途
該實驗臺配上引伸儀,作為材料力學(xué)實驗教學(xué)中測定材料彈性模量E實驗用。
二、主要技術(shù)指標
1.試樣:Q235鋼,直徑d =10mm,標距l(xiāng)=100mm。
2.載荷增量△F=1000N
、夙来a四級加載,每個砝碼重25N;
、诔踺d砝碼一個,重16N;
、鄄捎1:40杠桿比放大。
3.精度:一般誤差小于5%。
三、操作步驟及注意事項
1.調(diào)節(jié)吊桿螺母,使杠桿尾端上翹一些,使之與滿載時關(guān)于水平位置大致對稱。
注意:調(diào)節(jié)前,必須使兩墊刀刃對正V型槽溝底,否則墊刀將由于受力不均而被壓裂。
2.把引伸儀裝夾到試樣上,必須使引伸儀不打滑。
、賹τ谌菀状蚧囊靸x,要在試樣被夾處用粗紗布沿圓周方向打磨一下。
、谝靸x為精密儀器,裝夾時要特別小心,以免使其受損。
③采用球鉸式引伸儀時,引伸儀的架體平面與實驗臺的架體平面需成45左右的角度。
3.掛上砝碼托。
4.加上初載砝碼,記下引伸儀的讀數(shù)。
5.分四次加等重砝碼,每加一次記一次引伸儀的`讀數(shù)。
注意:加砝碼時要緩慢放手,以使之為靜載,并注意防止失落而砸傷人、物。
6.實驗完畢,先卸下砝碼,再卸下引伸儀。
7.加載過程中,要注意檢查傳力機構(gòu)的零件是否受到干擾,若受干擾,需卸載調(diào)整。
四、計算試樣橫截面積A
應(yīng)力增量d24 F A
引伸儀放大倍數(shù)K=20xx
引伸儀讀數(shù)Ni(i0,1,2,3,4)
引伸儀讀數(shù)差NjNiNi1(j1,2,3,4)
引伸儀讀數(shù)差的平均值N平均14Nj 4j1
N平均
K試樣在標距l(xiāng)段各級變形增量的平均值l
應(yīng)變增量l l
材料的彈性模量E
材料力學(xué)實驗報告 4
一、實驗?zāi)康?/strong>
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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)性能指標的計算方法,并對材料的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)需求和提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。通過這次實驗,我不僅學(xué)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(xué)習(xí)和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
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一、實驗?zāi)康?/strong>
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(xué)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(xué)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)?測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(xué)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(xué)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(xué)實驗報告 6
一、實驗?zāi)康?/strong>
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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)實驗報告 7
本次實驗主要是通過拉伸試驗來了解金屬的材料力學(xué)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(yù)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(xué)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(xué)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(xué)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。
材料力學(xué)實驗報告 8
實驗原理:
材料的力學(xué)性質(zhì)是衡量材料性能的重要指標,材料力學(xué)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(xué)性能參數(shù)。本次材料力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)實驗報告 9
一、實驗?zāi)康?/strong>
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(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)實驗報告 10
在大學(xué)土力學(xué)實驗中,我所參與的是壓縮試驗和三軸試驗,通過這兩個實驗,我對土壤的性質(zhì)、特征等有了更深入的了解,并且獲得了很多寶貴的經(jīng)驗和體會。
首先,壓縮試驗是一種用來測定土壤的壓縮性質(zhì)的試驗,通過施加不同的荷載,觀察土壤的變形情況來得出一系列相關(guān)的參數(shù)。在實驗過程中,我注意到了許多細節(jié)問題。例如,在做樣品時需要仔細測量取樣,在壓縮前需要用濾紙包裹,以保證土壤樣品的粘性和不可滲透性;在施加荷載時,需要保持穩(wěn)定、均勻和遞增的荷載,以確保準確的壓縮參數(shù)。在實驗室中,除了必要的實驗步驟,我們還需要了解儀器設(shè)備的使用方式和基本的實驗操作規(guī)范。
另一方面,三軸試驗是測定土壤的強度特性的實驗,是我們學(xué)習(xí)土力學(xué)的重要內(nèi)容,特別是在設(shè)計基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)時。強度參數(shù)可以用來計算土壤的穩(wěn)定性和承載力等重要參數(shù),從而保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在開展這個實驗時,我的主要工作是搭建三軸試驗機器。為了確保實驗的穩(wěn)定性和可行性,我們必須認真檢查儀器設(shè)備的各項參數(shù)、啟動前的準備工作、試驗過程中使用的標準化方法和數(shù)據(jù)處理。
在進行實驗過程中,我獲得了許多體會和經(jīng)驗。首先,在進行實驗前,我們需要充分了解儀器設(shè)備和實驗流程,遵循標準實驗方法,仔細安排操作步驟和時間,保證實驗順利進行;其次,在操作過程中,我們要嚴格遵循操作規(guī)范,以防出現(xiàn)實驗操作失誤,影響結(jié)果的準確性;最后,需要認真處理實驗數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的'可靠性和準確性。
在此次實驗中,我不僅學(xué)到了實驗基本知識和實驗技能,還鍛煉了實驗操作的實踐能力。通過規(guī)范操作、養(yǎng)成認真的學(xué)術(shù)態(tài)度,我相信能夠為今后的學(xué)習(xí)和科研經(jīng)驗奠定良好基礎(chǔ)。隨著不斷的實踐和學(xué)習(xí),我相信我會不斷提高自己的能力,為建設(shè)更加美好的未來貢獻自己的力量。
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