材料力学实验报告答案 (2)

略

2. 绘制铸铁和低碳钢两种材料的T??曲线图。

略

3. 低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不同？为什么？

低碳钢材料在横截面发生剪断破坏，铸铁在与轴线成450螺旋面发生拉断破坏。

低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。

4. 分析比较塑性材料和脆性材料在拉伸、压缩及扭转时的变形情况和破坏特点，并归纳这两种材料的机械性能。 变形情况和破坏特点略。

低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力，延伸率和断面收缩率大。 铸铁的抗拉能力小于抗剪能力，抗剪能力小于抗压能力。

纯弯曲梁正应力实验报告

一、实验目的（1分）

1. 测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。 2. 验证纯弯曲梁的正应力计算公式。 3. 掌握电测法的基本原理

二、实验设备（1分）

静态电阻应变仪型号名称 CM-1A-20静态竖直电阻应变仪

实验装置或万能试验机的型号名称 纯弯曲梁实验装置 量具的名称 游标卡尺 精度 0.02 mm

三、实验数据（5分）

梁试件的截面尺寸h 40 b 20 （mm） 支座与力作用点的距离a 150（mm） 弹性模量E 210000 MPa

各点到中性层的位置：y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 载荷 （N） 应 变 仪 读 数（×10-6） 1点 2点 读数 ?2 增量 ??2 3点 读数 ?3 增量 ??3 4点 读数 ?4 增量 ??4 5点 读数 ?5 增量 ??5 6点 读数 ?6 增量 ??6 7点 读数 ?7 增量 ??7 读数 增量 P?P?1 ??1 平均 1点 2点 3点 4点 5点 6点 7点 应变片位置 实验应力值（MPa） 理论应力值（MPa） 相对误差（%） 四、应力分布图（1分）

? 误差允许范围内应服从线性分布

五、回答下列思考题（2分）

y1. 为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上？ 削去测量过程中温度对构件变形的影响。 2. 影响实验结果的主要因素是什么？ （1） 调零 （2） 准确加载

（3） 应变片位置是否准确 （4） 读书是否精确

3. 弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量的影响？ 不受弹性模量的影响

??i??Myi 与弹性模量无关 Iz主应力的测定报告

一、实验目的（1分）

1. 测定薄壁圆筒表面上一点的主应力。 2. 测定簿壁圆筒所受的弯矩和扭矩。 3. 掌握电阻应变花的使用。

二、实验设备（1分）

弯扭组合实验装置的型号名称 弯扭组合实验装置

静态电阻应变仪的型号名称 CM-1A-20量具的名称

静态竖直电阻应变仪

游标卡尺 精度 0.02 mm

三、实验数据 (1分)

构件材料： 铝合金

弹性模量E= 70 GPa 或E= 71 GPa 泊松比?= 0.33 ?= 0.33 构件尺寸：外径D= 40 mm 内径d= 34 mm 构件抗弯截面模量W= 3 （cm）3 构件抗扭截面模量Wt= 6 （cm）3 臂长a= 20 cm

自由端端部到测点的距离l= 30 cm

载荷 （N） 片1 P应 变 仪 读 数（×10-6） A点 片2 ?1 ??1 ??1B点 片3 ??2片1’ ??3片2’ ???1片3’ ???2?P ?2 ??2 ?3 ??3 ?1? ??1? ? ?2???2 ? ?3???3 ???3 四、计算A及B点实测主应力和主方向（2分）

A：

?1E?1??1??22??(???)?(???)?(???)?45?45??45?0?45?0?? ?31??2?22???45????45? tg2?0?2??? ??0??45?45?11B：?1＝[??45????45?] ?3＝[?45????－45?]

EE五、计算A及B点的理论主应力和主方向（2分）

A：

M?30N?mT?20N?mM???10MPaWT???3.33MPaW2

?1?10.89MPa???＝?????2??32?1.56MPa?2?2?tg2??????17.6?或??72.4??B：

?13.33MPa??＝??45或???45 ?3?3.33MPa

六、计算M和T（2分）

E?nM?E?mW M?1??七、回答下列思考题（1分）

1. 试求实测主应力、主方向与理论主应力、主方向的误差。引起误差的因素有哪些？ 应变片粘贴位置、人为读数影响。

2. 在弯扭组合变形下怎样改变贴片方案，才能简便测出扭矩？ 中性层45度方向贴一应变片，间接测出扭矩

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