材料力学实验报告（材料力学实验的简介）

本文目录

• 材料力学实验的简介
• 材料力学拉伸与压缩实验可以得到什么结论
• 用扭转法测转动惯量的实验报告误差分析
• 钢丝的杨氏模量是多少（杨氏模量测量实验报告）
• 金属丝的杨氏模量实验报告
• 杨氏模量实验报告数据（杨氏模量）
• 材料力学弯扭组合变形实验原理是什么
• 实验报告复合材料和金属材料力学性能有什么不同

材料力学实验的简介

材料力学的创始人伽利略，就曾用材料力学实验试验研究了拉伸、压缩和弯曲现象。材料力学实验部分在整个材料力学中具有重要地位，材料力学实验与材料力学理论教学互为支持，互为验证，加强对材料力学理论知识的理解。主要内容包括：材料力学实验的内容、材料力学实验的标准、方法和要求、实验程序和实验报告组成。根据实验的性质，材料的力学实验可分三类。

材料力学拉伸与压缩实验可以得到什么结论

利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的残余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的最大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。与拉伸试验相似，通过压缩试验可以作出压缩曲线。图中为灰铸铁和退火钢的压缩曲线。曲线中纵坐标P为压缩载荷，横坐标Δh为试样承受载荷时的压缩量。如将两坐标值分别除以试样的原截面积和原高度，即可转换成压缩时的应力－应变曲线。图中Pp为比例极限载荷，P0.2为条件屈服极限载荷，P b为破坏载荷。在压缩试验中，试样端面存在较大的摩擦力，影响试验结果。试样越短影响越大，为减少摩擦力的影响，一般规定试样的长度与直径的比为1～3，同时降低试样的表面粗糙度，涂以润滑油脂或垫上一层薄的聚四氟乙烯等材料如果满意，请采纳！您的采纳使我继续努力的动力！

用扭转法测转动惯量的实验报告误差分析

圆盘转动的角度大于90度，致使弹簧的形变系数发生改变2 没有对仪器进行水平调节，3 圆盘的固定螺丝没有拧紧4 摆上圆台的物体有一定的倾斜角度

钢丝的杨氏模量是多少（杨氏模量测量实验报告）

钢丝的杨氏模量是多少钢丝的杨氏模量一般是2.0乘以10的11次方牛米负二次方，杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，杨氏模量衡量的是一个各向同性弹性体的刚度。定义为在胡克定律适用的范围内，单轴应力和单轴形变之间的比。与弹性模量是包含关系，除了杨氏模量以外，弹性模量还包括体积模量和剪切模量等。杨氏模量测量实验报告扬氏模量测定【实验目的】1.掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法；2.学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法；3.学习用逐差法处理资料。?【实验仪器】杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、卷尺等【实验原理】一根均匀的金属丝或棒，在受到沿长度方向的外力F作用下伸长?ΔL。根据胡克定律：在弹性限度内，弹性体的相对伸长?ΔL/L与外施胁强F/S成正比。即：?ΔL/L=/E?式中E称为该金属的杨氏弹性模量，它是描述金属材料抗形变能力的重要物理量，其单位为?N·m-2?。??设金属丝的直径为d，则S=πd2/4，将此式代入式，可得：E=4FL/πd2ΔL?根据式测杨氏模量时，F,d和L都比较容易测量，但ΔL是一个微小的长度变化，很难用普通测长器具测准，本实验用光杠杆测量ΔL。【实验内容】1.实验装置如图2-9，将重物托盘挂在螺栓夹B的下端，调螺栓W使钢丝铅直，并注意使螺栓夹B位于平台C的圆孔中间，且能使B在上下移动时与圆孔无摩擦。?2.放好光杠杆，将望远镜及标尺置于光杠杆前约1.5～2m处。目测调节，使标尺铅直，光杠杆平面镜平行于标尺，望远镜与平面镜处于同一高度，并重直对向平面镜。?3.微调平面镜或望远镜倾仰和望远镜左右位置，并调节望远镜的光学部分，使在望远镜中看到的标尺像清晰，并使与望远镜处于同一高度的标尺刻度线a0和望远镜的叉丝像的横线重合，且无视差。记录标尺刻度a0值。?4.逐次增加相同质量的砝码，在望远镜中观察标尺的像，依次读记相应的与叉丝横线重合的标尺刻度读数a1,a2,然后，再逐次减去相同质量的砝码，读数，并作记录。?5.用米尺测量平面镜面至标尺的距离R和钢丝原长L。?6.将光杠杆取下，并在纸上压出三个足尖痕，用游标卡尺测出后足尖至两前足尖联机的垂直距离D。?7.用螺旋测微器在钢丝的不同位置测其直径d，并求其平均值。【数据处理】本实验要求用以下两种方法处理资料，并分别求出待测钢丝的杨氏模量。一、用逐差法处理资料?将实验中测得的资料列于表2-4。l=±?cm??L=±?cm??R=±?cm??D=±?cm??注：其中L，R和D均为单次测量，其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。?d=±?cm??将所得资料代入式计算E，并求出S，写出测量结果。?注意，弄清上面求得的l是对应于增加多少千克砝码钢丝的伸长量。二、用作图法处理资料?把式改为：??其中：??根据所得资料列出l～m资料表格，作l～m图线，求其斜率K，进而计算E；?【实验报告】【特别提示】【思考问答】1.光杠杆的原理是什么?调节时要满足什么条件?2.本实验中，各个长度量用不同的器具来测定，且测定次数不同，为什么这样做，试从误差和有效数字的角度说明之。3.如果实验中操作无误，但得到如图2-14所示的一组资料，这可能是什么原因引起的，如何处理这组资料?4.在数据处理中我们采用了两种方法，问哪一种所处理的资料更精确，为什么?5.本实验中，哪一个量的测量误差对结果的影响最大?【附录一】【仪器介绍】一、杨氏模量仪??杨氏模量仪的示意图见图2-9。图中，A，B为钢丝两端的螺栓夹，在B的下端挂有砝码托盘，调节仪器底座上的螺栓W可使钢丝铅直，此时钢丝与平台C相垂直，并使B刚好悬在平台C的圆孔中央。?二、光杠杆?1.光杠杆是测量微小长度变化的装置，如图2-9所示。将一个平面镜P固定在T型支架上，在支架的下部有三个足尖，这一组合就称为光杠杆。在本实验中将两个前足尖放在平台C前沿的槽内，后足尖搁在B上，借助望远镜D及标尺E，由后足尖随B的位置变化测出钢丝的伸长量。?2.图2-10为光杠杆的原理示意图，光杠杆的平面镜M与标尺平行，并垂直于望远镜，此时在望远镜中可看到经由M反射的标尺像，且标尺上与望远镜同一高度的刻度a0的像与望远镜叉丝像的横丝相重合，即光线a0O经平面镜反射返回望远镜中。当光杠杆后足下降一微小距离ΔL时，平面镜M转过θ角到M′位置。此时，由望远镜观察到标尺上某刻度a1的像与叉丝横线相重合，即光线a1O经平面镜反射后进入望远镜中。根据反射定律，得∠a1Oa0=2θ，由图2-10可知：????式中，D为光杠杆后足尖至两前足尖联机的垂直距离，R为镜面至标尺的距离，l为光杠杆后足尖下移ΔL前后标尺读数的差值。由于偏转角度θ很小近似地有：?由该两式可得光杠杆后足尖的下移距离为：?由此式可见，ΔL虽是难测的微小长度变化，但取RD，经光杠杆转换后的量l却是较大的量，并可以用望远镜从标迟上读得，若以l/ΔL为放大率，那么光杠杆系统的放大倍数即为2R/D。在实验中通常D为4～8cm，R为1～2m，放大倍数可达25～100倍。将式和F=mg代入式，可得：??此即为本实验所依据的测量式。?还有一种光杠杆，其结构与上一种相似，只是把平面反射镜换成带有反射面的平凸透镜，把望远镜换成光源。实际应用时，通过调节反射镜到标尺的距离和光源位置等，使光源前面玻璃上的十字线清晰地成像到标尺上，通过标尺上十字线的偏移测出微小长度变化ΔL，其ΔL计算式与前一种完全相同。图2?11挂重物前的读数图2?12挂重物后的读数??三、望远镜?望远镜的结构如图2-13所示，其主要调节如下：?1.调节目镜，使观察到的叉丝清晰。1-目镜；2-叉丝；3-物镜?图2-13望远镜示意图?2.调节物镜，即将筒I从物镜筒K中缓缓推进或拉出，直到能从望远镜中看到清晰的目标像。?3.消除视差，观察者眼睛上下晃动时，从望远镜中观察到目标像与叉丝像之间相对位置无偏移，称为无视差。如果有视差，则要再仔细调节物镜与目镜的相对距离，直到消除视差为止。杨氏模量实验数据计算杨氏模量实验数据根据E=σ/ε计算。杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时，F/S叫应力，其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力。杨氏模量介绍杨氏模量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨所得到的结果而命名。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量。它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一，是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。杨氏模量实验总结体会本次实验所需要研究的是弹性形变，所以在实验中必须注意所施加的外力不能过大，来保证物体在外力撤除后物体能够恢复原状，而不产生范性形变。在实验的过程中也必须注意按照实验步骤的操作的过程来实行，对照这注意事项来避免实验中所会出现的错误和误差。本实验精度较高所以细小的失误就有可能引起巨大地误差，所以我们要小心，细心操作。

金属丝的杨氏模量实验报告

实验目的 本实验的目的是通过测量金属丝的杨氏模量，进一步了解材料力学性质。 实验原理 杨氏模量是用于描述固体材料在拉伸过程中材料刚度的物理量。在拉伸过程中，材料的长度会发生变化，杨氏模量可以表征这种变化和应力之间的关系。金属丝的杨氏模量可以通过加上一定的负载，测量增加的长度和负载之间的关系来计算得出。 实验步骤 1. 准备金属丝及测量仪器；2. 确定测量点，用卡尺测量待测丝的直径，并取其平均值；3. 固定一端的金属丝，挂上一定的负载，记录此时的拉伸长度；4. 持续增加负载，每增加一定量的负载，记录拉伸长度；5. 当拉伸长度超过丝的断裂长度时，停止实验。 实验数据 一根待测金属丝的直径为0.5mm，取三个测点，其直径分别为0.48mm、0.51mm和0.49mm，平均值为0.49mm。通过实验，得到以下数据：负载（N）拉伸长度（mm）0105.00.1105.50.2106.20.3106.90.4107.50.5108.10.6108.70.7109.40.8110.00.9110.61.0111.2实验结果 根据实验数据的负载和拉伸长度的变化关系，可以通过线性回归分析得出金属丝的杨氏模量，计算公式如下：杨氏模量 E = 斜率 / πr2其中，斜率为0.145N/mm，r为金属丝直径的一半，为0.245mm。因此，杨氏模量 E = 0.145 / (π x 0.2452) ≈ 5.9 x 101? Pa。 实验结论 本实验通过测量不同负载条件下金属丝的拉伸长度，利用线性回归分析得出了金属丝的杨氏模量，结果为 5.9 x 101? Pa。这个结果比较符合金属材料的实际情况，并且该方法也可以应用于其他材料力学性质的研究。

杨氏模量实验报告数据（杨氏模量）

您好,我就为大家解答关于杨氏模量实验报告数据，杨氏模量相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧！1、杨氏模量就是弹性模量,这是...

您好,我就为大家解答关于杨氏模量实验报告数据，杨氏模量相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧！

1、杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

2、 对于线弹性材料有公式σ＝Eε成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数。

3、 杨（ThomasYoung1773～1829） 英国物理学家。

4、生于米尔弗顿。

5、早在童年时代，就显露出非凡的才能和惊人的记忆力。

6、9岁时能自制一些物理仪器。

7、14岁时已掌握牛顿的微分法和拉丁、希腊、法、意、希伯莱、波斯、阿拉伯等多种语言。

8、后进伦敦圣巴塞罗医学院学医。

9、21岁时以其第一篇医学论文成为英国皇家学会会员。

10、此后曾跟随外科医生约翰·亨特在伦敦从事生理光学的研究工作。

11、曾先后在爱丁堡、剑桥、格丁根进行深造。

12、杨氏的后半生主要从事物理学的研究工作。

13、 1801～1804年任英国皇家学会教授。

14、1802～1828年任英国皇家学会秘书。

15、他还是巴黎科学院院士。

16、杨是波动光学的奠基人之一。

17、在德国深造期间便对牛顿的光的微粒说发生怀疑。

18、在格丁根的博士论文中提出关于声和语言的论题，根据对光学的研究结果，论证了声和光都是波动，不同颜色的光和不同频率的声都是不同的波。

19、1800年发表的《关于声和光的实验与研究提纲》论文中，系统论述光的波动观点，向牛顿光的微粒说提出挑战，认为解释强光跟弱光传播的速度一样，用波动说比微粒说更有效；指出用波动说还可以证明微粒说无法解释的冰洲石的双折射观象。

20、1801年，进行著名的光的干涉实验，用强光照射小孔，以它作为点光源，送出球面波。

21、在离开小孔一定距离处，放置另外两个小孔，它们把前一小孔送来的球面波分离成两个很小的部分作为相干光源。

22、于是在这两个小孔发出的光波相遇的区域产生了干涉现象。

23、在双孔后面的屏幕上可得到明暗相间的干涉图样。

24、后来发现用双缝代替双孔会得到更明亮的干涉图样。

25、1803年，引入“干涉”这个术语，并试图说明光线所引起的衍射，把干涉与衍射联系起来。

26、证明光线在密度较大的介质上反射时，会发生半波损失。

27、测量了不同颜色的波长，对于红光得到的值为0.7微米，对于紫光得到的值为0.42微米。

28、1807年，提出如下思想：光与辐射热之间的差别仅仅是波长不同。

29、1817年，当他得知菲涅耳和阿拉哥关于偏振光的干涉的实验后，提出光是横波。

30、在此之前，把光学理论应用于医学之中，奠定了生理光学的基础。

31、1793年，提出眼睛观察不同距离的物体是靠改变眼球水晶体的曲度来调节的观点，这是最早的眼睛光学原理的解释。

32、1803年，提出人们对于颜色的辨别是由于视网膜上有几种不同的结构，分别感受红、绿、紫光的假想，以此可以说明色盲的成因。

33、建立了三原色原理，认为一切色彩都是由红、绿、蓝三种原色按不同比例混合而成的，这一原理已成为现代绘画、印刷、电视、照相等技术的基础。

34、在材料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。

35、 1807年，提出弹性模量的定义，为此后人称弹性模量为杨氏模量。

材料力学弯扭组合变形实验原理是什么

一．实验目的1.测定薄壁圆管外表上一点的主应力；2.验证弯扭组合变形理论公式；3.掌握电阻应变片花的使用。二．实验设备和仪表1.静态数字电阻应变仪；2.弯扭组合试验台。.实验计算简图如下所示：在D点作用一外力，通过BD杆作用在C点，同时产生弯矩和扭矩；第 2 页2.应变测量常常采用电阻应变花，把几个敏感栅制作成特 殊夹角形式，组合在同一基片上。本实验采用直角应变花，在A，B，C，D四点〔这四点分别布置在圆管正前方、正上方、正前方，正下方〕上各贴一片，分别沿，，方向，如下图。测量并记录每一点三个方向的应变值、、。第 3 页正上方和正下方〔B、D点〕处于弯扭组合情况下，同时作用有弯曲正应力和扭转切应力，其中弯曲正应力上端受拉，下端受压，而前方和前方由于弯矩作用产生的切应力远远小于扭转产生第 4 页的切应力，所以可以忽略不计，这样，在前后位置只受扭转剪应力。3.理论应变的计算公式及简单推导弯曲正应力计算公式：； 〔1〕扭转剪应力计算公式：； 〔2〕根据〔1〕〔2〕式可计算出理论上作用在每点的应力值。第 5 页由应力状态理论分析可知，薄壁圆管外表上各点均处于平面应力状态。假设在被测位置x,y平面，沿x,y方向的线应变为，剪应变为 ，根据应变分析可知，该点任一方向的线应变计算公式为： 〔3〕 将分别用，，代替，可得到x,y方向的应变方程组：第 6 页 〔4〕 由此，可得到解出每点、、值的公式： 〔5〕 另外，根据2中的分析，利用材料力学相关公式，可得，的理论计算公式为：第 7 页 〔6〕 这样，将〔1〕〔2〕〔6〕式代入到〔5〕式中，即可求解每点、、的理论值。4.将计算得到的理论值直接与测试仪上显示的数据进展比照，分析误差。四．实验步骤第 8 页1.测量试件尺寸、加力臂的长度和测点距力臂的距离，记录试件的相关物理性质；2.按测试要求，将所测各点的应变片接入电阻应变仪，并调整好所用仪器设备；3.试验加载，根据薄壁圆管尺寸及许用力，采用初始值为100N，逐级加载100N，最大值500N的加载方案进展实验；4.依次记录各点相应的应变值；第 9 页5.完成试验后，卸除荷载，关闭电源，将所用仪器恢复到初始状态；五．数据记录与分析测点角度荷载/N理论值/1e-6实验值/1e-6误差/1e-6上顶点B点100-37.9-435.1200-75.8-8711.2300-113.6-13117.4400-151.5-17422.5500-189.4-21727.6100114.21227.8200228.324516.7300342.536926.5400456.649336.4500570.861948.2100116.713013.3200233.326026.7300350.139140.9400466.652255.4500583.365470.7前顶点A点100-77.3-9214.7200-154.5-18429.5300-231.8-27745.2400-309.1-36858.9500-386.3-46073.71000002000113000-224000-115000-1110077.39113.7200154.518328.5300231.827442.2400309.136656.9500386.345972.7第 10 页百度文库 搜索材料力学弯扭组合变形实验原理是什么继续阅读本文档版权说明：应版权方要求与设置，本文档不支持阅读全文，请购买后查看全文相关文档弯扭组合变形实验报告精品文档 薄壁圆管弯扭组合变形应变测定实验 一．实验目的 1．用电测法测定平面应力状态下主应力的大小及方向； 2．测定薄壁圆管在弯扭组合变形作用下，分别由弯矩、剪力和扭矩所引起的 应力。 二．实验仪器和设备 1��1351阅读免费获取全文弯扭组合变形实验(主应力)弯扭组合变形实验 一、实验目的 ——主应力的测定 1．测量薄壁圆管在弯曲和扭转组合变形下，其表面一点的主应力大小及方位。 2．掌握用电阻应变花测量某一点主应力大小及方位的方法。 3．将测点主应力值与该

实验报告复合材料和金属材料力学性能有什么不同

复合材料是指两种或两种以上的材料复合而成的固体材料。可以是层的复合，也可一是混合的那种形式的复合。通常基体材料由强度较低、韧性较好的材料充当，如橡胶、塑料、金属。增强材料由高强度材料充当，如碳纤维或金属纤维。现在机械工业上运用最广的是树脂基纤维复合材料碳纤维增强金属复合材料集合了碳纤维和金属的力学性能及物理性能，疲劳强度、韧性、耐磨性等均比其基体金属有所提高，如你所说，可以做轴承或齿轮等等。但机械设计要考虑的不仅仅是设备具有高的强度，还要考虑成本，成本是大的因素。不能盲目的追求高品质而不考虑成本，这样可能造成性能综合指标上升很少，而成本上升好几倍。对于你说的军事陶瓷，不太了解。但是碳纤维增强陶瓷的复合材料是有的。碳纤维可以增加材料的比强度，也就是说质量更轻，力学性能更好的意思。这样会是设备更轻，减少动力消耗。碳纤维还可以增强材料韧性，这是很关键的，例如陶瓷材料，优点很多很多，但脆性大是其致命缺点，也限制了他的应用范围，加入碳纤维就可能解决这一问题。我想既然你问碳纤维，你会对他有一定了解，加入碳纤维，就会使材料多了一些碳纤维材料这种材料的优点。这也是复合材料的研究方向之一。