材料力学2

压缩实验

一、实验目的

1．学习电子万能实验机的构造原理，并进行操作练习。 2．确定压缩时低碳钢的流动极限

和铸铁的强度极限

。

3．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。

二、实验仪器

电子万能实验机、游标卡尺

三．实验原理

塑性材料和脆性材料在压缩时的力学性能。(参考材料力学课本及其它相关书籍)

四、实验步骤 1．低碳钢

(1)用游标卡尺测量试件的直径(互相垂直地测量2次)。 (2)把试件放在下压板的中心位置。

(3)按“启动”键启动实验机，选择适当的速度使活动横梁下降，当上压板接近试件的上表面时，按“停止”键。

(4)打开X-Y记录仪开关，选择好零点位置，并落下记录笔。

(5)选择适当的位移量程（如果量程选择偏小，则绘不出完整曲线。如果量程选择偏大，绘出的曲线又显得太小），按下横梁位移的“复位”键。

(6)选择适当的加载速度，按“下降”键，开始对试件加载。观察曲线图，注意试件的屈服点，记下与屈服点相应的屈服载荷。由于低碳钢压缩时没有强度极限，不会断裂，因此，在记下试件的屈服点以后，就可以停止加载了。 (7)选择适当的速度使活动横梁上升，取出试件。 (8)观察试件屈服后的形状。 2．铸铁

(1)用游标卡尺测量试件的直径(互相垂直地测量2次)。 (2)把试件放在下压板的中心位置。

(3)按“启动”键启动实验机，选择适当的速度使活动横梁下降，当上压板接近试件的上表面时，按“停止”键。

(4)打开X-Y记录仪开关，选择好零点位置，并落下记录笔。

(5)选择适当的位移量程（如果量程选择偏小，则绘不出完整曲线。如果量程选择偏大，绘出的曲线又显得太小），按下横梁位移的“复位”键。按下“峰值”键以便自动记录试件断裂时的荷载。

(6)选择适当的加载速度，按“下降”键，开始对试件加载。

(7)试件断裂，自动停机，选择适当的速度使活动横梁上升，取出试件。 (8)观察试件断裂后的形状。

五．实验记录

试 件 直 径 荷 载 低碳钢 铸铁 破坏形式 六．预习思考题

1) 分析试件在压缩状态下各点的主应力大小和方向。 2) 脆性材料压缩时有哪些可能的失效形式？

3) 低碳钢的失效形式是什么？能测定其抗压强度吗？为什么？ 4) 如果压缩试件是剪切破坏，请分析一下试件可能的断口形状。

5) 什么是塑性材料？什么是脆性材料？(如果在你做的其它实验中也有此题，回答一次即可)

七．分析思考题

1) 压缩实验中你是怎样测量试件直径的？为什么采用这种方法？你有其它方法测量直径吗？你的依据是什么？

2) 圆形截面压缩试件的高度与直径的比值应该在什么范围内？矩形截面压缩试件呢？

3) “峰值”按钮在低碳钢和铸铁的压缩实验中各有什么作用？ 4) 两种压缩试件的断口形状分别是什么样的？怎样解释这种结果？

5) 在拉伸、压缩、扭转三个试验中，你已经做了那些实验？请通过这些实验，总结一下低碳钢的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。同样地，请总结一下铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。

6) 结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转)，请对比低碳钢和铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。举例说明其使用范围。

7) 结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转)，请分析低碳钢的荷载-位移曲线有什么共同点？

8) 对于本次实验，你的体会是什么？你有什么建议吗？

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/y5ir.html