工程材料實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

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1、工程材料實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書姓名班級(jí)學(xué)號(hào)11選課通知一注意事項(xiàng)：1、本課程共有兩次實(shí)驗(yàn)，同一實(shí)驗(yàn)每個(gè)班選兩個(gè)時(shí)間，分兩組做，共選四個(gè)時(shí)間段。2、時(shí)間選定后，一般不允許改，如特殊原因需提前來改，只對(duì)班不對(duì)個(gè)人。3、無故沒做實(shí)驗(yàn)不予補(bǔ)做，特殊原因要有假條，補(bǔ)做時(shí)間，另行通知。4、課代表負(fù)責(zé)提前通知同學(xué)，以免忘做或漏做。5、一次實(shí)驗(yàn)不做，考試成績(jī)扣10分兩次不做不允許考試。6、遲到5分鐘以上者不允許做實(shí)驗(yàn)。7、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做好預(yù)習(xí)報(bào)告。上實(shí)驗(yàn)課時(shí)必須帶實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、上課地點(diǎn)：工程材料第一次實(shí)驗(yàn)—————工程訓(xùn)練中心303教室工程材料第二

2、次實(shí)驗(yàn)——工程訓(xùn)練中心南夾層105教室實(shí)驗(yàn)須知工程材料第二次實(shí)驗(yàn)是熱處理實(shí)驗(yàn)，必須先做預(yù)習(xí)報(bào)告，每個(gè)班已分兩大兩組，每個(gè)大組再分四個(gè)小組，3-5人一小組，每個(gè)小組選一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目（在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書第10頁上）完成實(shí)驗(yàn)參數(shù)及表格的設(shè)計(jì)，未完成預(yù)習(xí)報(bào)告，不允許做實(shí)驗(yàn)，按曠課處理。愛護(hù)儀器設(shè)備保持室內(nèi)衛(wèi)生11實(shí)驗(yàn)一測(cè)定碳鋼的機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解材料強(qiáng)度，硬度，塑料和沖擊韌性值的測(cè)量方法及有關(guān)設(shè)備的使用方法。2、了解材料成分對(duì)機(jī)械性能的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、拉伸試驗(yàn)機(jī)2、沖擊試驗(yàn)機(jī)3、洛氏硬度機(jī)實(shí)驗(yàn)說明（一）金屬材料1、強(qiáng)度與塑性的測(cè)定鋼的強(qiáng)度和塑性指標(biāo)是通過拉伸試驗(yàn)

3、來測(cè)定的，拉伸試驗(yàn)所用的試樣的尺寸和形狀都是標(biāo)準(zhǔn)的，用以消除尺寸，形狀對(duì)拉伸數(shù)據(jù)的影響，本實(shí)驗(yàn)所用的試樣如圖1所示。圖1金屬圓形拉伸試樣將試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上拉伸。在拉伸載荷的作用下試樣將先產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)載荷增加到一定值時(shí)試樣發(fā)生屈服，產(chǎn)生塑性變形，并將發(fā)生冷作硬化，使載荷繼續(xù)增加。當(dāng)載荷增加到某一值（Fb）后，便不再增加，而試樣繼續(xù)變形伸長(zhǎng)，并在某一局部產(chǎn)生集中變形，出現(xiàn)縮頸最后在縮頸處斷裂。用屈服時(shí)的載荷Fs除以原始載面積A0就得到材料的屈服強(qiáng)度：σs=11用斷裂前的最大載荷Fb除以原始截面積A0就得到材料的抗拉強(qiáng)度：σb=縮頸處截面積的相對(duì)收縮量就是

4、斷面收縮率：Ψ=試樣兩標(biāo)距間的相對(duì)伸長(zhǎng)量就是材料的延伸率：δ=式中A0為試樣原始截面積，A1用拉斷后試樣縮頸處截面積：L0為試樣原始標(biāo)距，L1為拉斷后試樣的標(biāo)距。2、沖擊韌性值測(cè)定：沖擊韌性值（ak）是衡量材料承受沖擊載荷的能力的性能指標(biāo)。用材料在沖擊載荷作用下斷裂時(shí)單位面積所吸收的功來衡量。ak=J/cm2Ak——沖斷試樣所用的功，沖擊試樣如圖2所示。圖2金屬?zèng)_擊試樣3、硬度值的測(cè)定：硬度是材料抵抗表面微小區(qū)域內(nèi)的塑性變形和破壞能力的衡量指標(biāo)。由于測(cè)試法法不同，硬度又分為布氏硬度，洛氏硬度等多種。實(shí)驗(yàn)方法111、先用游標(biāo)卡尺測(cè)量拉伸試樣的直徑和標(biāo)點(diǎn)間距

5、離，再將試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上拉伸，同時(shí)注意指會(huì)變化，記錄屈服時(shí)的載荷和拉斷前的最大載荷，最后將拉斷的試樣對(duì)接起來，測(cè)量標(biāo)點(diǎn)間的距離和縮頸處的直徑。分別求出σs,σb,δ,Ψ值。2、用洛氏硬度機(jī)分別測(cè)出不同材料的洛氏硬度值。3、用沖擊機(jī)分別沖斷不同材料的沖擊試樣，記錄沖擊韌性αk值。（二）非金屬材料實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)量幾種工程塑料及玻璃鋼試樣的抗拉強(qiáng)度及沖擊強(qiáng)度值。比較其性能，了解測(cè)試方法。 試驗(yàn)設(shè)備 萬能材料試驗(yàn)機(jī)、沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)及卡尺等。拉伸實(shí)驗(yàn)說明 本實(shí)驗(yàn)是對(duì)塑料試樣施加靜態(tài)拉伸載荷，以測(cè)定抗拉強(qiáng)度。 1．試樣 板材試樣尺寸如圖3（每組每種試樣不少于l一2個(gè)):圖

6、3非金屬拉伸試樣2．試驗(yàn)步驟 (1)測(cè)量試樣的寬度(b)和厚度(d)精確至0．05毫米。每個(gè)試樣用卡尺測(cè)量二點(diǎn)，取算術(shù)平均值。(2)將試樣夾在實(shí)驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)夾具上。(3)將載荷指針撥到零載荷位置。(4)開動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)，試樣斷裂后讀取載荷值。若試樣斷裂在非有效部分時(shí)，此試樣作廢，另取試樣補(bǔ)做。(5)抗拉強(qiáng)度σb按下式計(jì)算：σb＝Fb/bd(MN／m2)式中：Fb——破壞載荷(MN) b——試樣寬度(m) 11d——試樣厚度(m) (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以每組試樣的算術(shù)平均值表示。取三位有效數(shù)字。沖擊實(shí)驗(yàn)說明本實(shí)驗(yàn)對(duì)試樣施加沖擊載荷，試樣受沖擊破壞時(shí)單位橫截面所耗的功。1

7、．試樣（1）試樣長(zhǎng)(L)120±2毫米，寬(b)15±0．2毫米，厚(d)10±0．2毫米，如下圖：120±215±0.21512±0.2（2）缺口試樣的缺口深度（d2）為2±0.2毫米，如下圖：120±215±0.21512±0.2d1=d2=62．實(shí)驗(yàn)方法：(1)取兩種不同的試樣，測(cè)量它們?cè)嚇又虚g部位的寬度和厚度，準(zhǔn)確到0.05毫米。在試樣中間部位測(cè)量二次。取平均值，缺口試樣測(cè)量缺口的剩余厚度。(2)將試樣放在支座上，其位置是便擺錘能打在寬的一面，并要緊貼支座的垂直面。(3)放開擺錘使之自由落下，將試樣沖斷，使擺錘停止擺動(dòng)，由刻度盤讀取沖斷試樣所消耗

8、的功。(4)凡試樣不破斷，或不破斷在試樣三等分的中間部分，或缺口部分者，該試樣作