2023年力学实验报告.docx

力学实验报告 篇一：工程力学实验报告(全) 工程力学实验报告 学生姓名： 学 号： 专业班级： 南昌大学工程力学实验中心 目 录 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 实验二 金属材料的压缩试验实验三 复合材料拉伸实验 实验四 金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定 实验五 电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验 实验六 弯曲正应力电测实验 实验七 叠（组）合梁弯曲的应力分析实验 实验八 弯扭组合变形的主应力测定 实验九 偏心拉伸实验 实验十 偏心压缩实验 实验十二 金属轴件的上下周拉、扭疲劳演示实验实验十三 冲击实验 实验十四 压杆稳定实验 实验十五 组合压杆的稳定性分析实验实验十六 光弹性实验 实验十七 单转子动力学实验 实验十八 单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65 实验一 金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 实验时间：设备编号：温度： 湿度： 一、实验目的 二、实验设备和仪器 三、实验数据及处理 引伸仪标距l =mm 实验前 2 低碳钢弹性模量测定 E Fl (l)A = 实验后 屈服载荷和强度极限载荷 3 载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果 四、问题讨论 （1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能； （2）试从不同的断口特征说明金属的两种根本破坏形式。 4 篇二：力学实验报告标准答案 力 学 实 验 报 告 标 准 答 案 长安大学力学实验教学中心 目 录 一、 拉伸实验···············································································2 二、 压缩实验···············································································4 三、 拉压弹性模量E测定实验···················································6 四、 低碳钢剪切弹性模量G测定实验·······································8 五、扭转破坏实验····································································10 六、 纯弯曲梁正应力实验··························································12 七、 弯扭组合变形时的主应力测定实验··································15 八、 压杆稳定实验······································································18 一、拉伸实验报告标准答案 实验目的： 见教材。 实验仪器 见教材。 实验结果及数据处理： 例:(一)低碳钢试件 强度指标: Ps=__22.1___KN屈服应力 ζs= Ps/A __273.8___MPa P b =__33.2___KN强度极限 ζb= Pb /A __411.3___MPa 塑性指标: 伸长率 L1-LL 100% AA1 A 33.24 %面积收缩率 100% 68.40 % 低碳钢拉伸图: （二）铸铁试件 强度指标: 最大载荷Pb =__14.4___ KN 强度极限ζb= Pb / A = _177.7__ M Pa 问题讨论： 1、 为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口局部,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性. 材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外). 2、 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征. 答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。. 教师签字:_ _______ 日 期:___ _____ 二、压缩实验报告标准答案 实验目的：见教材。 实验原理： 见教材。 实验数据记录及处理： 例：(一)试验记录及计算结果 问题讨论： 1、分析铸铁试件压缩破坏的原因. 答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已到达其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压到达极限，因而发生斜面剪切破坏。 篇三：理论力学实验报告 理论力学 摩擦实验 实验报告 （2023~2023学年第二学期） 专业：工程力学 学院：航空航天与力学学院 小组成员 学号： 1453621 1453225 1453213 1453424 1453229 1453430 姓名： 王云林 周培钊 梁浩光 管箫 杨周洋 张鑫 实验目的 1.测定木与铁之间的静滑动摩擦系数。 2.测定当滑块高度较大时，在斜面上保持平衡所需的最大与最小荷载并作受力分析。 3.处理实验数据，计算理论值并与测量值作误差分析。 4.使学生更好地理解摩擦本质并提高学生的动手实践能力。 实验装置与仪器 ●装置 本实验用MC50摩擦实验装置来完成。MC50摩擦实验装置是由滑板倾角调整机构、角度显示机构组成。通过滑块在不同材质的滑道上运动，可以测定物体的摩擦角并显示角度。可以进行在不同情况下物体滑动、翻倒的演示。 1、滑道倾角的调节：滑道倾角可通过两种方式调节，即电机快速调整和手动慢速微调。 2、角度的显示：通过角度传感器和显示仪表即时反映滑道倾角的变化值，角度显示精度值为0.01度。 1、 滑道角度显示仪2、手动微调按钮3、电动调节按钮4、电动调节角度5、角度调节电源开关6、光电 门7、滑道8、手动微调9、计时器显示仪10、计时器操作键 11、光电门接入端口12、计时器电源开关13、活动平台调节仪14、活动平台 ●仪器 砝码、铁块（680g、30×30×100mm）、滑轮、托盘（30g）等。 实验内容 1、通过改变斜面倾角测量木与铁间的静摩擦系数。 2 、当滑块较高时，在一定的倾角下，在其自重作用，测定滑块向下滑动时的荷载及滑块向上倾倒时荷载。 实验原理 ●静摩擦因数的推导 当滑道倾角为θ时，假设物块恰好不滑下，那么此时 ΣFx = 0：mgsinθ-Fs = 0 ΣFy = 0：N -mgcosθ= 0又因为Fs= Nfs得fs = tanθ ●物块在斜坡上的受力分析 θ 1、倾斜角25°时向下滑动（或倾倒）时的理论载荷推导 假设滑块质量为m，底面边长为a，高b，滑道ψ倾角，以沿滑道向下的方向为x轴方向，垂直于滑道向上的方向为y轴方向，其受力分析右图所示。由于静摩擦系数 fs= tanθ(θ 为摩擦角)，因此当ψ>θ 时，滑块可沿滑道下滑（或倾倒）。 （1）假设滑块向下滑动 ∑ Fy=0； N -mgcosψ= 0 ∑ Fx=0；mgsinψ=mgcosψfs+Ft1 （2）假设滑块向下翻倒 以滑块的左下角为矩心,由于此时支持反力和摩擦力通过矩心，可列出物块的力矩平衡方程 ΣMo=0；（a/2）×mgcosψ+b×Ft2-（b/2）×mgsinψ=0 Ft=max（Ft1，Ft2） 2 Ft=min（Ft1，Ft2） 实验操作 ●静摩擦系数实验 a、调整好滑道倾角角度以滑块放在滑道下端时不下滑时为准（此时角度较小）； b、旋转手动微调按钮，将滑道的倾角慢慢调大，直到滑块到达将滑未滑时止，记下此时的滑道倾角，即为滑块的摩擦角； c、重复上述步骤，记下十个数据，去掉最大值与最小值，将剩余八组数据求平均数。 d、将所测得的倾角代人静摩擦系数公式，即可得到所测木与铁间静摩擦系数。 ●滑块斜面上滑动与翻倒实验 a、翻开滑道调节机构的总电源，并按下电动调节按钮，逆时针旋转按钮，将滑道倾角调整到适当的角度（25度）。 b、利用活动平台调节仪将活动平台调节至水平。 c、将与托盘相连的线穿过活动平台的孔洞（细线与空洞边缘不接触），并绕过滑轮，将线的另一端系在滑块上。 d、在托盘里放一定重量的砝码，使得滑块在滑道上保持静止，然后再慢慢的增加砝码，直到滑块开始向上滑动或翻倒为止，记下此时的砝码重量。 e、将砝码慢慢减少，直到滑块开始向下滑动或翻倒为止，记下此时的砝码重量。如此记下三组数据。 f、将器材收置原位，关闭实验装置电源。 数据记录与处理 ●测量静摩擦因数数据 ●翻倒和滑动的临界外力值 物块质量 680g；托盘质量 30g ；物块尺寸长30mm 宽30mm 高100mm； 斜面的倾角25°； 重力加速度 g = 9.8 m/s2； 利用推导出来的公式分别求出上翻和下滑的理论拉力 上滑理论值：4.337N；上翻理论值：2.364N； 下滑理论值：1.382N; 下翻理论值：0.512N； 实验误差分析 1、 在测量静摩擦因数时，由于所用的木块与所给滑块接触面光滑程度不同所以会产生较大 误差，并且实验结果可能受到滑道外表和滑块外表的清洁程度的影响。 2、 在缓慢升高滑道时由于受到桌面震动的扰动，使滑块提前滑下，从而使实验结果fs比实际值较小。