中學(xué)物理力學(xué)的實(shí)驗報告(3篇)
隨著(zhù)人們自身素質(zhì)提升，報告使用的次數愈發(fā)增長(cháng)，報告中提到的所有信息應該是準確無(wú)誤的。相信許多人會(huì )覺(jué)得報告很難寫(xiě)吧，下面是小編收集整理的中學(xué)物理力學(xué)的實(shí)驗報告，僅供參考，歡迎大家閱讀。
中學(xué)物理力學(xué)的實(shí)驗報告1
1、為何在拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件，材料相同而長(cháng)短不同的試件延伸率是否相同？
答：拉伸實(shí)驗中延伸率的大小與材料有關(guān)，同時(shí)與試件的標距長(cháng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分，在不同長(cháng)度的標距中所占比例也不同。因此拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件，這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。材料相同而長(cháng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的（橫截面面積與長(cháng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外）。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答：試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現為脆性，低碳鋼延伸率大表現為塑性；低碳鋼具有屈服現象，鑄鐵無(wú)。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀，且有450的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面，為閃光的結晶狀組織。
3、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線(xiàn)成45°~50°夾角，在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值，抗剪先于抗壓達到極限，因而發(fā)生斜面剪切破壞。
4、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時(shí)力學(xué)性質(zhì)有何不同結構工程中怎樣合理使用這兩類(lèi)不同性質(zhì)的材料？
答：低碳鋼為塑性材料，抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近，此時(shí)試件不會(huì )發(fā)生斷裂，隨荷載增加發(fā)生塑性形變；鑄鐵為脆性材料，抗壓強度遠大于抗拉強度，無(wú)屈服現象。壓縮試驗時(shí)，鑄鐵因達到剪切極限而被剪切破壞。通過(guò)試驗可以發(fā)現低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差，其抗拉遠小于抗壓強度，抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結構中塑性材料應用范圍廣，脆性材料最好處于受壓狀態(tài)，比如車(chē)床機座。
5、試件的尺寸和形狀對測定彈性模量有無(wú)影響為什么？
答：彈性模量是材料的固有性質(zhì)，與試件的尺寸和形狀無(wú)關(guān)。
6、逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同為什么必須用逐級加載的方法測彈性模量？
答：逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同，采用逐級加載方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時(shí)可以驗證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài)，以保證實(shí)驗結果的可靠性。
7、試驗過(guò)程中，有時(shí)候在加砝碼時(shí)，百分表指針不動(dòng)，這是為什么應采取什么措施？
答：檢查百分表是否接觸測臂或超出百分表測量上限，應調整百分表位置。
8、測G時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大��？
答：所測材料的G必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測取得，故必須控制外加扭矩大小。
9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉破壞情況有什么不同分析其原因。
答：碳鋼扭轉形變大，有屈服階段，斷口為橫斷面，為剪切破壞。鑄鐵扭轉形變小，沒(méi)有屈服階段，斷口為和軸線(xiàn)成約45°的螺旋形曲面，為拉應力破壞。
10、鑄鐵扭轉破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉的方向有無(wú)直接關(guān)系為什么？
答：有關(guān)系。扭轉方向改變后，最大拉應力方向隨之改變，而鑄鐵破壞是拉應力破壞，所以鑄鐵斷口和扭轉方向有關(guān)
11、實(shí)驗時(shí)未考慮梁的自重，是否會(huì )引起測量結果誤差為什么？
答：施加的荷載和測試應變成線(xiàn)性關(guān)系。實(shí)驗時(shí)，在加外載荷前，首先進(jìn)行了測量電路的平衡（或記錄初讀數），然后加載進(jìn)行測量，所測的數（或差值）是外載荷引起的，與梁自重無(wú)關(guān)。
12、畫(huà)出指定A、B點(diǎn)的應力狀態(tài)圖。A點(diǎn)B點(diǎn)σx σx τ τ
13、DB DB測取彎曲正應力測取扭轉剪應力
14、壓桿穩定實(shí)驗和壓縮實(shí)驗有什么不同答：不同點(diǎn)有：
1、目的不同：壓桿穩定實(shí)驗測臨界力，壓縮實(shí)驗測破壞過(guò)程中的機械性能。
2、試件尺寸不同：壓桿試件為大柔度桿，壓縮試件為短粗件。
3、約束不同：壓桿試件約束可變，壓縮試件兩端有摩擦力。
4、實(shí)驗現象不同：壓桿穩定實(shí)驗試件出現側向彎曲，壓縮實(shí)驗沒(méi)有。
5、承載力不同：材料和截面尺寸相同的試件，壓縮實(shí)驗測得的承載力遠大于壓桿穩實(shí)實(shí)驗測得的。
6、實(shí)驗后試件的結果不同：壓桿穩定試件受力在彈性段，卸載后試件可以反復使用，而壓縮件已經(jīng)破壞掉了，不能重復使用。
中學(xué)物理力學(xué)的實(shí)驗報告2
拉伸實(shí)驗是測定材料在常溫靜載下機械性能的最基本和重要的實(shí)驗之一。這不僅因為拉伸實(shí)驗簡(jiǎn)便易行，便于分析，且測試技術(shù)較為成熟。更重要的是，工程設計中所選用的材料的強度、塑形和彈性模量等機械指標，大多數是以拉伸實(shí)驗為主要依據。
實(shí)驗目的（二級標題左起空兩格，四號黑體，題后為句號）
1、驗證胡可定律，測定低碳鋼的E。
2、測定低碳鋼拉伸時(shí)的強度性能指標：屈服應力Rel和抗拉強度Rm。
3、測定低碳鋼拉伸時(shí)的塑性性能指標：伸長(cháng)率A和斷面收縮率Z
4、測定灰鑄鐵拉伸時(shí)的強度性能指標：抗拉強度Rm
5、繪制低碳鋼和灰鑄鐵拉伸圖，比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸樹(shù)的力學(xué)性能和破壞形式。
實(shí)驗設備和儀器
萬(wàn)能試驗機、游標卡尺，引伸儀
實(shí)驗試樣
實(shí)驗原理
按我國目前執行的國家GB/T 228—20xx標準——《金屬材料室溫拉伸試驗方法》的規定，在室溫10℃～35℃的范圍內進(jìn)行試驗。
將試樣安裝在試驗機的夾頭中，固定引伸儀，然后開(kāi)動(dòng)試驗機，使試樣受到緩慢增加的拉力（應根據材料性能和試驗目的確定拉伸速度），直到拉斷為止，并利用試驗機的自動(dòng)繪圖裝置繪出材料的拉伸圖（圖2－2所示）。
應當指出，試驗機自動(dòng)繪圖裝置繪出的拉伸變形ΔL主要是整個(gè)試樣（不只是標距部分）的伸長(cháng)，還包括機器的彈性變形和試樣在夾頭中的滑動(dòng)等因素。由于試樣開(kāi)始受力時(shí)，頭部在夾頭內的滑動(dòng)較大，故繪出的拉伸圖最初一段是曲線(xiàn)。
1、低碳鋼（典型的塑性材料）
當拉力較小時(shí)，試樣伸長(cháng)量與力成正比增加，保持直線(xiàn)關(guān)系，拉力超過(guò)FP
后拉伸曲線(xiàn)將由直變曲。保持直線(xiàn)關(guān)系的最大拉力就是材料比例極限的力值FP。
在FP的上方附近有一點(diǎn)是Fc，若拉力小于Fc而卸載時(shí)，卸載后試樣立刻恢復原狀，若拉力大于Fc后再卸載，則試件只能部分恢復，保留的殘余變形即為塑性變形，因而Fc是代表材料彈性極限的力值。
當拉力增加到一定程度時(shí)，試驗機的示力指針（主動(dòng)針）開(kāi)始擺動(dòng)或停止不動(dòng)，拉伸圖上出現鋸齒狀或平臺，這說(shuō)明此時(shí)試樣所受的拉力幾乎不變但變形卻在繼續，這種現象稱(chēng)為材料的屈服。低碳鋼的屈服階段常呈鋸齒狀，其上屈服點(diǎn)B′受變形速度及試樣形式等因素的影響較大，而下屈服點(diǎn)B則比較穩定（因此工程上常以其下屈服點(diǎn)B所對應的力值FeL作為材料屈服時(shí)的力值）。確定屈服力值時(shí)，必須注意觀(guān)察讀數表盤(pán)上測力指針的轉動(dòng)情況，讀取測力度盤(pán)指針首次回轉前指示的最大力FeH（上屈服荷載）和不計初瞬時(shí)效應時(shí)屈服階段中的最小力FeL（下屈服荷載）或首次停止轉動(dòng)指示的恒定力FeL（下屈服荷載），將其分別除以試樣的原始橫截面積（S0）便可得到上屈服強度ReH和下屈服強度ReL。
即ReH=FeH/S0 ReL=FeL/S0屈服階段過(guò)后，雖然變形仍繼續增大，但力值也隨之增加，拉伸曲線(xiàn)又繼續上升，這說(shuō)明材料又恢復了抵抗變形的能力，這種現象稱(chēng)為材料的強化。在強化階段內，試樣的變形主要是塑性變形，比彈性階段內試樣的變形大得多，在達到最大力Fm之前，試樣標距范圍內的變形是均勻的，拉伸曲線(xiàn)是一段平緩上升的曲線(xiàn)，這時(shí)可明顯地看到整個(gè)試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力Fm為材料的抗拉強度力值，由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉強度Rm。
如果在材料的強化階段內卸載后再加載，直到試樣拉斷，則所得到的曲線(xiàn)如圖2－3所示。卸載時(shí)曲線(xiàn)并不沿原拉伸曲線(xiàn)卸回，而是沿近乎平行于彈性階段的'直線(xiàn)卸回，這說(shuō)明卸載前試樣中除了有塑性變形外，還有一部分彈性變形；卸載后再繼續加載，曲線(xiàn)幾乎沿卸載路徑變化，然后繼續強化變形，就像沒(méi)有卸載一樣，這種現象稱(chēng)為材料的冷作硬化。顯然，冷作硬化提高了材料的比例極限和屈服極限，但材料的塑性卻相應降低。
當荷載達到最大力Fm后，示力指針由最大力Fm緩慢回轉時(shí)，試樣上某一部位開(kāi)始產(chǎn)生局部伸長(cháng)和頸縮，在頸縮發(fā)生部位，橫截面面積急劇縮小，繼續拉伸所需的力也迅速減小，拉伸曲線(xiàn)開(kāi)始下降，直至試樣斷裂。此時(shí)通過(guò)測量試樣斷裂后的標距長(cháng)度Lu和斷口處最小直徑du，計算斷后最小截面積（Su），由計算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到試樣的斷后伸長(cháng)率A和斷面收縮率Z。
2鑄鐵（典型的脆性材料）
脆性材料是指斷后伸長(cháng)率A＜5％的材料，其從開(kāi)始承受拉力直至試樣被拉斷，變形都很小。而且，大多數脆性材料在拉伸時(shí)的應力－應變曲線(xiàn)上都沒(méi)有明顯的直線(xiàn)段，幾乎沒(méi)有塑性變形，也不會(huì )出現屈服和頸縮等現象（如圖2－2b所示），只有斷裂時(shí)的應力值——強度極限。
鑄鐵試樣在承受拉力、變形極小時(shí)，就達到最大力Fm而突然發(fā)生斷裂，其抗拉強度也遠小于低碳鋼的抗拉強度。同樣，由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉強度Rm，而由公式ALuL0L0100%則可求得其斷后伸長(cháng)率A。
實(shí)驗結果與截圖
中學(xué)物理力學(xué)的實(shí)驗報告3
一、拉伸實(shí)驗報告標準答案
實(shí)驗目的：見(jiàn)教材。實(shí)驗儀器見(jiàn)教材。
實(shí)驗結果及數據處理：例：（一）低碳鋼試件
強度指標：
Ps=xx22.1xxxKN屈服應力ζs= Ps/A xx273.8xxxMPa P b =xx33.2xxxKN強度極限ζb= Pb /A xx411.3xxxMPa
塑性指標：伸長(cháng)率L1—LL100%AA1A33.24 %
面積收縮率100%
68.40 %
低碳鋼拉伸圖：
�。ǘ╄T鐵試件
強度指標：
最大載荷Pb =xx14.4xxx KN
強度極限ζb= Pb / A = x177.7xx M Pa
問(wèn)題討論：
1、為何在拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件，材料相同而長(cháng)短不同的試件延伸率是否相同？
答：拉伸實(shí)驗中延伸率的大小與材料有關(guān)，同時(shí)與試件的標距長(cháng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分，在不同長(cháng)度的標距中所占比例也不同。因此拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件，這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。
材料相同而長(cháng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的（橫截面面積與長(cháng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外）。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答：試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現為脆性，低碳鋼延伸率大表現為塑性；低碳鋼具有屈服現象，鑄鐵無(wú)。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀，且有450的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面，為閃光的結晶狀組織。
教師簽字：x xxxxxxx
日期：xxx xxxxx
二、壓縮實(shí)驗報告標準答案
實(shí)驗目的：見(jiàn)教材。實(shí)驗原理：見(jiàn)教材。
實(shí)驗數據記錄及處理：例：（一）試驗記錄及計算結果
問(wèn)題討論：
分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線(xiàn)成45°~50°夾角，在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值，抗剪先于抗壓達到極限，因而發(fā)生斜面剪切破壞。
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