实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 拉 伸 和 压 缩 试 验
一、试验目的
1. 测定低碳钢材料拉伸的屈服极限σs 、抗拉强度σb、断后延伸率δ及
断面收缩率ψ。
2. 测定灰铸铁材料的抗拉强度σb、压缩的强度极限σ
b。
3. 观察低碳钢和灰铸铁材料拉伸、压缩试验过程中的变形现象，并分
析比较其破坏断口特征。 二、试验仪器设备
1. 微机控制电子万能材料试验机系统 2. 微机屏显式液压万能材料试验机 3. 游标卡尺 4. 做标记用工具 三、试验原理（简述）
1
四、试验原始数据记录 1. 拉伸试验
2. 压缩试验
教师签字：
2
五、试验数据处理及结果 1. 拉伸试验数据结果
低碳钢材料：
铸铁材料：
2. 低碳钢材料的拉伸曲线
3. 压缩试验数据结果
铸铁材料：
3
4. 灰铸铁材料的拉伸及压缩曲线：
5. 低碳钢及灰铸铁拉伸时的破坏情况，并分析破坏原因 ① 试样的形状（可作图表示）及断口特征
② 分析两种材料的破坏原因
低碳钢材料：
铸铁材料：
4
6. 灰铸铁压缩时的破坏情况，并分析破坏原因
六、思考讨论题
1. 试比较低碳钢和灰铸铁两种材料在拉伸时的力学性能及破坏特性。 2. 经过冷作硬化工艺可以提高低碳钢材料的比例极限，试问提高其比
例极限的上限为多少？试考虑是否总能将低碳钢材料作为塑性材料使用？
3. 某塑性材料，按照国家标准加工成直径相同的5倍和10倍比例试样，
试说明用两试样测得的断后延伸率δ5和δ4. 为什么说压缩试验是有条件的？
5. 试分析比较灰铸铁材料拉伸与压缩力学性能指标及破坏特性。 6. 灰铸铁试样受轴向压缩时，破坏断面与横截面约成450～550的倾斜
角说明了什么？
10是否相同，为什么？
5
七、小结（结论、心得、建议等）
6
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 扭 转 试 验
一、 试验目的
1. 测定灰铸铁材料的扭转强度极限τb 。 2. 测定低碳钢材料的扭转屈服极限τ
s及扭转条件强度极限τb。
3. 观察比较灰铸铁和低碳钢两种材料在扭转变形过程中的各种现象及
其破坏形式，并对试样断口进行分析。 二、 试验仪器设备
1. 微机控制电子扭转试验机 2. 游标卡尺
三、 试验原理（简述）
7
四、 试验原始数据记录（以表格形式给出，格式自拟）
教师签字：
五、 试验数据处理及结果
1. 计算低碳钢、灰铸铁材料的扭转强度指标。
8
2. 绘制低碳钢、灰铸铁试样的扭转图。
3. 低碳钢、灰铸铁试样的断口示意图，并分析破坏原因
9
六、 思考讨论题
1. 试根据灰铸铁试样扭转断口，判断扭矩Ｍn的方向。
2. 根据低碳钢、灰铸铁材料的拉伸、压缩和扭转三种试验结果，试综
合分析比较不同材料的承载能力及破坏特点，在设计零件或结构时就选择材料应注意些什么问题。
七、 小结（结论、心得、建议等）
10
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 组合梁弯曲应力测定实验
一、实验目的
1. 用电测法测定相同材料叠梁或不同材料叠梁以及楔块组合梁的应
变、应力分布规律，并根据测定结果建立力学模型。 2. 熟练掌握电测法多点测试技术。 二、实验仪器
1. 材料力学多功能试验台。 2. CM-1L型应变&力综合测试仪 三、实验原理（简述）
11
四、实验原始数据记录
1. 叠梁：材料___________ 机号___________
2. 楔块组合梁：
3. 应变分布图（沿梁横截面高度）： ① 叠梁 ②楔块组合梁
教师签字：
12
五、实验数据处理及结果
1. 计算叠梁各测点应变、应力的理论值及实验值：
2. 绘制应力分布图（沿横截面高度）
（1）叠梁 （2）楔块组合梁
13
4. 比较各梁的承载能力
①叠梁（高为h，宽为b）； ②楔块组合梁（高为2h，宽为b） ③胶结组合梁（尺寸同②）； ④整体矩形截面梁（尺寸同②）。
14
六、讨论题
1. 一叠梁的上、下梁材料不同，几何尺寸相同，试说明该叠梁上、下
梁的最大应变和最大应力是否相同？ 2. 若将材料不同尺寸相同的上、下两块梁的界面之间用胶粘结成为一
根整梁，承受横力平面弯曲时，梁横截面上的应变和应力如何分布？随着载荷增大，梁横截面上的应变和应力分布形式能保持不变，需满足什么条件？ 3. 楔块组合梁的楔块起什么作用？怎样才能使楔块组合梁与整体梁的
承载能力基本相同？
七、小结（结论、心得、建议等）
15
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 静定/静不定弯曲扭转组合变形主应力测定实验
一、实验目的
1. 用电测法测定薄壁圆管在静定条件下弯曲扭转组合变形时的正应力
和剪应力，并计算出相应的主应力大小及方向，将实验结果与理论值进行比较。
2. 在惠斯登电桥中采用半桥、全桥方式组接不同桥路，测定正应力和
剪应力，并分析比较不同桥路的特点。
3. 改变结构约束，将专用支座合适安放于薄壁圆管下，在静定、静不
定条件下测定薄壁圆管应力的变化，并分析比较静定/静不定结构的利弊。 二、实验仪器
1. BWQ-2分体式弯扭组合实验台 2. CM-1L型应变&力综合测试仪 三、实验原理（简述）
16
四、实验原始数据记录
教师签字：
17
五、实验数据处理及结果 1. 静定
2. 静不定
18
六、思考讨论题
1. 为了测取弯曲正应力及扭转剪应力，还可采用哪些形式的接桥方法
（列举出两种）？
2. 本实验中的误差主要由哪些因素造成（至少列举出两种因素）？ 3. 通过本实验能测出圆轴材料的剪切弹性模量G吗？若可以，如何实
现？并请列出G与的显式关系（可利用公式G
E
）。
2(1)
4. 在薄壁圆管不同位置处增加支座后，结构的危险截面发生了什么变
化?从结构设计方面考虑有何利弊？
19
七、小结（结论、心得、建议等）
20
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 拉 伸 和 压 缩 试 验
一、试验目的
1. 测定低碳钢材料拉伸的屈服极限σs 、抗拉强度σb、断后延伸率δ及
断面收缩率ψ。
2. 测定灰铸铁材料的抗拉强度σb、压缩的强度极限σ
b。
3. 观察低碳钢和灰铸铁材料拉伸、压缩试验过程中的变形现象，并分
析比较其破坏断口特征。 二、试验仪器设备
1. 微机控制电子万能材料试验机系统 2. 微机屏显式液压万能材料试验机 3. 游标卡尺 4. 做标记用工具 三、试验原理（简述）
1
四、试验原始数据记录 1. 拉伸试验
2. 压缩试验
教师签字：
2
五、试验数据处理及结果 1. 拉伸试验数据结果
低碳钢材料：
铸铁材料：
2. 低碳钢材料的拉伸曲线
3. 压缩试验数据结果
铸铁材料：
3
4. 灰铸铁材料的拉伸及压缩曲线：
5. 低碳钢及灰铸铁拉伸时的破坏情况，并分析破坏原因 ① 试样的形状（可作图表示）及断口特征
② 分析两种材料的破坏原因
低碳钢材料：
铸铁材料：
4
6. 灰铸铁压缩时的破坏情况，并分析破坏原因
六、思考讨论题
1. 试比较低碳钢和灰铸铁两种材料在拉伸时的力学性能及破坏特性。 2. 经过冷作硬化工艺可以提高低碳钢材料的比例极限，试问提高其比
例极限的上限为多少？试考虑是否总能将低碳钢材料作为塑性材料使用？
3. 某塑性材料，按照国家标准加工成直径相同的5倍和10倍比例试样，
试说明用两试样测得的断后延伸率δ5和δ4. 为什么说压缩试验是有条件的？
5. 试分析比较灰铸铁材料拉伸与压缩力学性能指标及破坏特性。 6. 灰铸铁试样受轴向压缩时，破坏断面与横截面约成450～550的倾斜
角说明了什么？
10是否相同，为什么？
5
七、小结（结论、心得、建议等）
6
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 扭 转 试 验
一、 试验目的
1. 测定灰铸铁材料的扭转强度极限τb 。 2. 测定低碳钢材料的扭转屈服极限τ
s及扭转条件强度极限τb。
3. 观察比较灰铸铁和低碳钢两种材料在扭转变形过程中的各种现象及
其破坏形式，并对试样断口进行分析。 二、 试验仪器设备
1. 微机控制电子扭转试验机 2. 游标卡尺
三、 试验原理（简述）
7
四、 试验原始数据记录（以表格形式给出，格式自拟）
教师签字：
五、 试验数据处理及结果
1. 计算低碳钢、灰铸铁材料的扭转强度指标。
8
2. 绘制低碳钢、灰铸铁试样的扭转图。
3. 低碳钢、灰铸铁试样的断口示意图，并分析破坏原因
9
六、 思考讨论题
1. 试根据灰铸铁试样扭转断口，判断扭矩Ｍn的方向。
2. 根据低碳钢、灰铸铁材料的拉伸、压缩和扭转三种试验结果，试综
合分析比较不同材料的承载能力及破坏特点，在设计零件或结构时就选择材料应注意些什么问题。
七、 小结（结论、心得、建议等）
10
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 组合梁弯曲应力测定实验
一、实验目的
1. 用电测法测定相同材料叠梁或不同材料叠梁以及楔块组合梁的应
变、应力分布规律，并根据测定结果建立力学模型。 2. 熟练掌握电测法多点测试技术。 二、实验仪器
1. 材料力学多功能试验台。 2. CM-1L型应变&力综合测试仪 三、实验原理（简述）
11
四、实验原始数据记录
1. 叠梁：材料___________ 机号___________
2. 楔块组合梁：
3. 应变分布图（沿梁横截面高度）： ① 叠梁 ②楔块组合梁
教师签字：
12
五、实验数据处理及结果
1. 计算叠梁各测点应变、应力的理论值及实验值：
2. 绘制应力分布图（沿横截面高度）
（1）叠梁 （2）楔块组合梁
13
4. 比较各梁的承载能力
①叠梁（高为h，宽为b）； ②楔块组合梁（高为2h，宽为b） ③胶结组合梁（尺寸同②）； ④整体矩形截面梁（尺寸同②）。
14
六、讨论题
1. 一叠梁的上、下梁材料不同，几何尺寸相同，试说明该叠梁上、下
梁的最大应变和最大应力是否相同？ 2. 若将材料不同尺寸相同的上、下两块梁的界面之间用胶粘结成为一
根整梁，承受横力平面弯曲时，梁横截面上的应变和应力如何分布？随着载荷增大，梁横截面上的应变和应力分布形式能保持不变，需满足什么条件？ 3. 楔块组合梁的楔块起什么作用？怎样才能使楔块组合梁与整体梁的
承载能力基本相同？
七、小结（结论、心得、建议等）
15
实验日期_____________ 教师签字_____________ 同 组 者_____________ 审批日期_____________
实验名称： 静定/静不定弯曲扭转组合变形主应力测定实验
一、实验目的
1. 用电测法测定薄壁圆管在静定条件下弯曲扭转组合变形时的正应力
和剪应力，并计算出相应的主应力大小及方向，将实验结果与理论值进行比较。
2. 在惠斯登电桥中采用半桥、全桥方式组接不同桥路，测定正应力和
剪应力，并分析比较不同桥路的特点。
3. 改变结构约束，将专用支座合适安放于薄壁圆管下，在静定、静不
定条件下测定薄壁圆管应力的变化，并分析比较静定/静不定结构的利弊。 二、实验仪器
1. BWQ-2分体式弯扭组合实验台 2. CM-1L型应变&力综合测试仪 三、实验原理（简述）
16
四、实验原始数据记录
教师签字：
17
五、实验数据处理及结果 1. 静定
2. 静不定
18
六、思考讨论题
1. 为了测取弯曲正应力及扭转剪应力，还可采用哪些形式的接桥方法
（列举出两种）？
2. 本实验中的误差主要由哪些因素造成（至少列举出两种因素）？ 3. 通过本实验能测出圆轴材料的剪切弹性模量G吗？若可以，如何实
现？并请列出G与的显式关系（可利用公式G
E
）。
2(1)
4. 在薄壁圆管不同位置处增加支座后，结构的危险截面发生了什么变
化?从结构设计方面考虑有何利弊？
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七、小结（结论、心得、建议等）
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