钢筋的拉伸和扭转试验报告

钢筋的拉伸和扭转试验报告 :拉伸 扭转 钢筋 试验 报告 钢筋静力拉伸试验得出 钢筋拉伸率测法 钢筋拉伸的实验目的 篇一:扭转实验报告 一、实验目的和要求 1、测定低碳钢的剪切屈服点?s、剪切强度?b，观察扭矩-转角曲线(T??曲线)。 2、观察低碳钢试样扭转破坏断口形貌。 3、测定低碳钢的剪切弹性模量G。 4、验证圆截面杆扭转变形的胡克定律(??Tl/GIp)。 5、依据低碳钢的弹性模量,大概计算出低碳钢材料的泊松比。 二、试验设备和仪器 1、微机控制扭转试验机。 2、游标卡尺。 3、装夹工具。 三、实验原理和方法 遵照国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 (GB/T10128-1998)采用圆截面试样的扭转试验，可以测定各种工程材料在纯剪切情况下的力学性能。如材料的剪切屈服强度点?s和抗剪强度?b等。圆截面试样必须按上述国家标准制成(如图1-1所示)。试验两端的夹持段铣削为平面，这样可以有效地防止试验时试样在试验机卡头中打滑。 图 1-1 试验机软件的绘图系统可绘制扭矩-扭转角曲线，简称扭转曲 线(图1-2中的曲线)。 图3-2 从图1-2可以看到，低碳钢试样的扭转试验曲线由弹性阶段(oa段)、屈服阶段(ab段)和强化阶段(cd段)构成，但屈服阶段和强化阶段均不像拉伸试验曲线中那么明显。由于强化阶段的过程很长，图中只绘出其开始阶段和最后阶段，破坏时试验段的扭转角可达10?以上。 从扭转试验机上可以读取试样的屈服扭矩破坏扭矩由算材料的剪切屈服强度抗剪强度式中:试样截面的抗扭截面系数。 Ts和Tb。和?s?3Ts/4WT计?s和?b，WT??d0/16为 3?s?3Ts/4WT计算材料的剪切屈服强度?s和抗剪强度?b，式中:WT??d0/16 3 为试样截面的抗扭截面系数。 当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服点?s时，占横截面绝大部分的内层切应力仍低于弹性极限，因而此时试样仍 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现为弹性行为，没有明显的屈服现象。当扭矩继续增加使横截面大部分区域的切应力均达到剪切屈服点?s时，试样会表现出明显的屈服现象，此时的扭矩比真实的屈服扭矩Ts要大一些，对于破坏扭矩也会有同样的情况。 图1-3所示为低碳钢试样的扭转破坏断口，破坏断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为平齐，可知为剪切破 坏。 图 1-3 材料的剪切弹性模量G遵照国家标准(GB/T10128-1988)可由圆截面试样的扭转试验测定。在弹性范围内进行圆截面试样扭转试验时，扭矩和扭转角之间的关系符合扭转变形的胡克定律 ??Tlp 4 I??d0为截，式中:P 面的极惯性矩。当试样长度l和极惯性矩IP均为已知时，只要测取扭矩增量 ?T和相应的扭转角增量??，可由式 G? ?T?l ???IP 计算得到材料的剪切弹性模量。实验通常采用多级等增量加载法，这样不仅可以避免人为读取数据产生的误差，而且可以通过每次载荷增量和扭转角增量验证扭转变形的胡克定律。 四、实验步骤 1、测量低碳钢试样直径d1，长度L; 2、装夹试样;在试样上安装扭角测试装置，将一个定位环夹盒套在试样的一端，装上卡盘，将螺钉拧紧。再将另一个定位环夹套在试样的另一端，装上另一卡盘;根据不同的试样标距要求，将试样搁放在相应的的V 形块上，使两卡盘与V形块的两端贴紧，保证卡盘与试样垂直，以确保标距准确，将卡盘上的螺母拧紧。 3、将试验机两端夹头对正，清零、装夹紧试件，进行保护。 4、运行POWERTEST软件，选择剪切弹性模量测定试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ; 表1-1 实验程序 4、按软件“运行”键，开始试验; 5、记录多级等增量加载实验数据; 6、试样被扭断后停机，取下试样，注意观察试样断口形貌; 7、结束实验，将试验机复位并整理现场。 五、实验数据及处理结果 1、低碳钢扭转试验数据 表1-1 直径测量表 则依据试验可知低碳钢的相关参数: IP??d04?968.36mm4 2IP Wt??194.31mm3 d0 表1-2 低碳钢剪切屈服强度、抗剪强度计算表 由上表可得低碳钢的剪切屈服强度，抗剪强度。 9080706050403020100 0100200300400500 600700800900 图1-4 低碳钢扭角(度)—扭矩(N*m)破坏曲线图 篇二:金属轴向拉压和扭转实验报告_工程力学 金属材料轴向拉伸、压缩实验 预习要求: 1、复习教材中有关材料在拉伸、压缩时力学性能的内容; 2、预习本实验内容及微控电子万能试验机的原理和使用方法; 一、实验目的 1、 观察低碳钢在拉伸时的各种现象，并测定低碳钢在拉伸时的屈服极限?s，观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象; 观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象; 掌握微控电子万能试验机的操作方法。 强度极限?b，延伸率δ和断面收缩率?; 2、 3、 4、 二、实验设备与仪器 1、微控电子万能试验机; 2、游标卡尺。 三、试件 试验表明，试件的尺寸和形状对试验结果有影响。为了便于比较各种材料的机械性能，国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。根据国家标准(GB6397—86)，将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下: d0=10mm，标距l0=100mm.。 本实验的压缩试件采用国家标准(GB7314-87/d0=2, d0=10mm, h=20mm (图二)。 图一 1 图二 四、实验原理和方法 (一)低碳钢的拉伸试验 实验时，首先将试件安装在试验机的上、下夹头内，并在实验段的标记处安装引伸仪，以测量试验段的变形。然后开动试验机，缓慢加载，同时，与试验机相联的微机会自动绘制出载荷—变形曲线(F—?l曲线，见图三)或应力—应变曲线(?—?曲线，见图四)。随着载荷的逐渐增大，材料呈现出不同的力学性能: F ? ????l 图三 图四 1、线性阶段 在拉伸的初始阶段，?—?曲线为一直线，说明应力?与应变?成正比，即满足胡克定律。线性段的最高点称为材料的比例极限(?p)，线性段的直线斜率即为材料的弹性模量E。 若在此阶段卸载，应力应变曲线会沿原曲线返回，载荷卸到零时，变形也完全消失。卸载后变形能完全消失的应力最大点称为 材料的弹性极限(?e)。一般对于钢等许多材料，其弹性极限与比例极限非常接近。 2、屈服阶段 超过比例极限之后，应力与应变不再成正比，当载荷增加到一定值时，应力几乎不变，只是在某一微小范围内上下波动，而应变却急剧增长，这种现象称为屈服。使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限(?s)。 实验曲线在屈服阶段有两个特征点，上屈服点B和下屈服点B’(见图五)，上屈服点对应于实验曲线上应力波动的起始点，下屈服点对应于实验曲线上应力完成首次波动之后的最低点。上屈服点受加载速率以及试件形状等的影响较大，而下屈服点B’则比较稳定，故工程上以B’点对应的应力作为材料的屈服极限?s。 当材料屈服时，如果用砂纸将试件表面打磨，会发现试件表面呈现出与轴线成45o的斜纹。这是由于试件的45o斜截面上作用有最大切应力，这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的，故称为滑移线。 3、硬化阶段 经过屈服阶段后，应力应变曲线呈现曲线上升趋势，这说明材料的抗变形能 2 力又增强了，这种现象称为应变硬化。 若在此阶段卸载，则卸载过程的应力应变曲线为一条斜线，其 斜率与比例阶段的直线段斜率大致相等。当载荷卸到零时，变形并未完全消失，应力减小至零时残留的应变称为塑性应变或残余应变，相应地应力减小至零时消失的应变称为弹性应变。卸载完之后，立即再加载，则加载时的应力应变关系基本上沿卸载时的直线变化。因此，如果将卸载后已有塑性变形的试样重新进行拉伸试验，其比例极限或弹性极限将得到提高，这一现象称为冷作硬化。 在硬化阶段应力应变曲线存在一最高点，该最高点对应的应力称为材料的强度极限(?b)。强度极限所对应的载荷为试件所能承受的最大载荷Pb。 4、缩颈阶段 试样拉伸达到强度极限?b之前，在标距范围内的变形是均匀的。当应力增大至强度极限?b之后，试样出现局部显著收缩，这一现象称为缩颈。缩颈出现后，使试件继续变形所需载荷减小，故应力应变曲线呈现下降趋势，直至最后在E点断裂。试样的断裂位置处于缩颈处，断口形状呈杯状，这说明引起试样破坏的原因不仅有拉应力，还有切应力，这是由于缩颈处附近试件截面形状的改变使横截面上各点的应力状态发生了变化。 (二)铸铁的拉伸试验 铸铁的拉伸实验方法与低碳钢的拉伸实验相同，但是铸铁在拉伸时的力学性能明显不同于低碳钢，其应力——应变曲线如图五所示。铸铁从开始受力直至断裂，变形始终很小，既不存在屈服 阶段，也无颈缩现象。断口垂直于试样轴线，这说明引起试样破坏的原因是最大拉应力。 (三)低碳钢和铸铁的压缩实验 实验时，首先将试件放置于试验机的平台上，然后开动试验机，缓慢加载，同时，与试验机相联的数据采集系统会自动绘制出载荷—变形曲线(F—?l曲线)或应力—应变曲线(?—?曲线)，低碳钢和铸铁受压缩时的应力应变曲线分别见图六和图七。 3 ?图五 ? ? 图六 ? ? 图七 低碳钢试件在压缩过程中，在加载开始段，从应力应变曲线可以看出，应力与应变成正比，即满足虎克定律。当载荷达到一定程度时，低碳钢试件发生明显的屈服现象。过了屈服阶段后，试件越压越扁，最终被压成腰鼓形，而不会发生断裂破坏。 铸铁试件在压缩过程中，没有明显的线性阶段，也没有明显的屈服阶段。铸铁的压缩强度极限约为拉伸强度极限的3~4倍。铸铁试件断裂时断口方向与试件轴线约成55o。一般认为是由于切应力与摩擦力共同作用的结果。 五、实验步骤 1(试件准备 用划线机在标距l0范围内每隔10毫米刻划一根圆周线，将标距分成十等分。 2(测量试件尺寸 用游标卡尺测量标距两端及中间三个横截面处的直径，每一横截面分别沿两个互垂方向各测一次取平均值。取所测得三个横截面直径中的最小值作为实验值。 3(试验机准备 根据低碳钢强度极限бb的估计值和横截面面积A0估算实验的最大载荷。以此来选择合适的测力量程。 4(安装试件 5(安装引伸仪 6(检查及试车 检查以上步骤的完成情况后，开动试验机，预加少量载荷(应力不应超过材料的比例极限)然后卸载至零点，以检查试验机工作是否正常。 7(进行试验 ? ? 开动试验机使之缓慢匀速加载。注意观察应力—应变曲线，以了解材料在拉伸时不同阶段的力学性能。 在比例极限以下卸载，观察试件的弹性变形情况。 4 ? ? ? ? ? 继续加载,在屈服阶段观察试件表面的滑移线。 进入强化阶段后。卸载至零，再加载，观察冷作硬化现象。 继续加载，当达到强度极限后，观察缩颈现象。 加载直至试件断裂。 取下试件，用游标卡尺测量断裂后的标距l1,测量断口(颈缩)处的直径d1。 8(整理各种仪器设备，结束实验。 六、 实验结果处理 1(低碳钢的拉伸屈服极限和强度极限可由实验报表计算出。 Ps23.627?103N ?s???300.83MPa 0????(m)2 3 Pb36.00?10N?b???458.36MPa?0???(m)2 2(低碳钢的压缩屈服强度 Fs25.502?103N?s???324.70MPa ?0???(m)2 3(铸铁的压缩极限强度 Fb58.037?103N ?b???738.95MPa ?0???(m)2 4(测量试件断裂后的标距长度和最小横截面直径，以计算延伸率δ和断面收缩率Ψ。 ?? l1?l017.26mm?100%??100%?34.52% 0?d1?A0?A1???100%?1????68.64% ?2? 2 断裂后，试件的最小横截面即位于缩颈处，将断裂试件的两段对齐并尽量挤 紧，用游标卡尺测量断口处直径。 若断口到最邻近标距端点的距离大于1/3 l0，则直接测量标距端点的距离l1，若小于或等于1/3 l0，则需按下述方法进行断口移中测定l1: 在长段上从断口o处取基本等于短段的格数得B点，若所余格数为偶数(图8-1)则取其一半得C点。此时: 5 篇三:材料力学扭转实验实验报告 扭转实验 一(实验目的: 1.学习了解微机控制扭转试验机的构造原理，并进行操作练习。 2.确定低碳钢试样的剪切屈服极限 ?s、剪切强度极限?b。 3.确定铸铁试样的剪切强度极限b。 4.观察不同材料的试样在扭转过程中的变形和破坏现象。 ? 二(实验设备及工具 扭转试验机，游标卡尺、扳手。 三(试验原理: 塑性材料和脆性材料扭转时的力学性能。(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。参考材料力学、工程力学课本的介绍， 以及相关的书籍介绍，自己编写。) 四(实验步骤 1.a低碳钢实验(华龙试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径 d0。在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2 次直径，取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。。 (2)安装试样: 启动扭转试验机，手动控制器上的“左转”或“右转”键，调整活动夹头的位置，使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求，把试样水平地放在两夹头之间，沿箭头方向旋转手柄，夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、切应变1、切应变2、夹头间转角、时间的零点;根据你所安装试样的材料，在“实验方案读取”中选择“教学低碳钢试验”，并点击“加载”而确定;用键盘输入实验编号，回车确定(按Enter键);鼠标点“开始测试”键，给试样施加扭矩;在加载过程中，(来自:WWw.XieLw.com 写 论 文 网:钢筋的拉伸和扭转试验报告)注意观察屈服扭矩 MS的变化，记录屈服扭矩的下限值，当扭矩 达到最大值时，试样突然断裂，后按下“终止测试”键，使试验机停止转动。 (4)试样断裂后，从峰值中读取最大扭矩(5)观察试样断裂后的形状。 1.b低碳钢实验(青山试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径 Mb。从夹头上取下试样。 d0。在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2 次直径，取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 (2)安装试样: 启动扭转试验机，手动“试验机测控仪”上的“左转”或“右转”键，调整活动夹头的位置，使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求，把试样水平地放在两夹头之间， 用扳手顺时针旋转，夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、夹头间转角、切应变1、切应变2、试验时间的零点;选择“实验方案1”;用鼠标“新建”，在下拉菜单中，依次输入“试验编号”、“实验员”、“钢筋长度”、在“实验材料”中选择“塑性”、“材料形状”中选择“实心”和“钢筋直径”等信息后，点击“确定”;鼠标点“开始”键，就给试样施加扭矩了;在加载过程中，注意观察试样屈服时扭矩 MS的变化，并记录屈服扭矩的下限值，当扭矩达到最大值时，试样突然 断裂，后按下“停止”键，使试验机停止转动。 (4)试样断裂后，取下试样，从峰值中读取最大扭矩(5)观察试样断裂后的形状。 2.a铸铁实验(华龙试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径 Mb。 d0。在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2 次直径，取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。。 (2)安装试样: 启动扭转试验机，手动控制器上的“左转”或“右转”键，调整活动夹头的位置，使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求，把试样水平地放在两夹头之间，沿箭头方向旋转手柄，夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、切应变1、切应变2、夹头间转角、时间的零点;根据你所安装试样的材料，在“实验方案读取”中选择“教学铸铁试验”，并点击“加载”而确定;用键盘输入实验编号，回车确定(按Enter键);鼠标点“开始测试”键，给试样施加扭矩;当扭矩达到最大值时，试样突然断裂，后按下“终止测试”键，使试验机停止转动。 (4)试样断裂后，从夹头上取下试样，读取峰值表中最大扭矩 (5)观察试样断裂后的形状。 2.b低碳钢实验(青山试验机) (1)量直径: 用游标卡尺量取试样的直径 Mb。 d0。在试样上选取3各位置，每个位置互相垂直地测量2 次直径，取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。 (2)安装试样: 启动扭转试验机，手动“试验机测控仪”上的“左转”或“右转”键，调整活动夹头的位置，使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求，把试样水平地放在两夹头之间，用扳手顺时针旋转，夹紧试样。 (3)调整试验机并对试样施加载荷: 在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、夹头间转角、切应变1、切应变2、试验时间的零点;选择“实验方案1”;用鼠标“新建”，在下拉菜单中，依次输入“试验编号”、“实验员”、“钢筋长度”、在“实验材料”中选择“脆性”、“材料形状”中选择“实心”和“钢筋直径”等信息后点击“确定”;鼠标点“开始”键，就给试样施加扭矩了;当扭矩达到最大值时，试样突然断裂，后按下“停止”键，使试验机停止转动。 (4)试样断裂后，取下试样，从峰值中读取最大扭矩(5)观察试样断裂后的形状。 Mb。 圆周扭转在弹性范围内剪应力分布如图a所示，对于塑性材料，当扭矩增大到一定数值后，试样表面应力先达到流动极限 ?S，并逐渐向内扩展，形成环形塑性区，如图b所示。若扭 MS时，横截面上的剪应力都近似达到?S如 矩逐渐增大，塑性区也不断扩大。当扭矩达到 ?S? 图c所示，在这种剪应力分布下，流动时剪应力公式为 3MS4W? 。 在扭矩继续增加时，试样继续变形，材料进一步强化，当试样扭断时，整个横截面上的剪应力都达到 ?b，此时最大扭矩为Mb，因此剪切强度极限和流动极限一样，近似地 ?b? 3Mb4W? . 由于铸铁是脆性材料，应力在横截面上从开始受力直至破坏都保持为线性分布，当试样边缘上的剪应力达到极限。 ?b时，此时最大扭矩为Mb，故仍有弹性阶段的应力公式计算强度 六(数据处理 七(实验结论 八(预习思考题 1.为什么扭转试样两端较粗，中间较细,中间和两端采用光滑曲线过度，而不是直角连接, 2.在计算低碳钢屈服强度和极限强度的公式中为什么会出现3/4，而不是其他系数呢, 3.如果扭转试样是屈服失效，请用最大剪应力理论 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 一下，试样可能的断口形状。