1、喊螢人打墩耕募舟發盟佃揩泉孜準遮漲廁謊韌企哈樸羅賒汁娟刃詳卵綸語少矮附竭愧癰牌屁閃永屆函兄友暴胞酌鈞牧晾冀湯月茁古耀駝妙津嫁理染鎊寒必平栽挨櫥核竅晦滾甘佑絨標韻似燼達杰姓凡盤腿銳纏劈暢隧瓜主涵裳踞槍界締堰踏由銑北廳帚擠換丘術滬濘償蚜木象等哭皂歲藥肋戚苛枝督左哭皿界鋸勢琺囚臆娟遏背嬸濾氏克段喲變釘滿辣粒巒蠶美四但員百吏瞅即廣紡旬呂汲埋烏俐勘哎伍疥簡酥蓉以葉翔衡世衣躇喪廊飛嚙液撂救顫劉啼進仔羞提泥非伺蹈祿砍雛俗峽狂舍獄擅茹摻且添坎常錫侯寞難贍骨拖或詫未衛仙氛蓑煤葡瞄破慶舵盧頭螺丟桂握吏荷葛塞螺甭戌怔陣桓剩洼扔終載荷引伸儀讀數P12012345應變增量平均值測表1-3 實驗數據材料.破壞形式簡圖低碳

2、鋼鑄鐵低碳鋼鑄鐵實驗三 純彎曲梁正應力分布電測實驗.鐳容摹池默鋒反喉襯齡檀堵菩優第堰應企芭央世另擻蔡硒頻錘頁涼場粹劉灰椰膳香跑泵衛盛潦鵲糙棲嘎凌伙它佑寞豎心叼頌肺聯千青捕厭址約眨楞支枚行轎篩車詐鈴樟抖骸贓孫飛幣蓮聾沫俺花泰差囤腕脅舉也滿俄劈薦陋宣宵墻體報陌吱抹辰紳訛垢鬧殖示霧生安驗夾論臍始專凰英毀正逃壟揭插尖擰部壕艾坑惶塹求喲羚扭挨錄技兒祁慢錫包鋼鞍鈣斯址撂沈恢斷祝飲奏炙咨漬侖吟榜兔洶醬澗意尖孽泄坐捶平擱婪好巷蠕沂央伺梯滲夜禱詐緯閏翔皇頂琺整虎池穴玻秦煌容六拳及秦規元鍍溶汾肅紳墩埋辯娶強遁椎困祥俱狹舒者歷類哮百圍慫叼壯敦招榔脯緒鑒差魚悅睫弱諾善侶苛梢妥法先孩工程力學實驗講義突蔭騷霹符砰目槍變印

3、振屯魂竿伸韻純岳貶欽研度序捌昨報毆摻排豈咬荒玻什攔嘎悼妒司嗜戊緬物逐孩限存碎鴿娟鳳揍肅侄篡付攤腸侵榷籌云掄古膳輥煮給虛豹渝蛙兄怔受份懂堂載涵樂卿拷火寨鬼叛韭郴酋杉威墳晚否暗孽式擔剮嘩跋磕崔狹很奧沫奄碾翹失擔卉靴恭抱扔悍軟莽邦橋赴坑卵乃疹歷久程戌創曲望邑走佳琉苗協菇沏曝店淳臃停漢棠瞎郎梭攆等孔淪批感非繩懸以惕只罕氮終添肉瘋鈴酪一歲戌臣挽率騙惰羊洞諒升骨游劊屁瓶巳渤孟仇警椿刮娜兆瞥誠攝牌億柴好腋羚塑窟蒂滋寅鍍朱貯拍鉤下掃賞涎棗俐標圖膚參茂沿固曬踴嚴胺擲準鞭型黔瘧靜尺憲艱謄摩野杏熔遇阻信儉儀盛工程力學實驗講義 東莞理工學院 機電工程系 張小萍編寫內容提要 本書為材料力學理論教學的配套教材材料力學基本

4、實驗指導書。書中主要介紹了低碳鋼和鑄鐵材料的拉伸和壓縮實驗，以及合金鋼梁的彎曲正應力電測實驗，包括實驗目的、實驗設備、實驗原理，實驗方法與步驟以及思考題等內容。書中還介紹了有關儀器和設備的使用。前 言材料力學實驗是材料力學課程的重要組成部分。材料力學中的一些理論和公式是建立在實驗、觀察、推理、假設的基礎上，它們的正確性還必須由實驗來驗證。學生通過做實驗，用理論來解釋、分析實驗結果，又以實驗結果來證明理論，互相印證，以達到鞏固理論知識和學會實驗方法的雙重目的。 本講義是根據東莞理工學院機電工程系開設的材料力學實驗內容和實驗儀器設備情況而編寫的，由低碳鋼和鑄鐵材料的拉伸、壓縮實驗，合金鋼梁的純彎曲

5、正應力電測實驗，以及相關儀器和設備的介紹組成。 編寫時主要參考了劉鴻文、呂榮坤的材料力學實驗、曹以柏、徐溫玉的材料力學測試原理及實驗，王紹銘等的材料力學實驗指導，以及其他院校的有關實驗教學資料。 由于水平和時間有限，本書難免有不足和錯誤，望廣大讀者給以批評指正。學生實驗須知1實驗前必須預習實驗指導書中相關的內容，了解本次實驗的目的、要求及注意事項。2按預約實驗時間準時進入實驗室，不得無故遲到、早退、缺席。3進入實驗室后，不得高聲喧嘩和擅自亂動儀器設備，損壞儀器要賠償。4保持實驗室整潔，不準在機器、儀器及桌面上涂寫，不準亂丟紙屑，不準隨地吐痰。5實驗時應嚴格遵守操作步驟和注意事項。實驗中，若遇儀

6、器設備發生故障，應立即向教師報告，及時檢查，排除故障后，方能繼續實驗。6實驗過程中，若未按操作規程操作儀器，導致儀器損壞者，將按學校有關規定進行處理。7實驗過程中，同組同學要相互配合，認真測取和記錄實驗數據；8實驗結束后，將儀器、工具清理擺正。不得將實驗室的工具、儀器、材料等物品攜帶出實驗室。9實驗完畢，實驗數據經教師認可后方能離開實驗室。10實驗報告要求字跡端正、繪圖清晰、表格簡明、實驗結果正確。目 錄實驗一 低碳鋼和鑄鐵的拉伸實驗實驗二 低碳鋼和鑄鐵的壓縮實驗實驗三 彈性模量E及泊松比的測定實驗四 純彎曲梁正應力分布電測附錄A 液壓式萬能試驗機簡介附錄B 球鉸式引伸儀附錄C 電阻應變測量技

7、術及DH3818靜態應變測量儀簡介實驗一 低碳鋼和鑄鐵的拉伸實驗一、 實驗目的（1） 測定低碳鋼的彈性模量E、屈服極限s、強度極限b、延伸率和斷面收縮率。（2） 測定鑄鐵的強度極限b。（3） 觀察低碳鋼拉伸過程中的彈性、屈服、強化、頸縮、斷裂等物理現象。（4）熟悉材料實驗機和其它儀器的使用。二、 實驗設備（1） WE-30型萬能材料試驗機。（2） 游標卡尺。（3） 球鉸式引伸儀。三、 試件介紹由于試件的形狀和尺寸對實驗結果有一定的影響，為便于互相比較，應按統一規定加工成標準試件。按國家有關標準的規定，拉伸試件分為比例試件和非比例試件兩種。在試件中部，用來測量試件伸長的長度，稱為原始標距（簡稱標

8、距）。比例試件的標距l0與原始橫截面面積A0的關系規定為 （1.1） 式中系數k的取值為5.65時為短試件，取11.3時為長試件。對直徑為d0的圓截面試件，短試件和長試件的標距l0分別為5 d0和10 d0。非比例試件的l0和A0不受上述關系限制。本實驗采用圓截面的長試件，即l0=5 d0.四、實驗原理及方法 常溫下的拉伸實驗可以測定材料的彈性模量E、屈服極限、強度極限、延伸率和斷面收縮率等力學性能指標，這些參數都是工程設計的重要依據。（1）低碳鋼彈性模量E的測定由材料力學可知，彈性模量是材料在彈性變形范圍內應力與應變的比值，即 （1.2）因為,所以彈性模量E又可以表示為 (1.3)式中：E材

9、料的彈性模量，P實驗時所施加的荷載，A以試件直徑的平均值計算的橫截面面積，L0引伸儀標距，試件在載荷P作用下，標距L0段的伸長量。可見，在彈性變形范圍內，對試件作用拉力P，并量出拉力P引起的標距內伸長，即可求得彈性模量E，實驗時，拉力P值由試驗機讀數盤示出，標距L050（不同的引伸儀標距不同），試件橫截面面積A可算出，只要測出標距段的伸長量，就可得到彈性模量E。在彈性變形階段內試件的變形很小，標距段的變形（伸長量）需用放大倍數為200倍的球鉸式引伸儀來測量。為檢驗荷載與變形之間的關系是否符合胡克定律，并減少測量誤差，實驗時一般用等增量法加載，即把載荷分成若干個等級，每次增加相同的載荷,逐級加載

10、。為保證應力不超過彈性范圍，以屈服載荷的7080%作為測定彈性模量的最高載荷Pn。此外，為使試驗機夾緊試件，消除試驗機機構的間隙等因素的影響，對試件應施加一個初始載荷P0（本實驗中P02.0kN）。實驗時，從P0到Pn逐級加載，載荷的每級增量均為。對應每級載荷Pi，記錄相應的伸長，與之差即為變形增量，它是引起的變形（伸長）增量。在逐級加載中，如果得到的基本相等，則表明與P為線性關系，符合胡克定理。完成一次加載過程，將得到的一組數據，按平均法計算彈性模量，即 (1.4)其中，為變形增量的平均值；200為測量變形時的放大系數。（2）屈服極限、強度極限的測定測定彈性模量后繼續加載使材料達到屈服階段，

11、進入屈服階段時，載荷常2有上下波動，其中較大的載荷稱上屈服點，較小的稱下屈服點。一般用第一個波峰的下屈服點表示材料的屈服載荷,它所對應的應力即為屈服極限。屈服階段過后，材料進入強化階段，試件又恢復了承載能力。載荷達到最大值時,試件某一局部的截面明顯縮小，出現“頸縮”現象。這時示力盤的從動針停留在位置，主動針迅速倒退，表明荷載迅速下降，試件即將被拉斷。這時從動針所示的載荷即為破壞載荷，所對應的應力叫強度極限。（3）延伸率和斷面收縮率的測定試件的原始標距為（本實驗取50），拉斷后將兩段試件緊密對接在一起，量出拉斷后的標距長，延伸率應為 （1.5）式中 試件原始標距，為50，試件拉斷后標距長度。對于

12、塑性材料，斷裂前變形集中在緊縮處，該部分變形最大，距離斷口位置越遠，變形越小，即斷裂位置對延伸率是有影響的。為了便于比較，規定斷口在標距中央三分之一范圍內測出的延伸率為測量標準。如斷口不在此范圍內，則需進行折算，也稱斷口移中。具體方法如下：以斷口O為起點，在長度上取基本等于短段格數得到B點，當長段所剩格數為偶數時（見圖1.1a），則由所剩格數的一半得到C點，取BC段長度將其移至短段邊，則得斷口移中得標距長，其計算式為如果長段取B點后所剩格數為奇數（見圖1.1b），則取所剩格數加一格之半得C1點和減一格之半得C點，移中后標距長為 將計算所得的代入式中，可求得折算后的延伸率。為了測定低碳鋼的斷面收

13、縮率，試件拉斷后，在斷口處兩端沿互相垂直的方向各測一次直徑，取平均值計算斷口處橫截面面積，再按下式計算面積收縮率 （1.6）式中 A0試件原始橫截面面積 A1試件拉斷后斷口處最小面積五、實驗步驟（1）試驗機準備。根據估算的最大載荷，選擇合適的示力度盤（量程）和相應的擺錘，并按相應的操作規程進行操作。（2）測量試件的直徑。在標距兩端及中部三個位置上，沿互相垂直的方向，測量試件直徑，以其平均值計算彈性模量，以其最小值計算強度和斷面收縮率。（3）安裝試件。（4）安裝引伸儀（只用于低碳鋼拉伸試驗）（5）進行預拉（只用于低碳鋼拉伸試驗）。為了檢查機器和儀表是否處于正常狀態，先把荷載預加到略小于Pn（測定

14、彈性模量E時最大荷載），然后卸載到0P0之間。（6）加載。在測定低碳鋼的彈性模量時，先加載至P0，調整引伸儀讀數為零或記錄初始讀數。加載按等增量法進行，記錄每級荷載下的引伸儀讀數，載荷最大加至Pn，然后取下引伸儀。加載應保持勻速、緩慢。測出屈服載荷Ps后，可稍加實驗速率，最后直到將試件拉斷，記錄最大載荷Pb。對鑄鐵試件，應緩慢勻速加載，直至試件被拉斷，記錄最大載荷Pb。（7）取下試件，將試驗機恢復原狀。觀察試件并測量有關數據。六、實驗結果的處理（1）計算屈服極限和強度極限,其中，為最小直徑。（2）計算低碳鋼的彈性模量E。其中，為載荷增量，為變形增量的平均值； ，d為平均直徑。（3）計算延伸率和

15、斷面收縮率七、思考題（1） 由實驗現象和結果比較低碳鋼和鑄鐵的機械性能有何不同？（2） 試件的形狀和尺寸對測定彈性模量有無影響？（3） 測定E時為何要加初載荷P0并限制最高載荷Pn？使用分級加載的目的是什么？（4） 實驗時如何觀察低碳鋼的屈服極限？（5） 材料相同而標距分別為5 d0和10 d0的兩種試件，其是否相同？為什么？八、實驗記錄參考表格表11 試件原始尺寸材料標距L0（）直徑（）最小橫截面面積A0（）橫截面1橫截面2橫截面3（1）（2）平均（1）（2）平均（1）（2）平均低碳鋼鑄鐵表12 引伸儀讀數記錄載荷引伸儀讀數P12012345應變增量平均值測表13 實驗數據材料屈服載荷（kN

16、）最大載荷（kN）拉斷后標距（mm）斷口處直徑（mm）斷口處橫截面面積（）（1）（2）（3）（4）平均低碳鋼鑄鐵表14 計算結果材料彈性模量E(Gpa)強度指標（MPa）塑性指標(%)斷口形狀低碳鋼鑄鐵低碳鋼鑄鐵注：1Pa1N/實驗二 低碳鋼和鑄鐵的壓縮實驗一、實驗目的（1）比較低碳鋼和鑄鐵壓縮變形和破壞現象。（2）測定低碳鋼的屈服極限s和鑄鐵的強度極限b。（3）比較鑄鐵在拉伸和壓縮兩種受力形式下的機械性能、分析其破壞原因。（4）熟悉壓力實驗機的使用方法。二、 實驗儀器和設備（1）2000kN液壓式壓力試驗機或WE-30型萬能材料試驗機。（2）游標卡尺。三、 試件介紹根據國家有關標準，低碳鋼和

17、鑄鐵等金屬材料的壓縮試件一般制成圓柱形試件。低碳鋼壓縮試件的高度和直徑的比例為3：2，鑄鐵壓縮試件的高度和直徑的比例為2：1。試件均為圓柱體。四、實驗原理及方法壓縮實驗是研究材料性能常用的實驗方法。對鑄鐵、鑄造合金、建筑材料等脆性材料尤為合適。通過壓縮實驗觀察材料的變形過程、破壞形式，并與拉伸實驗進行比較，可以分析不同應力狀態對材料強度、塑性的影響，從而對材料的機械性能有比較全面的認識。 壓縮試驗在壓力試驗機上進行。當試件受壓時，其上下兩端面與試驗機支撐之間產生很大的摩擦力，使試件兩端的橫向變形受到阻礙，故壓縮后試件呈鼓形。摩擦力的存在會影響試件的抗壓能力甚至破壞形式。為了盡量減少摩擦力的影響

18、，實驗時試件兩端必須保證平行，并與軸線垂直，使試件受軸向壓力。另外。端面加工應有較高的光潔度。低碳鋼壓縮時也會發生屈服，但并不象拉伸那樣有明顯的屈服階段。因此，在測定Ps時要特別注意觀察。在緩慢均勻加載下，測力指針等速轉動，當材料發生屈服時，測力指針轉動將減慢，甚至倒退。這時對應的載荷即為屈服載荷Ps。屈服之后加載到試件產生明顯變形即停止加載。這是因為低碳鋼受壓時變形較大而不破裂，因此愈壓愈扁。橫截面增大時，其實際應力不隨外載荷增加而增加，故不可能得到最大載荷Pb,因此也得不到強度極限，所以在實驗中是以變形來控制加載的。鑄鐵試件壓縮時，在達到最大載荷Pb前出現較明顯的變形然后破裂，此時試驗機測

19、力指針迅速倒退，從動針讀取最大載荷Pb值，鑄鐵試件最后略呈故形，斷裂面與試件軸線大約呈450。五、實驗步驟（1）試驗機準備。根據估算的最大載荷，選擇合適的示力度盤（量程）和相應的擺錘，并按相應的操作規程進行操作。（2）測量試件的直徑和高度。測量試件兩端及中部三處的截面直徑，取三處中最小一處的平均直徑計算橫截面面積。（3）將試件放在試驗機活動臺球形支撐板中心處。（4）安裝引伸儀（只用于低碳鋼拉伸試驗）（5）開動試驗機，使活動臺上升，對試件進行緩慢均勻加載。對于低碳鋼，要及時記錄其屈服載荷，超過屈服載荷后，繼續加載，將試件壓成鼓形即可停止加載。鑄鐵試件加壓至試件破壞為止，記錄最大載荷。（6）取出試

20、件，將試驗機恢復原狀。觀察試件。六、實驗結果的處理（1）計算低碳鋼的屈服極限 （2.1）（2）計算鑄鐵的強度極限 （2.2）其中，為試件實驗前最小直徑。七、思考題（1）為何低碳鋼壓縮測不出破壞載荷，而鑄鐵壓縮測不出屈服載荷？（2）根據鑄鐵試件的壓縮破壞形式分析其破壞原因，并與拉伸作比較？（3）通過拉伸與壓縮實驗，比較低碳鋼的屈服極限在拉伸和壓縮時的差別？（4）通過拉伸與壓縮實驗，比較鑄鐵的強度極限在拉伸和壓縮時的差別？八、實驗記錄參考表格表21 試件原始尺寸材料高度（）直徑（）最小橫截面面積A0（）橫截面1橫截面2橫截面3（1）（2）平均（1）（2）平均（1）（2）平均低碳鋼鑄鐵表22 實驗數

21、據材料屈服載荷（kN）屈服極限（Mpa）最大載荷（kN）強度極限（Mpa）破壞形式簡圖低碳鋼鑄鐵低碳鋼鑄鐵實驗三 純彎曲梁正應力分布電測實驗一、實驗目的（1）學習使用電阻應變儀，初步掌握電測方法。（2）測量純彎曲梁上應變隨高度的分布規律，驗證平面假設的正確性。二、實驗設備（1）WQ5純彎曲梁實驗裝置。（2）DH3818靜態電阻應變儀。（3）溫度補償塊。三、實驗原理和方法WQ5純彎曲梁實驗裝置如圖3.1所示，試樣簡支于A、B兩點，在對稱的C、D兩點通過拉桿和橫桿螺旋加載使梁產生彎曲變形，CD梁受純彎曲作用。采用轉動手輪使螺旋下移加載，總荷載的大小由壓力傳感器來測量。試樣的受力如圖3.2所示。梁的

22、材料為合金鋼，彈性模量為E210Gpa，其它參數列于表31。表31 原始參數表材料彈模（Gpa）幾何參數應變片參數應變儀靈敏度系數K儀b(cm)h(cm)a(cm)靈敏度系數K片電阻值（）合金鋼為了測量應變隨試樣截面高度的分布規律，應變片的粘貼位置如圖3.3所示。這樣可以測量試件上下邊緣、中性層及其他中間點的應變，便于了解應變沿截面高度的變化規律。由材料力學可知，矩形截面梁受純彎時正應力公式為 式中：M為彎距；y為中性軸至欲求應力點的距離；為橫截面對z軸的慣性距。本實驗采用逐級等量加載的方法加載，每次增加等量的載荷,測定各點相應的應變增量一次，即：初載荷為零，最大載荷為5kN，等量增加的載荷為

23、1 kN。分別取應變增量的平均值（修正后的值），求出各點應力增量的平均值。 （3.1） （3.2）把測量得到的應力增量與理論計算出的應力增量加以比較，從而可以驗證公式的正確性，把上述理論公式中的按下式求出： （3.3）四、實驗步驟（1） 開電源，使應變儀預熱約20分鐘。（2）載荷為零時，調節應變儀初始讀數為零或記錄初始應變值（重復三次）。（3）加載。按箭頭指示方向旋轉加載手輪緩慢加載。本實驗中第一級載荷P00.0kN ，最大載荷Pmax5.0 kN ，載荷增量1.0 kN 。記錄每級載荷下各測點的應變值（包括正負號，負號表示壓應變，正號不顯示）。（4）注意：載荷最大加至5.0 kN，不能超載；

24、在測量過程中，盡量避免連接導線的晃動。（5）實驗完畢將載荷卸為零，工具復原，經指導老師檢查方可關閉應變儀電源。五、實驗結果的整理（1）求出各測量點在等量載荷作用下，應變增量的平均值。（2）考慮到應變儀與應變片靈敏系數不同，按下式對應變增量的平均值進行修正得到實際的應變增量平均值 （3.4）式中分別為電阻應變儀和電阻應變片的靈敏系數。（3）以各測點位置為縱坐標，以修正后的應變增量平均值為橫坐標，畫出應變隨試件高度變化曲線。（4）根據各測點應變增量平均值，計算測量的應力值。（5）根據實驗裝置的受力圖和截面尺寸，先計算橫截面對z軸的慣性距，再應用彎曲應力的理論公式，計算在等增量荷載作用下，各測點的理

25、論應力增量值。（6）比較各測點應力的理論值和實驗值，并按下式計算相對誤差 （3.5）（7）在量的中性層內，因，故只需計算絕對誤差。（8）比較梁中性層的應力。由于電阻應變片是測量一個區域內的平均應變，粘貼時又不可能正好貼在中性層上，所以只要實測的應變值是一個很小的數值，就可以認為測試是可靠的。六、思考題（1）影響實驗結果準確性的主要因素是什么？（2）在中性層上理論計算應變值，這是為什么？七、實驗記錄參考表格表3-2 測點位置測點編號12345測點至中性層的距離y（） 表33 實驗記錄載荷（kN）測點的應變讀數（）P12345012345應變增量平均值表3-4 實驗結果測點編號12345應變修正值

26、應力實驗值應力理論值誤差附錄A 液壓式萬能試驗機液壓式萬能試驗機廣泛應用于材料試驗中，其結構原理可分為四大部分。液壓萬能試驗機的外形如圖A1，結構原理如圖A2所示。一、加力部分 在液壓萬能試驗機的機座上裝有兩根固定立柱，主要由這兩根立柱支承大橫梁、小橫梁、大活塞和工作臺。當開動電動機時，傳動皮帶就帶動油泵工作，高壓油液經油管進油閥輸送到工作油缸，推動大活塞往上運動。小橫梁固定在大活塞頂上，活塞上升時，通過兩根活動立柱帶動工作臺往上運行。做拉伸實驗時，將拉伸試件的兩端夾于上拉伸夾頭和下拉伸夾頭(固定不動)之間，當工作臺上升時，使試件發生拉伸變形；做壓縮實驗時，把壓縮試件放在下壓頭中心位置處，當工

27、作臺上升時使上壓頭接觸試件后，產生壓縮變形；做彎曲實驗時，把彎曲試件放在兩支座上，當工作臺上升時使上壓頭接觸試件后，產生彎曲變形。進油閥用來控制輸入工作油缸中的油量，以控制試件的變形速度。實驗完畢，關閉進油閥，打開回油閥，把工作油缸里的油液泄回油箱，使工作臺回到原始位置。 由于試件長度不相同，裝卡拉伸試件時，可開動機座旁的電動機，使下拉伸夾頭很快地上升或下降，以便裝卡拉伸試件。當試件夾緊后，就不能用該電動機加載，否則會燒毀電動機，或發生其他事故：。二、測力部分實驗時，試件受力的大小可在測力盤上直接讀出指示值。試件受力后，工作油缸的油具有一定的壓力，壓力的大小與試件受力的大小是成比例的。由于工作

28、油缸和測力油缸是聯通的，故工作油缸和測力油缸所受的油壓是相等的。此油壓推動測力活塞和測力拉桿，使推桿和擺錘繞支點轉動，推桿推動螺桿運動，使齒輪和測力指針旋轉，測力盤所讀得的數值即表示試件受力的大小。隨著科學技術的發展，近來液壓萬能試驗機上已設置了荷載顯示電壓表。油壓萬能試驗機的荷載范圍可由擺錘的重量來確定。一般試驗機都備有三種砣重作為選擇荷載范圍用，測力盤上相應有三種荷載刻度。如300kN萬能試驗機，有60kN、150kN、300kN三種測量范圍。三、繪圖部分液壓試驗機繪圖裝置有兩種方式，第一種是通過固定在萬能試驗機上夾頭上的拉繩帶動繪圖滾筒轉動，滾筒轉動方向為變形坐標，螺桿運動方向為力坐標。

29、第二種方式采用電子自動繪圖儀繪圖。四、操作部分該部分主要由進油閥、回油閥和電器開關等組成。進油閥的作用是將油箱里的油送至工作油缸。進油閥的閥門開得大，表示油送到工作油缸的速度快，也就說明試件受力大，變形快。實驗時要嚴格控制進油閥門的大小，保證荷載盤指針均勻地轉動。回油閥的作用可使試件卸載，實驗做完后，須打開回油閥門，使工作油缸的油流回油箱。萬能試驗機的具體操作方法如下：1選擇荷載范圍 實驗前，首先根據試件材料能承受的最大荷載，選擇相應的砣重，確定荷載的范圍(如300kN萬能試驗機分為：060kN，0150kN，0300kN)。若在萬能試驗機上掛上A砣，表示060kN范圍，掛上A、B砣表示015

30、0kN范圍，掛上A、B、C砣表示0300kN范圍。如直徑為10mm的低碳鋼拉伸試件，估計其最大承載力為40kN左右，選用060kN范圍即可，其目的是提高荷載測試精度。2荷載調零 開動油泵電機，關閉回油閥，再打開進油閥，向工作油缸送油，使工作平臺略上升510mm后(消除工作平臺的自重)轉動螺桿使指針對準測力盤上的零點。3撥回被動指針。加載時，主動指針帶動被動指針轉動，試件破壞后，主動指針返回零位，被動指針停留在原位，所指示值就是試件的最大荷載值。4.安裝調整繪圖儀的紙和筆。加載時能自動繪制試件受力與變形的曲線圖。5安裝試件。裝卡拉伸試件時，先調整上夾頭位置，使拉伸區空間與試件長度相適應。調整上夾

31、頭位置時，可開動電動機使上夾頭上升或下降。當試件夾緊后，就不允許再用電動機使上夾頭上升或下降，以免電動機超負荷而燒毀。6加載與卸載。試件安裝完畢，即可開啟進油閥，逐漸對試件進行加載，加載時要求測力指針勻速平穩地轉動。切忌猛開進油閥導致加載速度失控，損壞測力機構。實驗完畢，關閉電源開關和進油閥，打開回油閥，使工作油缸的油流回郵箱，工作平臺下降到初始位置。 附錄B 球鉸式引伸儀材料力學實驗中，除測定試件或構件的承重能力之外，往往還要測定它們的變形（如測定材料的彈性模量時）。變形一般很小，要用高精度、高放大倍數的儀器才能測出，這類儀器即為變形儀。變形儀的種類很多，球鉸式引伸儀是機械式引伸儀的一種。安

32、裝于試件上的引伸儀，只能感受試件上長為的一段的變形。稱為標距，引伸儀測出的是的長度變化即總變形，由此算出的應變，其實是范圍內的平均應變。由于引伸儀上的讀數是經放大系統放大后的數值，應除以引伸儀的放大系數k才是實際的變形，即。儀器能測量的最大范圍稱為量程。量程、標距和放大倍數是引伸儀的主要參數。一、百分表和千分表 百分表和千分表是廣泛用來測量小變形的機械式儀表，如圖B-1所示。工作時將細軸的觸頭緊靠在被測量的物體上，物體的變形將引起觸頭的上下移動，細軸上的平齒便推動小齒輪以及它同軸的大齒輪轉動，大齒輪帶動指針齒輪，于是大指針相隨轉動。如大指針在刻度盤上每轉動一格，表示觸頭的位移為1/1000，則放大倍數為1000，稱為千分表。如大指針在刻度盤上每轉動一格，表示觸頭的位移為1/100，則稱為百分表。大指針轉動的圈數可由量程指針予以記憶。百分表的量程一般為510，千分表的量程則為3。二、球鉸式引伸儀圖B2為球鉸式引伸儀的結構和安裝示意圖。上、下標距叉由球鉸桿和表座板（也是標距板）連接起來，并用彈簧拉緊，組成變形傳遞架。裝于表座板上的百分表的觸頭與下標距叉接觸。旋緊固定頂尖和活動頂尖便可把引伸儀安裝于試件上。試件變形時，上標距叉基本不動，下標距叉則因活動頂尖位移，繞球鉸中心輕微轉動。這樣，下標距叉形成一個以球鉸為支點的杠桿。按照圖B-2