山东大学材料力学实验指导之实验2压缩实验

实验2压缩实验在工程实际中，有些构件承受压力，而材料由于载荷形式的不同其表现的机械性能也不同，因此除了通过拉伸实验了解金属材料的拉伸性能外，有时还要作压缩实验来了解金属材料的压缩性能，一般对于铸铁、水泥、砖、石头等主要承受压力的脆性材料才进行压缩实验，而对于塑性金属或合金进行压缩实验是主要目的是为了材料研究例如灰铸铁在拉伸和压缩时的强度极限不相同，因此工程上就利用铸铁压缩强度较高这一特点用来制造机床底座、床身、汽缸、泵体等

一、实验目的和要求1）测定在压缩时低碳钢的流动极限bs，及灰铸铁的强度极限bb2）观察它们的破坏现象，并比较这两种材料受压时的特性

二、实验准备材料试验机、游标卡尺

三、试件金属材料的压缩试件一般制成圆柱形，如图所示，并制定d

四、实验方法与步骤

1.低碳钢的压缩实验1）试件准备用游标卡尺测量试件的直径d2）试验机的准备首先了解试验机的基本构造原理和操作方法，学习试验机的操作规程选择合适的测力刻度盘，配置相应的摆锤，开动机器，将刻度盘指针调到零点，然后将试件尽量准确地放在机器活动承垫中心上，使试件承受轴向压力3）进行实验开动机器，使试件缓慢均匀加载，低碳钢在压缩过程中产生流动以前基本情况与拉伸时相同，载荷到达8时，测力盘指针停止不动或倒退，这说明材料产生了流动，当载荷超过8点后，塑性变形逐渐增加，试件横截面积逐渐明显地增大，试件最后被压成鼓形而不断裂，故只能测出产生流动时的载荷大，由/=人/人得出材料受压时的流动极限而得不出受压时的强度极限

2、铸铁的压缩实验铸铁压缩与低碳钢的压缩实验方法相同，但铸铁受压时在很小的变形下即发生破坏，只能测出，由/=居/A得出材料强度极限铸铁破坏时的裂缝约与轴线成45角左右

五、注意事项1）试件一定要放在压头中心以免偏心影响2）在试件与上压头接触时要特别注意减小油门，使之慢慢接触，以免发生撞击，损坏机器3）铸铁压缩时，应注意安全，以防试件破坏时跳出打伤

六、讨论题1）低碳钢压缩图与拉伸图有何区别？说明什么问题2）铸铁的破坏形式说明什么问题？3）碳钢压缩后为什么成鼓形？材料力学实验报告

（二）实验名称金属材料压缩实验实验地点实验日期指导教师班级小组成员报告人

一、实验目的:

二、实验设备及仪器试验机型号、名称:量具型号、名称:

三、试件1）试件材料试件

①低碳钢Q235,试件

②灰口铸铁2）试件形状和尺寸实验前实验后尺寸低碳钢铸铁低碳钢铸铁试件形状草图平均直径d（）=mm d（）=mm d、=mm d}=mm横截面积4=mm24=mm24=mm2A=mm2

四、数据及计算结果实验数据计算结果试件屈服载荷最大载荷屈服极限强度极限Fs kNFb kNTa MPaTb MPa低碳钢铸铁——附计算公式屈服极限气=氐强度极限bb=44

五、压缩曲线示意图

1、低碳钢

2、铸铁六回答问题1）为什么低碳钢压缩后成鼓形？2）为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45方向的斜截面破坏。