篇一：材料力学实验报告答案 材料力学实验报告
评分标准 拉伸实验报告
一、实验目的（1分）1.测定低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。2.测定铸铁的强度极限σb。3.观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（p－δl曲线）。4.比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备（1分）
机器型号名称电子万能试验机
测量尺寸的量具名称游标卡尺 精度 0.02 mm
三、实验数据（2分）
四、实验结果处理（4分）?s??b? psa0pba0 ＝300mpa 左右 ＝420mpa 左右 ＝20～30％左右＝60～75％左右 ?? l1?l0 ?100％ l0a0?a1 ?100％ a0 ?＝
五、回答下列问题（2分，每题0.5分）
1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。略
2、画出拉伸曲线图。
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？ 相同 延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。压缩实验报告
一、实验目的（1分）
1.测定压缩时铸铁的强度极限σb。
2.观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。
二、实验设备（1分）
机器型号名称电子万能试验机（0.5分）
测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm（0.5分）
三、实验数据（1分）
四、实验结果处理（2分）?b? pb =740mpaa0 左右
五、回答下列思考题（3分）
1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。略 2.绘出两种材料的压缩曲线。略
3.为什么在压缩实验时要加球形承垫？ 当试件的两端稍有不平行时，利用试验机上的球形承垫自动调节，可保证压力通过试件的轴线。
4.对压缩试件的尺寸有何要求？为什么？ 1? h0 ?3 d0 试件承受压缩时，上下两端与试验机承垫之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受阻，导致测得的抗压强度比实际偏高。试件越短，影响越明显。若试件过长，容易产生失稳现象。5.铸铁的压缩破坏形式说明了什么？ 铸铁的抗剪能力低于抗压能力。
测定弹性模量e实验报告
一、实验目的（1分）
1.测定常用金属材料的弹性模量ｅ
二、实验设备（1分）
机器型号名称 电子万能试验机
测量尺寸的量具名称 游标卡尺精度 0.02 mm 引伸计标距 50 mm
三、实验数据（2分）
四、实验结果处理（3分）e? fnl0（约a0?l 200gpa）
五、画出f??l曲线图（1分）
六、讨论题（2分）1.试件尺寸和形式对测定e有无影响？ 无影响 弹性模量e是只与材料有关的量，与其他量无关。
2.影响实验结果的因素是什么？为何要用等量增载法进行实验？ 扭转实验报告
一、实验目的（1分）
1.观察低碳钢和铸铁的变形现象及破坏形式。2.测定低碳钢的剪切屈服极限?s和剪切强度极限?b。3.测定铸铁的剪切强度极限?b。
二、实验设备（1分）
机器型号名称 电子扭转试验机 选择量程：钢 nm 精度 nm 铸铁 nm 精度 nm 测直径量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm
三、实验数据和计算结果（6分）
四、回答下列问题（2分）
1.画出低碳钢和铸铁试件实验前、后的图形。篇二：材料力学实验报告标准答案
力 学 实 验 报 告
标 准 答 案
一、拉伸实验报告标准答案
实验目的： 见教材。实验仪器 见教材。实验结果及数据处理： 例:(一)低碳钢试件
强度指标: ps=__22.1___kn屈服应力 ζs= ps/a __273.8___mpa p b =__33.2___kn强度极限 ζb= pb /a __411.3___mpa 塑性指标: a?a1l1-l ?100%? 68.40 % 伸长率???100%? 33.24 %面积收缩率??al 低碳钢拉伸图:
（二）铸铁试件1 强度指标: 最大载荷pb =__14.4___ kn 强度极限ζb= pb / a = _177.7__ m pa 问题讨论：
1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同? 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性.材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外).2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征.答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。.二、压缩实验报告标准答案
实验目的：见教材。实验原理： 见教材。
实验数据记录及处理： 例：(一)试验记录及计算结果2 问题讨论：
1、分析铸铁试件压缩破坏的原因.答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。
2、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料? 答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度远大于抗拉强度，无屈服现象。压缩试验时，铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差，其抗拉远小于抗压强度，抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。
三、拉压弹性模量e测定试验报告 3 实验目的： 见教材。实验仪器： 见教材。实验数据记录及处理：
（一）碳钢试件尺寸
计算长度l =__100___mm直 径d =__10___mm 截面面积a =___78.5____mm2平均(δa1)=平均(δa2)=(??1)?(?a2)＝ 左右两表读数差平均值:(?a)? 2平均伸长增量(δl)=__________mm 碳钢弹性模量 e? ?p?l ? mpa(?l?a)问题讨论：
1、试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么? 答: 弹性模量是材料的固有性质，与试件的尺寸和形状无关。4篇三：材料力学实验报告 实验一拉伸实验
一、实验目的
1．测定低碳钢(q235)的屈服点?s，强度极限?b，延伸率?，断面收缩率?。2．测定铸铁的强度极限?b。
3．观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（如屈服、强化、颈缩等），并绘制拉伸曲线。4．熟悉试验机和其它有关仪器的使用。
二、实验设备
1．液压式万能实验机；2．游标卡尺；3．试样刻线机。
三、万能试验机简介
具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机，万能材料试验机一般都由两个基本部分组成；
1）加载部分，利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形，从而使试件受到力的作用，即对试件加载。
2）测控部分，指示试件所受载荷大小及变形情况。
四、试验方法
1．低碳钢拉伸实验（1）用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线，量试件直径，低碳钢试件标距。（2）调整试验机，使下夹头处于适当的位置，把试件夹好。
（3）运行试验程序，加载，实时显示外力和变形的关系曲线。观察屈服现象。（4）打印外力和变形的关系曲线，记录屈服载荷fs=22.5kn，最大载荷fb =35kn。（5）取下试件，观察试件断口: 凸凹状，即韧性杯状断口。测量拉断后的标距长l1，颈缩处最小直径d1低碳钢的拉伸图如图所示 图1-4 低碳钢拉伸曲线 2．铸铁的拉伸
其方法步骤完全与低碳钢相同。因为材料是脆性材料，观察不到屈服现象。在很小的变形下试件就突然断裂（图1-5），只需记录下最大载荷fb=10.8kn即可。?b的计算与低碳钢的计算方法相同。
六、试验结果及数据处理 表1-2 试验前试样尺寸
表1-3 试验后试样尺寸和形状
根据试验记录，计算应力值。低碳钢屈服极限?s? fsa0 ?fba0 22.5?1078.54?35?1078.54 3 ?286.48mpa 3 低碳钢强度极限 ?b? ?445.63mpa 低碳钢断面收缩率?? a0?a1 a0l1?l0 l0 ? ?100%? 78.54?28.27 78.54 ?64% 低碳钢延伸率 ???100%? 3 125?100100 ?25% 铸铁强度极限 ?b? fba0 10.8?1078.54 ?137.53mpa 2
七、思考题
1． 根据实验画出低碳钢和铸铁的拉伸曲线。略
2． 根据实验时发生的现象和实验结果比较低碳钢和铸铁的机械性能有什么不同? 答：低碳钢是典型的塑性材料，拉伸时会发生屈服，会产生很大的塑性变形，断裂前有明显的颈缩现象，拉断后断口呈凸凹状，而铸铁拉伸时没有屈服现象，变形也不明显，拉断后断口基本沿横截面，较粗糙。
3． 低碳钢试样在最大载荷d点不断裂，在载荷下降至e点时反而断裂，为什么？ 答：低碳钢在载荷下降至e点时反而断裂，是因为此时实际受载截面已经大大减小，实际应力达到材料所能承受的极限，在最大载荷d点实际应力比e点时小。3 实验二 压缩实验
一、实验目的
1． 测定低碳钢的压缩屈服极限和铸铁的压缩强度极限。2． 观察和比较两种材料在压缩过程中的各种现象。
二、实验设备、材料
万能材料试验机、游标卡尺、低碳钢和铸铁压缩试件。
三、实验方法
1． 用游标卡尺量出试件的直径d和高度h。
2． 把试件放好，调整试验机，使上压头处于适当的位置，空隙小于10mm。3． 运行试验程序，加载，实时显示外力和变形的关系曲线。
4． 对低碳钢试件应注意观察屈服现象，并记录下屈服载荷fs=22.5kn。其越压越扁，压到一定程度（f=40kn）即可停止试验。对于铸铁试件，应压到破坏为止，记下最大载荷 fb =35kn。打印压缩曲线。
5． 取下试件，观察低碳钢试件形状: 鼓状；铸铁试件，沿45?~55?方向破坏。f△l 图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线
四、试验结果及数据处理 表2-1 压缩实验结果 4 低碳钢压缩屈服点 ? ?s fsa0fba0 ? 22000 ??10/4 60000 2 ?280.11mpa 铸铁压缩强度极限 ? ?b ? ??10/4 2 ?763.94mpa
五、思考题
1.分析铸铁破坏的原因，并与其拉伸作比较。
答：铸铁压缩时的断口与轴线约成45?角，在45?的斜截面上作用着最大的切应力，故其破坏方式是剪断。铸铁拉伸时，沿横截面破坏，为拉应力过大导致。2.放置压缩试样的支承垫板底部都制作成球形，为什么？ 答：支承垫板底部都制作成球形自动对中，便于使试件均匀受力。
3.为什么铸铁试样被压缩时，破坏面常发生在与轴线大致成45?~55?的方向上？ 答：由于内摩擦的作用。
4.试比较塑性材料和脆性材料在压缩时的变形及破坏形式有什么不同？ 答：塑性材料在压缩时截面不断增大，承载能力不断增强，但塑性变形过大时不能正常工作，即失效；脆性材料在压缩时，破坏前无明显变化，破坏与沿轴线大致成45?~55?的方向发生，为剪断破坏。
5.低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时的力学性质有什么不同？ 答：低碳钢抗拉压能力相同，铸铁抗压能力比抗拉高许多。5
岩石力学与工程
实验报告
一、实验目的
1、熟悉运用岩石力学的phase软件；
2、运用岩石力学的基本理论，来计算某地的地应力值。
二、实验软件
1、岩石力学phase软件；
2、auto CAD 2006;
3、matlab 6.5软件；
4、microsoft office 2003软件。
三、实验方法与步骤
1、选取九龙河溪古水电站地质构造带作为实验基础，并用运用auto CAD软件绘制将该地区的断层、节理等地质构造单元；
2、在phase软件中导入已绘制各种边界（断裂边界、材料边界、boundry）；
3、进行网格划分；
4、定义材料，并将所计算的模型设置正确的材料颜色；
5、运用matlab软件进行数据处理和计算；
5.1、已知理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的最大主应力及最小主应力，利用工程力学的力学计算方法，将已知应力点的σ
1、σ
3、最大主应力方向转换成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的实验数据：
地名 理塘 雅江 呷巴 长河坝 乾宁 σx 7.402573 5.352823 4.553373 3.119851 2.883026
σy 5.89742731 5.967177408 5.146626914 6.09014932 3.22697392
τxy 1.96052 0.76029 0.04486 0.42586 0.56961
x坐标-16.2352-8.7352 1.7393 7.3222-0.3815
y坐标 14.604 14.604 14.0014 13.0728 20.9622
表格1：将σ
1、σ3 转化为σ
x、σy的数据表
5.2、运用matlab软件编程，求出各个地区的ν、λ、α值 令E=E;v=ν；l=λ；a=α； Yanshi1的源程序：
E=input(‘请输入E的值:’);v=input(‘请输入v的值:’);G=E/[2*(1+v)] l=E*v/[(1+v)*(1-2*v)] a=l+2*G 对于⑤古生代到三叠纪的变质分布 有：E=12500MPa，0.22 运行matlab程序：yanshi1 请输入E的值:12500 请输入v的值:0.22 G =5.1230e+003 l =4.0252e+003 a =1.4271e+004 即求得理塘G =370.3704；l =864.1975；a =1.6049e+003
5.3、在利用auto CAD 的测量距离方法，得出理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的坐标，求得的数据如表2：
地名 E(MPa)μ λ G α x坐标 理塘 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-121764 雅江 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-65514 呷巴 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08 13044.75 长河坝 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08 54916.5 乾宁 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-2861.25
表格2：各个地区的x,y坐标
5.4、建立matlab的矩阵模型，求出系数A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5
Matlab的矩阵模型如下：
A=[ α 0 2*α*X 0 a*Y 0 λ 0 2*λ*Y λ*X λ 0 2*λ*X 0 λ*Y 0 α 0 2*α*Y α*X 0 1 0 2*Y X 1 0 2*X 0 Y ];b=[σx;σy;τxy/G];
y坐标 109530 109530 105011 98046 157217 A*x=b；
即可得如下的系数矩阵：
A=[14271, 0,-3475388088, 0, 1563111392, 0, 4025.2, 0, 881760312，-490124453
14271, 0,-1869900588, 0, 1563111392, 0, 4025.2, 0, 881760312，-263706953
14271, 0, 372324682 , 0, 1498604846, 0, 4025.2, 0, 845376529.2，52507929
14271, 0, 1567426743, 0, 1399214466, 0, 4025.2, 0, 789309518.4, 221049896
14271, 0,-81667225 , 0, 2243636672, 0, 4025.2, 0, 1265655712,-11517305
4025.2, 0,-980248906, 0, 440880156, 0, 14271, 0, 3126205260,-1737694044
4025.2, 0,-527413906, 0, 440880156, 0, 14271, 0, 3126205260,-934950294
4025.2, 0, 105015858，0, 422688265, 0, 14271, 0, 2997209691, 186162341
4025.2, 0, 442099792，0, 394654759, 0, 14271, 0, 2798625024, 783713372
4025.2, 0,-23034610，0, 632827856, 0, 14271, 0, 4487273343,-40833612
0，1，0, 219060,-121764, 1，0,-243528，0，109530
0，1，0, 219060,-65514，1，0,-131028，0，109530
0，1，0, 210021, 13044.8, 1，0, 26089.6，0，105010.5
0，1，0, 196092, 54916.5, 1，0, 109833，0，98046
0，1，0, 314433,-2861.3, 1，0,-5722.6，0，157216.5];
b=[-5.89743;-5.96718;-5.14663;-6.09015;-3.22697;-7.4026;-5.3528;-4.5534;-3.1199;
-2.883;0.000382689;0.000148407;0.000008756;0.000083127;0.000111185];5.5、利用以上模型来求解，从中任意选取10组可求A1,A2,A3,A4,A5和B1,B2,B3,B4,B5的值分别如下：
A1=-0.0007, A2=0, A3=-1E-10, A4=-1E-09, A5=3E-09, B1=0.00013, B2=-0.0003, B3=-2E-09, B4=6.5E-10, B5=1.7E-09 5.6、根据以上的系数A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5可将研究区域的不同坐标值找出，利用以下式子求出σx，σy，τxy值： α*A1+2αX*A3+αY*A5+λ*B2+2λY*B4+λX*B5=σx λ*A1+2λX*A3+λY*A5+α*B2+2αY*B4+αX*B5=σy B1+2X*B3+Y*B5+A2+2Y*A4+X*A5=τxy/G 求得的实验数据见表3：
X σy Y σx τxy-270030.1-300000 26.10190827 23.443972-3.3845051-248837-300000 26.01878553 22.919628-3.1933399-236123.4-300000 25.96892114 22.60508-3.0786621-196566.8-300000 25.81377387 21.6264-2.7218553-184185.2-300000 25.76521133 21.320064-2.6101715-153965.8-300000 25.64668607 20.572399-2.3375878-123746.4-300000 25.52816081 19.824733-2.0650041-93526.95-300000 25.40963555 19.077067-1.7924204-60145.15-300000 25.2787069 18.25116-1.4913115-26763.34-300000 25.14777826 17.425253-1.1902025 6618.4692-300000 25.01684961 16.599346-0.8890936 45416.512-300000 24.86467765 15.639435-0.5391294 73948.703-300000 24.75276995 14.933514-0.2817648 104011.98-300000 24.6348571 14.189711-0.0105895 134075.26-300000 24.51694425 13.445909 0.26058577 164138.53-300000 24.3990314 12.702106 0.53176105 175764.95-300000 24.35343079 12.414454 0.63663307 217176.63-300000 24.19100772 11.389878 1.01017268 258588.32-300000 24.02858465 10.365302 1.38371229-300000 267798.0381-0.913855697 6.8671631-3.0855215-300000 235596.0762 0.624976383 7.8493492-3.1178096-300000 203394.1143 2.163808463 8.8315352-3.1500977-300000 158059.4885 4.330209902 10.214278-3.1955536-300000 124366.9978 5.940269739 11.241926-3.2293362-300000 90674.50712 7.550329576 12.269575-3.2631188-300000 56982.01644 9.160389413 13.297223-3.2969014-300000 42538.32465 9.850608735 13.737767-3.3113838-300000 10072.42382 11.40205364 14.728004-3.3439365-300000-22393.477 12.95349854 15.71824-3.3764892-300000-49054.7592 14.22755869 16.531431-3.4032218-300000-75716.0413 *** 17.344622-3.4299544-300000-113096.701 17.28792486 18.484762-3.4674351-300000-150477.361 19.07423088 19.624903-3.5049157-300000-187858.021 20.8605369 20.765043-3.5423964-300000-225238.68 22.64684292 21.905184-3.579877-300000-262619.34 24.43314895 23.045324-3.6173577-300000-300000 26.21945497 24.185465-3.6548383
表格3：不同坐标的应力值 5.7、在Phase中设定边界应力值导入所求的模型，即可得到所需的实验模型。模型如图1所示：
图1：实验模型图
四、实验成果
由以上的模型，在phase软件中经过计算，可建立如下图所示的成果：
图2：maximum shear strain图
图3：strength factor 图
五、实验中遇到的问题及心得体会
本题是岩石力学的基本实验之一，旨在通过学习了一些岩石力学的基本知识，来实地计算某地的地应力。本题以九龙河溪古水电站地质构造为实验数据的基础，来对该地区的地应力值进行了定量的计算。实验的过程中，由于是第一次接触岩石力学phase软件，也遇到了一定的问题。具体来说可以概括如下：
1、工程力学基础知识学得不是特别的扎实，致使在已知了理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的最大主应力及最小主应力后，处理实验数据花了一定的时间，利用公式xy2(xy2)2x2花费了一定的时间，此题可用应力圆的方法来计算，使问题得到一定的简化。
2、由于知识的局限性，所学的matlab知识也不是特别的熟练。此题本来也可以excel来解决问题，求解线性方程组也有一定的方便，但关于这方面的知识自己学得不是特别的精通，致使用了matlab软件来解决。本题在一定的程度上也反映matlab的局限性，如在求解的过程中，可从中选取任意15个线性方程组中的10组数据来解决需要求的系数A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5。但matlab不能够显示数据过于小的数据，因此在运行的过程中，会遇到显示-Inf的情况，此方式就表示了在matlab的情况下，不能正常的显示数据。如果采用excel来解决问题，或许不会遇到这样类似的问题。
3、实验过程中，对计算模型的思路不清晰。致使在做题的过程中，在得出一些实验数据之后，不能进行下一步的正确操作。只有在等到老师讲解了一些相关的步骤之后，才会有一定的思路。同是，对模型也不是特别的清楚，由于phase软件全部是英文的命令，所以在操作的过程中，也有了一定的难度。在实验时，我不仅遇到了一些难题，而且还转了一定的圈子。比如在添加在Phase软件中设定边界应力值时，由于不知道实验的条件，所以给模型的四周都设定了边界的应力值，但之后在计算时，却出现了一定的问题。之后经过老师的讲解，才知道另外两边的值是不需要加的。这不仅给计算的过程带来了冗杂，而且也浪费了不少的时间。
通过本次实验，我也深刻的认识到了自己所学的知识的局限性。岩石力学phase软件，auto CAD 2006，matlab 6.5软件以及microsoft office 2003软件这些有用的学习软件，在以后学习的过程中我一定要抽空来熟练这些软件的。同时，我也深刻地认识到了计算机软件对工程类的巨大作用。通过对一些实验数据的收集，在软件中解决这些实际的问题，的确给我们的学习和工作带来了一定的方便。特别是对于这研究地质类的软件来说，我想如果可以的话，还可以考虑地震力的作用，来研究和预测地震，这些都是有极大地帮助。或者将所研究的模型来通过进一步的研究，并考虑其他的因素，来分析不同地质深度的地应力的变化情况，以对研究地质构造将有极大的帮助。
通过本次实验，我也只是分析和计算了岩石力学实验的一些初级东西。由于phase软件的强大性，我想通过一定的方式，还可以从模型中研究出一些新的东西，这对于学习本软件和岩石力学更深的知识，都是有极大的帮助的。当然，这些也只有通过以后进一步的学习了。
最后，感谢王老师给我们这样的一次实验机会，也感谢她在实验过程中给我的指导和帮助。
中南大学基础力学实验报告整理
预习报告
材料的力学性质测定实验；静态应力测试实验 2.隹力导测童中，对干载苟和怫贰试杵几榔形状祁惭时.为握蓟懂的柞岌常期用 测膏法厂 对称 3.第一大题|上一大题| “F— 大饉 |最肩大题| aSSI E3 阳=载荷与其对应的响应值是线性关系，则载荷増宣与其对应的响应值壇宣也是线性关系 V” 4.||第一粗 I 上一大题 I 下一黄题 I 最后大题 I I ■靈 对于任何测量实验，加载方亲均可采用増量法。
5.灯琲脚辭郴测撚希雜城斑请仙瞅融填遵林躺浪踰旻磔△“鈴“
载荷 F(lcN)AL(tun)血増前(imi)200 0 52 0.25 300 0 77 O2S 400 1.05 0.26 500 1 31 0 25 600 1.56 AL平均霑量(an)0.26 载荷増量 AF(kN)100、拆占就訪应力汕试磯、掠和性测进灾監。
A/ = FL ~EA 1.试件长度 L Imm)100 试件横截面面和总(mm 2)200 弹性模量 E(GPa)200.拉压实验
1.■
< 鲫込岡醐度 堡低强应、J 醋刚度 j 彌昶和刚厦./ 11= 干 V L 「」‚ M 匡所亍曲应力-应娈曲统无论是冷乍硬化还杲冷怔对毡豁使材糾的屈尿极限提高了，但花同样的 用力水平下，诗作谯化知待作旺啟均使科斛审孫齐莹丈内 减小.因此冷作哽优和持■乍时效有肋于掘高柯料葩弓颐* 侣同时林料冈膺和崩之烽饥所頤在釆用胡应的工空席 村料的力学性第时’警拄禽平衛强度和刚度两方面的帑与 2.测定 E 的实验中謳加初级栽荷的目的是 • W 预执仪器 ♦ [B：
消除接独縫隙 [C] 豔件中施加预拉力 [D] 使弓形曲板变成平板 3.测定 E 的实验中，试件两端施加的载荷 ________
*M 应控制在比例极限叹内 [B] 应控制在屈服极限以内 [C] 应控制在强度极限以内 [D] 最后拉至试件破坏 4.~对料拉压力学性能尖验需要匚下的睛些仪器，设番和丄具』 甕簧秤、卷尺、钢扳尺、淤标卡尺”电子万能试验机、毎线器、万用恚.预週平«*s.i+ 算机 解*正询笞冥为!钢板尺,崎卡尺，电子万能试腔机」博机 钢板尺用来涮量试杵的标距.游标卡冗只辛测塾试件的直至电于万 t 逅力机用涨试件如鬆计鼻 机用忌自动 i 塚载苛和支形韋的关系曲践・ 5.|~~低战钢拉伸时的力学行为分为、、利 四个阶取
解-正血笞兵号 T | 弹柱阶段;屈服阶段・强化阶段「局部变形阶段 6.| 低碳钢拉伸时的三个重要的强度指标为 _____________、_______ 和 ______
7.I 低就钢拉伸时的两个重豊的望性扌旨标対 和
8.(1)在做材料的拉压力学性能实验时.试件的形状必须符合一定标准。
L.拉伸试件的横截面刑状 W 只首堤圆形 [B] 只眉堤正方形 K] 貝能是长方形 • [D1 所列三种均可(2)2 若佃蒔舸拉韩实验丢冃冒觀直的试件 t H 当权电匸 lUUnum 试件瑙截血的直径 ⑶ 3、压缩试件的形状应采用 [A] 球形 [B：
细长杆 * [C] 短柱 [D] 所列三种均可 解皐 [「正禍巻案为 歩忆斡的:^须做城轴托的用我，横竝面可惧是日旳或方羽，包拮止方世或长方形 ＜■ 2.11 确蓉衰拘； lOinr 或 2 五 110 圆也拦仰试件的傑（标距〕与直径之比必倾是⑺诫 1 泓 3.E^WdlC], 医为 IS 淞呻要歌覺巨犬锂区丈・田竝颜做成遇粗葩主眦 苫则采压与拉伸宴船捅價的试怡 岌 力启试件会发生穹誥.影响测试吐果.9.(1)解：正确答栗対二 比例极限；屈展极限;强度极限 解;正不角答案为； 伸长涎伸率;断面/■截面收缩率
11.丄 谢失圧缩时需要测量規溺台.【输入数据前面的编号，中 fS］ 用英文的分号厂书开八在罠下魏据也 1 1, 3.5.?.9* 11.13.初载前试件的淞 加载惭试件的楼截面宜径 试梓两端羽载荷 加裁的遼度 弹性榛董 比咧板限戢荷 强馳眼载荷 2.皱坏后试件的柿腔 4.械坏治断口的最心宜控 S-试件在载荷件用飞的靈形量 8.卸载的谱度-0.横旬妥形因斂 11 屁報枫限载荷 11.刪试环爰門镒匿和紀度 1-低號钢拉曲时爲宴测量的数据有（扯 A 救魁 t 酣编号.牺用箋丈的芬毎匕“隔并）
o 1;2;3,4 ：
5;fi;12;13
(2)
在以下裁据中，1.io^M 试吟的斬距 丸 破坏后就件日弼袒匚 3.M 栽丽试件前棧暂直直径 4.破坏后断匚的最小直径 5.试仔錦 的戟荷 氐试化在戟荷作用、的刃仏量 7.加载的連度 0，卸轨的理度 9” 理桂槿宜 10, 横冋变形因數 11.比刎極限载荷 12.屈胆根很軾尙 13.强龙樋隕戟荷 14.测试坷墳的说惟抑显段 2 “低就钢三缩时需爭贝量的数据有 1SP 虜据前饭的编号.中间用英文的分号碣开八 在以下数据中匚 1.力」樹氓件的标距 2 破坏右试件的标距 3.in 载前试件的機截面直径 4.破坏后虾口的最小直径 5.试件两端的载荷 氐试件在戟荷作用下的变无量 ”.柯载的速厘 s.卸討:的逗度 生弹性模量 10.榻向变形因数 11.比例械膿乾荷 L2.屈燃祓隈戟荷 强度桩限钱荷 14, 测试环境的溟度和显度 j~ 益祷铁拉伸片需郵幢的魏爲 ______________________
（输：数据前面的苗号，中间用敷的泸隔井）0
庄以匚数据也 1.3.加载前试件的标距 初益箭试件的橫截而直空 试件商端的载苛 加栽的速曆 弾件僅量 比例极限戢荷 强宵极限計„荷 2.槪坏洁试件的标崔 4.破坏后断口曲禺八肓径 乩试件仕载荷件用飞的吏形童 横向变形丙数 S.10.12.14.测试环境的逼度和湿度(3)
3.
对料凶扭压力学性能实验脸也不测莹强怪環量和後向变羽因數・ L.正鯛薬为=丄、2.趴 4、阳酥尿 13, 號诚柯扭毎的时候有比例概限虺样个 J& 标，恒是比例极限是应力■破曲线由直绒拜入曲细购界点, 也超】」耘中这一点的乞置衬一难吩协・因此 H 詩运忙竝忖实猛中一般并不耻量土例和隈，2.正确替泰知儿取 6.12.压疇试件足个姮园桂试件「试件上役酉應，而且庇痛其验最后脣试件圧堀风 r-个就笊・井蜓有容 忧符压确議所队无法测试理坏启的桧度.当魅这样的话加栽前的长廈也就橙有必蓼测门另外压缩丈验也 不捌團度槻限* 久匚确笞案为 t 氐氐 L3« 彼糕是 t 中拉佣至腹坏也环誉夏生匝显的变瑕 園此对干镐钱来骼一骰不去测量与变刑有 戋的敎扌彰又由于恃扶殺有明县的压月册段‛因此巴不需更记最其尼毘橇限的栽荷吨、J.正确答案为 1 3、5.13, 同人 实验报告 1.咄嵌训拉阳时的应: t 应娈曲线为 辭：正髻蠶皤脆性材料’抗拉强度非常低，而且应力应变曲线中几乎没有直线段，3.
O（1）
* a ⑵ f O ⑶ ° O–£(4)“也(])
C ⑵
[C ⑶
[D（4）
舐 二确答冥为⑷.低纏钢整一种同时具有很蛊的强度和良对的延展性的塑性村粧 从开妁 C 莪到是终的.低躅瞒 应刀应变曲线叢现出開县比线薛生昌灵强化札吕部变开獲 IM 必职如下图肾示=
粘正确吾来为⑹.低礙钢商湖的力学 1 鐵弓拉佛时的基本相同*它的应力应变曲姨同样有直战驗同样也可以爭 屈刃刍筋，帀且压缩时的屈服枫限弓拉侔时的風序砺展基石相同.4.「罚栈圧痛叮的应力应变曲縛为
[A]⑴
[B] ⑵
LCJ⑶ * 血⑷
J L 舲耒* LDh 戚庄瘩时应力应变曲线的特点也很明昆 百先几乎巡百直斑^而且抗压强黄很髙，誉至超过 f 碱 钢拉伸时的强匱极限* 5.底幽细应丿 J-应交凶娄如因厉示.当 I 山载至心点石幵诒卸戟.则正诵叢丹卩载规律対路径星 ____________________
沮 1 血 “⑻* 〔二】
w 0 〕» 解，匚齡栗为［BK 当村料竟力进入强化辭段后，女课将裁荷趣渤却到笔 则在这个卸戟帥过程中，材料的殛力-应变 曲縉并字沿感来加载约路崗烈从阑 m 再从阳到原吊而是从碉按阳与螂单性阶段的直线段基斗平讦的规衽博载荷禮为象朗目到说。
6.7.
惋鄴 I 的应力-应变曲绒如飞囹倚亍「则正确親示冷咋便化现象的齬径为 ⑷ M&e ⑹
oabc • Cv] fhtf “1 dbe 解；L 抽待案対 th 诗作硬化是肿赁村斜寺门也、昭饰段后卸载 严片匚-日 1 社，廿时祐斗陆时縄弾件阶衆耳 fifiifiAWt 阶段.而没有明显的風服台阶，I 比后村卸 4 按琼疗来初强经过逞化阶段，直至帚后就 坏*
低碾钢的应力-应变曲纯? ITT 图厉示，耻工血蛊壬沆 LIT 嫂迎象的路径是 山 oabf * 佗］ cbf 叩 dbf ［D］ °辰 臨
正蓿苔案为［旳, 净作时雄拘吏郴授力迸人强化阶段甘卸轨摑置一段时间后冉如载・此时商料的线理哇阶屋片 虫帐，而且屈服台商明丑禹語 妇虚缕 M 茄示・迸入强化阶段后，C Y;J-应交曲结将技照与尿线大致平行的规律通过強化阶股.宣至最螳械如 8.I 低廡啊拉林圭融坏时肛口的形恸 _______________ ‚ 囲 d 厂 1 ⑹ C^)
解：回赌宪为［小 低疇聽一神具宿良娇延展性的矍性村料，村料受力之后軸沪生明显的列俱財逬入局理 B ：
阶段后 试■件中部匕陌瓏」畑、：檢理更谨潮收瘋 直至厳后視拉断.所肉 W 后斷口的横界面尺寸比 匣始尺中 I 探氛币且断匚处细我一八像杯子底部的琢此所以乂称‚杯状”断 EL
屈 LILI
9.
至礦坏时断 Tl 的於状为 ［Al
解：王而爸桌为 ［ ［CJ.加驚麟盼料展力取鬧・试件道到最环对止戦啊的却瞅铸铁 10.低硃钢庄缩莖破坏 E 寸试疇的形状角 ________
w也 • CE1
昶；正确洱案为［对。
很跖耐氏琴试“上日枉一由「站隠 种远辰性 I 传艮好矿至性荷轧 所门当机頂丈进 ,“尼压附取后，试卅稱产生明显的塑性娈形，长度方向袖压無.横向向四盾恭族由干试件与压力头之间 辰白艮丈 ft 瞬擦空所関誰枉匚工 71 士阳振觥面胃近的模习刃 T 賈羽；注刊珂，凹-西李隹惩 EI 柱殳 咸了一个中间和、两头细的張臥
11.
菇篡乐编辜讯坏带肝口的电壮询
铸铁壹吕时会表规岀一定程度的塑性，最后沿着与轴线大约成铀〖 55* 倾角的斜 葩面衣三谱珀両砸圮「如左图所示° L 杠料© J-应芟仙战屮的应丿収称/由乂应力,它至出社件兰到的抽匂拉丿虑以 L A ] 加载前试的和始面积 [B1 加载寸程中試件楼截湎的即时面积 IC1 拉断后试件断 ZI 的面和 [D1 初贻面和和断 ZI 面觀的平均谄 关于材料的应力-应变曲线° Z 低碳钢拉伸时再义应力比试件横截面上的实际应* ⑶ 第一夭题 1 上一大题 1 下一犬题 最后大题 用 T 邇|上一小题| <—.|-宀| 1 暮頃
关于材料的应力-应变曲绻 j~ “柚碳钢拉伸时用名义应力代替实际应力杲偏于安全的°LBJ om ♦ UJ
第一大:题上一大题|下一大题|最后犬题| 第一彳违 上一小题| T— 小题|最后小题| 解；正确苔裳为【 Dh
解：
1.正确电 [B] [C] LDJ 2-正融 的初 3.止瞬 擀度耳 操为 [Al.应力.但足苗 时面和杲很“删 越断石宾性 4H 牲比较好的■+狎 的盟时面頼憂/ 退斗方案意义” 争案备错失 山于F 算占 赵 时茴戻肯走 止菌。
吴強电舸的是彳 瑚是偏于妥全 Mu 或过程的毎一个瞬间试 f| 横劃:面的即 3:0-那幺就能谓到试楓横戳面上的夹陽 u 载过程中.试件被妾樂在拉力机上受埶拉力 KO ・ 在这种情况下试件横截面的即 幢的・ 〕的面鯉可以攔鲁的.而口切载姑列 s 大泉也要亦量左 r 数据，桓是对「妙延显 驚如确乩拉断时断口 ^1^00.比杖处百丸 f 口实验过碟屮〔发生局諛形前）
疇瓠用遽个面和怜算横赴面二的应力磁坏程做 R 明确.帀且迭琐©的不利影响“仍然存在.功时采用的是试件受力之前的初姑面积，诫件受力乏宕檯截面面租昵 N 因此试件 屜过程中弋件懂竝面的实环面和耳 国此得至怕坤丈切 1 肯定比丈际应丿卜儿 脚的飆，用较小的塔义应力竹普买血应力.使制料的强度有所降低，遠从设卄的 的』諒;际的强蔑茗于得到的和所采用的名义应力、1 “低碳钢和铸铁的押伸实唏 单址 长度：皿叫 th k5, 应力：
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三、扭转 预习报告 1.溺田 th 旳买迪中购织轼倚旳目罚圮 禺庭传陀謫障 圧试往甬弼］口协拉力 使弓形曲梅克成平檢 :正昭案笑泡］和任 h 本实验芟测星仪器包含了电阻应交化 电阻应变俛 4 神电弋谩邕 电子元杵经过通电预懑可哄提高 灵駁度和呗试箱度「 另加 本冥验王要適过删量试件竟力后发主质微小变用丰‛頁杆牡押性横量和瓚向矍能囚题 为了料 曲测量试件炭生的 檄小换
就必须保证祷屋誥与被测试件琴畜房 kt 井且竝同步的更羽和 位槪
因此 施扫板級荻荷町臥港磺恒感器与被測试件之闾可能存在的縫隙，确保二看紧讎梓.提髙测靖臬的舉确 」性” 2.洌竝的舞中，试件浙端期 U 的載险 • ［A］ 应控制在比闵极限仗内 LB ：
应竝制在庄垠板恨以內 ［C1 应控制在强雇极限収内 LDj 最启拉亡试件馥坏 駆；正确笞案対［山 0 弼性桶重是对料立铁卿性牯围內工柞时应力与应变之间册比例至毅，超翌戈弭性的范圉之后材料的应 力应变关泵讲人了付戲代态.对于働瑚钢这样的材料来孤 这个时僻的应力与应亨訥关系已径不能删 豪性植量的大小了‛对二弼性桓酣测宇邦赏讲就段有:意乂了.而级弓唯由段的最高巨就是城顺限.因此实验中所甬仙的去苟濮须倍干材划的 tt 侧极限，以保证村料在线徑性的范囤内工怅‚ 3.扫轻耳骗霁裝使用以下的哪些仪器、设奋和 T 具：
百分表、总尺“ 钢校尺・游标卡尺、电子万能试脸机、扭转试验机、狂转实验仪 s 万用丧.电阻应变仪，區数记录仪(答杲之闾用芙文的分号‚‚隔开)尺；訊玮试验机 4.I 材料的拉压弹性模量厶 切变模量 G 和横向变形因数¥之间的关系是 倚：三者之间的关系是: 厂— E 2(l+v)5.实儿、圓疏的直径为久 则逐匮轴横畀面的桩惯 It 圭如.1E 转觀面乗数歼 =^Z
极惯性矩和扭转截面系数分别为;
6.扭转实验测定切变模量 G 中采用 —法减少测量误差口 7.|每一级测定切变樓量的计算公式是 G-O
A77 】
pg 实验报告 1.嵋怛斟丄受图示外力佩勺作用至琏坏・则断口的相位宣为
• LAJ 1-1^ DB] 2-应 CC] 3-濒 ⑹4 一啟 解：正确管翼卡「切「 将殘資把破坏是耳匸曲。斜蒂面上的拉应力趣出了锈轶的抗拉强芨适庙的』桅捋木題中刮轴袁劉卜力 偎作用的方向.可以判断出在垂直于 1 ■俄的有向上有拉应 R 的作尿 因此那影沿着 1T 绒所给出的迪 位背師幵” 2.(1)对于低碳钢的扭转实脸。
[B]| [C](2)[C] [D] 3.(1)横截面上的拉应力超过了材料抗拉强度 橫截面上的切应力超过了材料抗剪强度 拧的斜截面上的拉应力超过了材料的抗拉强度 収的斜截面上的切应力超过了材料的抗剪强度 2・ 导致扭转械坏的原因为 [AJ • »] [C] [D] 屛 L 正鹤集为 LDh 2.正漏级!園° 山】
fil 栢賢出时槓截丙丄凌有正应力.fCl 的和哉面上存茁苛拉应力，但是嗚碳舸附抗拉肚宝还呈比较高的“所以在斜裁丽上的拉应力达刮 恬瞒邹的択拉强蔑之師欖截面上的烈祥切应力已经达 5(1 了低味钢姑抗隣度.所以还不至于沿着 b 的斜截直将试呻拉酥 ⑹拧的糾茁面卜存存有切应打戸杲空个切应力爭比權裁面上的幻応力小一半& 1.扭转至破坏后断□的形狀为: 1.扭转至破坏后断口的形状拘 __________
i 对于禱铁的扭转实脸。
(2)
2・ 导致扭转破坏的原因为。
[A] 横截面上的拉应力超过了村料抗拉强度 [B] 横截面上的切应力超过了材料抗剪强度 • [« 45° 的斜截面上的拉应力超过了村料的抗拉强度 | 5] 的斜截面上的切应力超过了材料的抗剪强度 斛.1.正确曹索为仙 2.正确答案为 Hh 铸铁却磁坏頁穽杲拉劭的* [扣圆鮭頁扭时横哉页上没有正应力* [B] 锈铁的还是貝戶定的抗卵暹度*在横截面上的切应力达到铸铁的抗醛度之前.斜鼠面上的眩应頁 已毘达到了舗铁的抗拉强度.因此券铁罰日破坏不沿者横截面將试件朗眛 协] 4 丁 瞬權面上存在有圻应九題这牛切应力針绷荀面上的切应力还要小一半，刮頃不可能是 由于能截面卜的切应力将铸扶试杵尊郭 4.实验报告 2 “低碳钢和铸铁的扭转实酚 单位匕 KM= muj r 力 1 匕斗皿应力：
MP 酎謝据 低 碳 訓 灰 1 丨 祷 慣 d-I** lift X” d= 1? J 58329 丁产 实脸资料 墾常第臭 畑.妙 KQ 1O K Z J- 陷卷肯扌护删)「 W J 啊“祚严 5.低碳钢切变模量测定实验报告 L … …‚ ————————————————– a= 12mm 匸 100 mm 载荷 T(Nm)标距扭角谨数卩((°)标距扭角谆数差 A 仍(°)切变模量 G](GPa)15 021 血 354 833p^ 25 n S64 n 36S / * 80.13^ 72.63 ,X 0.932 ___________ L3b~ ___________________ 切变模量平均值 G(GPa) 0-382J.0^6 78.31 Ml 四“纯弯曲实验 预习报告 1.、I 它纯直乗电删卖验山施加河鐵荷的目胡呈 _________________ ・ ♦ L A ］ 预热仪誥 • EE］ 犢陰接昨隙 ［C］ 在试件中施初预竝力 / | 山］便吐阻应变昕生初逮故./ 本峯盟的测量何器包含了氐阻宜变 tc 电固应匪仅是一种电气谟氤氐于元件疑过适电濟冋 0 探高 灵輪厮盹试桔取 另外.点实验主荡通讨对称加载来藏需純弯集段・因曲如载点;的植艺、烦短梨在主粱上的检置至关 重要，通过施加初晞载荷可哄对上述位査进行对淮和调整，确棵紧密接鯉利提高制瞬果的淮确性.2.在纯弯梁电测实验中采用分级加载的目的是— 阖模拟静载的效果 ［B］ 消除温度变化造成的测试误差 • ［C］ 鞘除电阻应变仪的初读数造成误差 ［B］ 将载荷控制在线弹性的工作范围之内 押「正硝笆薬苦 ［ch 加裁有两种方朮 沖杲从零幵抽一直如到创栽翻険值，撚后词膵应的洌试裁攝 另一种是将 刪试躺等分为若干魅 b —述只如谟中一级载荷.最红加到设计載荷的红值。 由于銭应变与載荷之闾是幾性的耒系，SP.e=kF 耳撚线应变轴増塾与社商的塔量工间也是成幽性关系的*即 I 他二住 AF 因肥釆坤分级^载的亦案得到的测试结果尊效皈映了应变与載荷之即的关融 但是采用分議加载有它的好处，它可则 m 电砸应变仪 e 没有严梅调雪貢喩的初谅数对测试结果的影 札 采用方皱加載的万乘之后迂?初读数我補诚掉了” 令于静载加问趣.单所-礼同的 F 頷如载朋凉莖只看.证托足獗横脱静载的效果*而片矜中实 际的加载过程是通过手工枫加戟轮器耳賓呱圧，加载的速度不可能汰快，因此基市上就是静裁审方武.3.厂 在純弯梁电测实脸中温度补偿片的作用是 ___________。 U］ 消除环境温度对材料力学性能的影响 • ［B］ 消除环境温度的变化对测试结果淮确性的干扰 ［C］ 消除 环境温 度的变化对电阻应变仪的影响 ［D］ 涓除环境温度的变化对预调平衛箱的影响 电测■轴昱通谊跟陥和搞捉应更片上电阻塑电租的戛忆来瘵测点外鬱小的蚪描号轉換感电^号益 行测量和显示’如果殴片上电阴童的同阻平是由于处刀产主前变形引起的，而是由于混度交临 1 成 e® 胱冷晞引赶的，那么刮试结果自然合竟到下扰・ 洞萄卜偿片的呻瞄谋让它与删点;处的应变片处于同一个混庫场轧二着的电阴揶靖徉境温度变牝 作同步的弯仏 幷且特洞度补偿片接人删点的同一亍再斷耆电桥中、这样就可践诵讨电桥的平衝冃訓洁除 环境逼度的対 t 幌黒准确 t± 田影龈 ［A］ 加武前谓畫沿有什么臥只有在加载之后确保了加载部佇与朮裁点之间的皤戢陀之石调零才 有駆 ⑵和 5］毎絃载荷读数完毕前或后调零的話分级岳奩的僧用效課就不龍连续黑加了，谊样就无注测 得各級裁荷柞用下测廉的应吏普了‛ 5.在纯徑栗电观具崟中冃丄 I 」注观试站果爪‚终性“规律约足 _______________ O « ［A］ 冋一明点的播应吏左不同盘苛作冏下的比例戋浆 不嗣滋旳线应变在直一颤栽耳矗毎匸沿算鸟专⑸上的分帝规律 c］ 甕竝和旻 E［ZM 点线应旻羽正更关％和丼称性 山中性昙处測出的线应变呈習按逬二雲、/ 診正确答嘉初拟氏 c 和山 本題四亍选爾別的內容是检查制试绪杲的策绷 T 规律药冋方瓦 耳中 LA2M 的呆时料本島的级 弹杜的规律“乔其金三个选项检犯他呈饋应畫豳高度方向线也吏化的觇年“ 6.在弯扭组合实验中,圆轴下表面测点处包含橫截面和径向截面的应力状态为 辂 正磺答案为圧］・ 狈星戳面上駄育茸矩又荷站护.在诩矩柞用下握截面上曹立士妞特切应力.所以［口和 ［D］ 肯定*对, 又由于删量截面受 SV 的奇矩使圖轴门卜祁空払 下部壹販 因 11 週轴 F 表面测点处由弯範弓血的 IF^t 是压应力’故选项 ［PJ 是正瑚的.♦ EB] [C] tt] it 匏匡绽由卯爭稔山測也谨凹“帖衣”的工电庐谨 ＜ L L 豹秋前 ♦ Cfc 力 nWM肓 rc 毎圾軾苛谨数无虚前 ED 每躱栽药融完毕后 / 1 L”.] 4.解 T 正荊笞黑为 ［E］・ [Bl ♦ [Cl [D] 8 9 aw 荊同 能相司 能阻口 I 柚曲县劇卜便片的元件应■> 试件羽 K負犯 E 试件 MF 纠射 E 同 试竹射休私祗曰 与删 与诚“ 右彼测试弁苗线.荒胀丢數.桁匠 _ r -_ 希除删 U 试件由于泯厳化产生的交形对测试 原则上讲只更选帰綢期^翹与被训试件栩同的尉料 R 呵，但宜 Ft 站弓破测试「— 片巳 应空片虽洪是 T 申电气帀件.怛是粘贴阖财卜偿片的材料与官的电气性能无 r-涓展补宦片的作 RK 苴乍为刑试时珂的 詰卑的屋响….__ 和谓束市眾国 i 砧制廂 i 卜偿 ⑻涓廈补偿片也是破广」 关 0 c 潟葡除片自懸鯉封与逞度和导热性能有并.们爭准确地讲盲祎稲关的杲村料越胀祚帰的件能 „也 黑正确卷豕 Muh r 用应变片进存的邑剧技术酗量的星试件在外力柞用下产生的线应变.它与常杵的尺寸祖:有宜接关甌 币加 I 陽帰的绝对变 H 遣 2 甲始尺寸有关.咱呆相对更张量就口曲甘尺寸沒苕耒系了「 粘鮎盅虞补偿片的元仁应 i 堆.与粧損h 科彳冃石 爭腳说件耳电 与檢側试件导姗 与襪测试伴容重相同 己祯答累为四“ 际然说是在中性轴上，那么横戟面卜別点处就段有由晋矩引起的蛮曲正应力.所 IXRWEC］ 是王确的” 在吧严 圆轴*性牠啊却辿吐舍槓到国和迳颅談叵的应打状态加 4. 实验报告 1.在正弯矩的作用下弯曲正应力沿梁喜的分布规律是.〔 1)⑵ ⑶ ⑷ ♦ [A](1)[B] ⑵ [C] ⑶ roi⑷ 解：正确答案为 ［＜L 正弯矩是指使梁下部纤维受拉、上部纤维竟圧的弯匡所以正确答案应该为［从| 2._ ~~口 “iiS更濒得的纵旬住应变不为酗廉因豆 ______________-［A］ 尢耿團式不准昭.导致主谨的测 X 段不是虹电染 ［旳临阻辽仪谡右精锚诅零 ［C］ 旌加亍初蚩程嫡 *［D1 中性层处的应变曲鵬的趨不准雷 拭理逹上苗中性慝是竟弯梅件内际不竟拉乜不竞压的一个■特殊层面.但冥益当中旳冥测结果是中璐 戻苗纵向践 g 行籽不尊干聲、而令有一个比转小曲曲憤，亘疔固午壽中畔层站丙变点占贴的仃育不 准，导敦啜应交片测存的螂不是口性层处附極变‛ ui 兀栽帝式不頫 1 将春导致測试截面卜的誉菲韦炭牛娈仕・存旱不胃测试梁舟幕香皋纯含煙取以乃 礙社商二的弯矩等于養少.中性层处的纵向瞰应芟和正应力都应该为零所臥它不是适成中性层处测 得的汕旬线应变不为镉慎因。 ⑻段有精确词零会使彳号电阻应变俱有一个初锻駆但咼本宾膛采同读懿毒来谢亍计算，嗨载荷作用下 甘丈训植中帶冃含初礒数，却碱？后仿府觀 1 零.毎认它■也不具诰直中桂层处测得的輔我冋娈不対 零的月主 h 口捕抽初議宛荷的影响与时中电阻应变仪卷有闻蹄零的影响是类似皱所以它也不是苣成中唯层处 删得的纵向统应变不为零的原邑＞ 3.TU1 衣虧；■■版 Wtfih 九 /JKM-B » wyS Iit« 用 Zh Mrs 畑」 畑］ 別 a *1 邸 抽 =5 ： k-/ V -5.5ft / F JT _ 皿丿 * J *巴/ ■.M X 刑 U 坐# 巴/ ————— ■15 / ———————h— Jii-0 ■-;»彳 / W / 血 / » / b — 謝 1 皿 T-fb^hH ■■C3?^ STI / 丿 JJI / y 7.0 / “丿 F/ A T® «-4 / -33.7 U 53 ■4S.7 2.7 50 7 单位：内力増童： Nm 应力： MPa^ 应夷： 嚴 轉崗 -好何 学-乎如亘 25^/0 4$—^5 打 T G I M2M ffl 23 a2 FI ■R.9 歧 3 C?J 主瞻方卑紬當 F J J 4i6 屛 工 3 ■ff2 o3 __________ .7.4 五.压杆预习报告: 1.I 关于长度因 数必 正确说注 ______________________ * 凶其它条件相同 B 拗束越强，捉越大 >[B] 耳它荣件相同时约束越怪，M越小 口其它条件相同阪越大，压杆的矣度越小 血 苴它条件相冋趾越大，压杆的植主性越妹 解正确答案为 [Bh.—p(MT M 约束的强扇与‚的关系可以从卡度因数表中去査.[CJ 从上面的第二个公就可以看岀，分亍上的大 [D] 从上面的第一个公式可以看岀，分母上的谧大,5../-■Z 2. 关 T 柔度几正确的说搓是 辭「正站案为[味 ⑷ 约耒越琶：度因熱越小，曰上面的第三个公式可以看出，此时桌勢報小。 [B] 上直的第三个必式可以看岀，分子二的?越大，压杆的柔度找大，故本选顶星正碗的.LCJ 从上面的第三个公试皿以看出，能够反映横截面粗络的慣性半径 f 越大.柔度越叽 [D1 从卜面的第二个公式可臥看岀.柔度 与压杆材料的弹性模量厮关。 3.关亠压科檯定性.正碓的税法是.耳它条件隹同时 x 越丸・压杆旳稳定性轉呼 垂让欧拉理论可朗 应使压杆笊柔度进尽可直汰 其它条件相同时轴向压力越大，临畀力越高 hE TF z [&] U 上画的第二个公式可以看出，务毋上的 2 越丸.压杆的临界应力越小.僦帘越差* [B1 压杆的黑変越弋・说明压杆越细瓠临界应力越低，屈一点从上面的第二伞公式也可以看出.这样埶可以便柑料仍处干绒弹性阶段*只更満足殴拉理论就是有敢的& [C 】和 LD] 临界力是压杆自身的 F 力学炀澹标*就懺许用应力⑹是材料曲才学性能指持 祐 他们为外力 是踊 关系的.4.I~~ 在以下所列的仪器设备中，压杆穏 定实验 所需要的是.电子万能试验机，双向引伸计.压杆稳定试验台，百分表，数字测力仪*计算机 口 ’正口本”压杆稳定试验台;数字测力仪和计算机 5.~武礁球』:狡主的山已 具横前面如下图所示 F 機压杆失程时，横哉面对中性轴的噌哼半径戸LAJ 苴它榮件相匠时约克趣强，越丈 [C] 其它条件相同时昼璘旨 苴它条件相同时圧■fl 也粗，丄越犬 工] 其它条件相辰时 E越大，/■越大 卬] 其它条件相同时输向压力越丸临界力越小 陳在纟竦袭坤构冋的蒂况瓦压杆头榕帶啸刼面二的时限 L 因止礦截商詞 4 性轴的團兰半劭 bh‘ 6.已知其逼丐匚心広朴的总度知*横截而旳怕性矩如，＜廈因敢为⑴ 豺料的琴件惶童为芒・則且欧拉 临界力 F C y= + 答 PU 答案幵 T ^EI 7.已知某蛙揀中心压杆的长度为 A 植截茴的惶性半径为 h 快廈因數为血则该:圧杆的柔度 ： 二 皆：压杆的柔度为’ 8.解 M 正鶴笞冥为, 4 傑 园为中点増加妁柬前.压杆为两端蛙的压杆.卄鼻輕废为心压杆的中点増俎纹朿民 竺垠压杆分 威了上下两淋由 1 ■中闾的欽吏 F.氓制了專截面的水平恆篠漫有限制该杳面贰坯瓠所叹每一段都相 巧干—标两鋸转古茁馬杆.口長苴计算吒席只石原来的一¥* F ： /2.此时藝吳圧杆的临畀 +1 就 h 苴巾干 視杆件的临界力相笥由于豌拉临界力与计算长度的平方赧比.因毗增力哟車后盞艮压杆的临界力増 加创豆 K 的 4 倍*12 =-^= ~bh~ ① =0.J 77mm 6. 实验报告 1.实验报告 弹性压杆稳罡实醴 单位，式屋，at— 力-X, 坤性枕蚩已 cm 釣克类型 长度系数甘 H 号长度 L ： nmi） E ； GPd) /)JWML 力 FJZ.凡广行 J x 100 3< J F fr 十常白分昏门 两端铁支 ] J94 210 UJ 115 177 1 U —端狡芟 另端固足 歉 37B 210 J.J 34Q 394 13 70 两靖固定 03 210 15-5 733 323 7.K 两端锁支 哥口间锤 1 1ST 21 ：3 71Q 7r 2 El z 细怅压杆的欧拉临界为‘化厂（竝 f 6• 简支梁 预习报告 1.面支梁横向振动固有频率若 /iWOHs 则丿孑二 HZ。-180 2.4m*目砂别法判断魅吋.齋信号满动体■拉稔楼号幣輔拓團里 出姑八 橢园 — 3.曲利性北刊洼郭 ar 上柝时，轍标僖号三据制体速麻怙 m 的玉萨址團昙（埴文字）“ 严直线 4.北览宿位日凤铠判莎其振时，嗨拆辰与振动朴 11 」速底侶号例全詐銅盟昙一（填 文 字） “ |物体的固有硕率只有 1 个。 物体的共振频率就是物体的固有频率。 P 3. 实验报告 1.简支舉幹阶周有频率的测屋买验报告 固有频率 71(Hz)舟⑴町 現・（文字） P 数直 现象（文字）| 粗值刈別袪 4B.7 KA a 槽位判别沬 4S.S 蹄 @1 1947 晟度 4S7 歸直线 192 U 斜直绪 , 加速度 48 C Bl i 正枢 七 • 数字模拟 预习报告 1.液压万能试验机指针度盘的分辨力为;［扎］扌蒜度盘上的最小刻度，&］楷示度盘上指针所指示值的理； ［C］ 扌包度盘上的最小刻度的一半 i ［D］ 度盘上的最夫动度＜■ 解，正确选项 C 2.河冃冰验机育丄呃虫、沁队 2Ukfl, WkK 四”|不同量程的设备理有试件言径为沁.陆选用 昼程的過餐囲亍拉坤破薛实也 lOOkN bOkb 20kN 1iM..A J.[C： 4. 饥 /T2 萌-加 07 标桂舰定试蒔吸收能量忆不应超惟实际初始势罷用戸的 玉 Kf 轩——–的 ___________ 倍「 m ； 最小分祈力, 25 程绘构在承受交变敦荷作用下导致裂纹萌主和扩展臥至断裂失效‘称之为 实验报告 1.I~ 用避 *1 移动虽籾尸.対压所习ii 上牡仃 W 韭殖崔魁両上此正口严」 3 些虫叠丿 1 地曲吐打」淡世也他上胡巧应力旳 ffj=;亶則阳刊:』連度。下膵叭匐懵嗽面上甫应力湘矶严 ______________.f(商三的间用冠的骨号“:‛為卄： I B 解=当重输句宦上 n 七 当重物匀加谨上升时.心十育.此対盘討是一个人的系載，结黒造成向上加連梶汁时乖要施加 比童物如自重更大的力.即： 0 尸 K/ 計 =<1 斗弓防 e 当童输句 in 速下晦寸，K 尸 1-空.此时 K 屣一个小于 1 的系拠绘杲适成向下加速运行时日施协 比童恂的自娈更 4 嵌力*职 %=K# 阳 =(1 晋〕 [7 S 2.I~ 用堇量为&鬪扭重设舊.再重量対尸的重精以勾如釀甬上强升，不讣巣的自亜.剛架丄的最才唾題”址^二 ______________ ° 阳.此可趣中毡夷事両 i、玉校.H 丰起蓋设备吏莊 I L SI 史架上，it 于薛止干动的状弟，因此，越賣设膏只能按關静 Jt/kil 耳』械起吊的畫㈱向 上收口池瓏克拽运动，0 烦證虏甚內荷麹应・ 早斤:霰戈百护卢牛在金#由益盂迓科-很記吊專孟一产牛餐命務沪订| F My 呼矶胃 前荷冋轴』 d^ fl ~] + — 扔 也鬧 W +陆严 fl 林心 竽申+讣晋 3.标唯神击就樟申间有 型和 坐两种缺□“室渥神兰武验应在 溟崖范围内进行疲劳失效 5. 23°C 土亍 C 4.百啊 J 件妇理土姿出事有、杓 解；构件外形;构件尺寸； 船 I 彳牛夷高馬量； 管理信息系统 实 验 报 告 实验项目：考试管理系统项目规划 班级：国贸1301 学号：*** 姓名：吕任希 郭波 时间：2015.5.27 第一章 学校考试管理信息系统项目规划 一、开发背景介绍 随着现代信息技术和通讯工具的不断更新，基于网络化和数字化的电子文化发展给传统的书本文化带来巨大的冲击，更使得教育领域的教学手段、课堂模式、学习方法、课程教材等面临严峻的挑战。在错综复杂的网络与信息技术面前，如何高效、便捷的利用现代信息技术和网络技术成为一个应用者、管理者应该思考的问题。为了统计学生考试信息，学校通过开发考试管理信息系统可以给出学生在校期间的各种信息及其变化，以及对这些信息的各种统计分析，使管理者能从不同角度对学生个体和群体的成绩情况做出快速准确的分析判断。同时考试也是教学工作的重要组成部分，通过对学生学习质量的分析，还可以为综合评价教师的教学质量，提供依据及时提供所需资料，并以此带动学校信息化管理的步伐，提高教师素质；从学生角度来讲，也可以及时的了解自己的学习情况。 二、项目概况：系统的目标（功能、服务范围和质量） 功能：教学管理人员可以通过该系统添加学院、专业、科目信息、查询修改信息、查询学生成绩；普通教师录入、修改、查询学生成绩；学生只能查询自己的成绩。该系统可以实现包括教学管理人员登陆信息、班级信息、学生信息、老师信息的录入、修改、删除等，考试成绩查询、分析功能等。 服务范围：教务处管理人员、班主任、任课老师、学生、家长 质量：该系统操作简单，使用灵活方便，可以从很大程度上节约学生信息管理的所需的人力、财力，降低管理成本，使学校的学生信息管理更加科学化，提高管理的效率，同时为学校考核学生的综合素质提供必要的、及时的数据支持。 三、可行性分析（从技术、时间、资源、人员方面进行分析） 人员方面：本系统简单易懂，伴随着电脑的普及，普通职员所掌握的高级办公自动化、VB等电脑知识足以应对，日常使用中并不需要专业性很强的人员。技术方面：本系统采用Microsoft Office Access和Microsoft Office Visio软件进行开发，这两个软件是微软公司推出的开发环境，是目前流行的Windows平台应用程序开发环境。 资源方面：系统开发部不需要很多的资金投入，硬件依靠学校的计算机设备即可，开发人员可由学校内相关技术人员担任，只需支付相关人员工资，不许再耗费其他费用。所以在资源上完全可行。 时间方面：该系统的开发必然需要一定的时间，并且后期的调试运行也会延迟系统的交付使用，可以通过加强系统开发人员与使用者的交流，尽量一次性满足使用要求，减少返工。 综上所述，该信息系统的开发是必要和可行的，可以进行开发。 四、约束条件分析 本系统虽然简洁简单，但依然有部分数据存在冗余，信息更新不及时等不足之处，而且界面不能使用户随时能够掌握任务的进展情况，容错功能一般，容易造成误操作、按键连击等导致数据误录。成绩录入时没有成绩的批量录入，使得考试阅卷后的成绩录入工作量十分庞大，而且单一录入的错误率高。由于技术开发人员资质有限，所以开发的系统出来可能不够完善。 五、说明单位的目前的现状，从业务流程面临的问题来说明如何通过信息技术如何进行流程改造。目前单位现状： 学院考试管理包括学生信息管理和成绩管理两部分的工作。学生信息管理的过程是：当学生人员发生变动时，负责管理学生信息人员应对变动人员进行添加或修改。每年新生入学时，由学生工作办公室提供新学生信息，并由教务科存档以备用。学生毕业前，应将学生信息删除。其他学生的变动信息应及时更新，经过检查的变动名单由学生信息处理人员进行整理，并存入学生库中。学生成绩管理的过程是，每当考试完毕后，任课教师把成绩单一式三份分别送教务科、各系部和学生工作办公室，成绩录入人员将整理的成绩输入到学生成绩库中。录入成绩完毕后，统计分析人员应根据学生库文件和学生成绩库文件汇总出各班总成绩、各科总成绩和学生总成绩等资料，并把这些累计汇总后的资料报送有关人员。业务流程面临的问题及流程改造： 1、没有必要建立整理后的学生人员名单，可以将该单据删除。 2、不需要单独设立成绩录入员录入学生成绩，由任课老师在批改完成绩后，直接将每位学生的成绩录入到学生成绩档案。 3、没有必要将成绩分成三份，分别发放给教学管理人员，班主任和学生。应生成各种成绩报表，各方数据需求者根据自己的要求在生成的报表中提取相应的数据。 第二章 管理信息系统项目分析 一、组织结构分析 对该系统涉及到得组织部门及其之间的功能关系进行分析，绘制出组织结构图。 院长学生工作办公室教务科任课老师学生信息处理人员成绩统计人员成绩录入人员 二、系统需求分析 1、系统现有系统业务流程分析： 学生信息管理的过程是：当学生人员发生变动时，负责管理学生信息人员应对变动人员进行添加或修改。每年新生入学时，由学生工作办公室提供新学生信息，并由教务科存档以备用。学生毕业前，应将学生信息删除。其他学生的变动信息应及时更新，经过检查的变动名单由学生信息处理人员进行整理，并存入学生库中。 学生成绩管理的过程是，每当考试完毕后，任课教师把成绩单一式三份分别送教务科、各系部和学生工作办公室，成绩录入人员将整理后的成绩输入到学生成绩库中。录入成绩完毕后，统计分析人员应根据学生库文件和学生成绩库文件汇总出各班总成绩、各科总成绩和学生总成绩等资料，并把这些累计汇总后的资料报送有关人员。 2、做出系统业务流程图： 学生工作办公室任课教师学生人员名单学生人员变动名单成绩单学生信息管理人员成绩录入人员学生人员档案整理后的学生人员名单学生成绩档案统计分析人员单科汇总成绩表多科成绩单成绩条教学管理人员班主任学生 3、系统的改进思路： （1）原系统数据过于繁琐，可以将“整理后的学生人员名单”删去。（2）可以将“成绩录入人员”去掉。 （3）可以将“单科汇总成绩表”、“多科成绩单”、“成绩条”合并为“学生成绩汇总表”。 三、系统新的逻辑方案设计 1、设计出系统功能结构图： 学校考试管理系统资资资资报料料料料表录修删查输入改除询出 2、新系统业务流程设计，绘制新系统业务流程图： 退出系统 学生工作办公室任课老师学生人员名单学生人员变动名单成绩单学生信息管理人员学生人员档案学生成绩档案统计分析人员学生成绩汇总表教学管理人员班主任学生 3、新系统数据流程分析，绘制新系统数据流程图： 学生工作办公室学生信息变动表学生信息表任课教师录入录入学生信息库学生成绩库处理统计分析各各班成绩表各成科绩表学生成绩教学管理人员 班主任成绩单录入后的成绩单 4、根据数据流程图，编制数据字典；（1）数据项的定义 数据项编号：I01 更改后的学生信息表表学生 数据项名称：学生姓名（2）数据结构的定义 数据结构编号：DS01 数据结构名称：学生档案及各科成绩汇总表 简述：学生在校基本档案及各科成绩 数据结构组成：学生姓名+学号+成绩（3）数据流的定义 数据流编号：D01 数据流名称：学生档案表 简述：学生基本信息 数据流来源：学生工作办公室 数据流去向：学生信息管理人员 数据流组成：学生姓名+学号+性别+毕业学校 数据流编号：D02 数据流名称：学生成绩单 简述：学生各科的成绩 数据流来源：任课老师 数据流去向：信息管理系统分析人员 数据流组成：学生姓名+学号+课程+成绩（4）处理逻辑的定义 处理逻辑编号：P01 处理逻辑名称：整理学生信息 简述：更新学生档案汇总学生成绩 输入的数据流：整理后的学生档案表，来源于学生信息管理人员；各科成绩单，来源于任课老师 处理：根据学生档案输入每个学生成绩，汇总所有学生的成绩并分类排序 输出的数据流：学生汇总成绩单（5）数据存储的定义 数据存储编号：F01 10 数据存储名称：学生库档案 简述：存储学生的基础信息档案 数据存储组成：学生姓名+学生在校表现（6）外部实体的定义 外部实体编号：S01 外部实体名称：教务处 简述：管理查询学生基本信息的单位 输入的数据流：D01-02 输出的数据流：F01 外部实体编号：S02 外部实体名称：老师 简述：查询了解学生成绩 输入的数据流：D01-02 输出的数据流：F01 大学物理实验报告答案大学物理实验报告答案 1.伏 安 法 测 电 阻 实 验 目 的(1)利 用 伏 安 法 测 电 阻。(2)验 证 欧 姆 定 律。(3)学 会 间 接 测 量 量 不 确 定 度 的 计 算 ； 进 一 步 掌 握 有 效 数 字 的 概 念。 实 验 方 法 原 理 根 据 欧 姆 定 律，I U R =，如 测 得 U 和 I 则 可 计 算 出 R。值 得 注 意 的 是，本 实 验 待 测 电 阻 有 两 只，一 个 阻 值 相 对 较 大，一 个 较 小，因 此 测 量 时 必 须 采 用 安 培 表 内 接 和 外 接 两 个 方 式，以 减 小 测 量 误 差。实 验 装 置 待 测 电 阻 两 只，0 ～ 5 m A 电 流 表 1 只，0 － 5 V 电 压 表 1 只，0 ～ 5 0 m A 电 流 表 1 只，0 ～ 1 0 V 电 压 表 一只，滑 线 变 阻 器 1 只，D F 1 7 3 0 S B 3 A 稳 压 源 1 台。实 验 步 骤 本 实 验 为 简 单 设 计 性 实 验，实 验 线 路、数 据 记 录 表 格 和 具 体 实 验 步 骤 应 由 学 生 自 行 设 计。必 要 时，可 提 示 学生 参 照 第 2 章 中 的 第 2.4 一 节 的 有 关 内 容。分 压 电 路 是 必 须 要 使 用 的，并 作 具 体 提 示。(1)根 据 相 应 的 电 路 图 对 电 阻 进 行 测 量，记 录 U 值 和 I 值。对 每一 个 电 阻 测 量 3 次。(2)计 算 各 次 测 量 结 果。如 多 次 测 量 值 相 差 不 大，可 取 其平均 值 作 为 测 量 结 果。(3)如 果 同 一 电 阻 多 次 测 量 结 果 相 差 很 大，应 分 析 原 因 并 重 新 测 量。数 据 处 理测 量 次 数 1 2 3 U 1 / V 5.4 6.9 8.5 I 1 / m A 2.0 0 2.6 0 3.2 0 R 1 / Ω 2 7 0 0 2 6 5 4 2 6 5 6 测 量 次 数 1 2 3 U 2 / V 2.0 8 2.2 2 2.5 0 I 2 / m A 3 8.0 4 2.0 4 7.0 R 2 / Ω 5 4.7 5 2.9 5 3.2(1)由 %.m a x 5555 1111 ×××× ==== U U ∆，得 到 ,.V U 1 5 1 5 1 5 1 5 0000 1111 ==== ∆ V U 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0000 2222.==== ∆ ；(2)由 %.m a x 5555 1111 ×××× ==== I I ∆，得 到 ,.m A I 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0000 1111 ==== ∆ m A I 7 5 7 5 7 5 7 5 0000 2222.==== ∆ ；(3)再 由 2222 2222 33 33 33 33)()(I I V U R u R ∆ ∆ ++++ ====，求 得 Ω Ω 1111 1 0 1 0 1 0 1 0 9999 2222 1111 1111 ==== ×××× ==== R R u u , ；(4)结 果 表 示 Ω ± = Ω × ± =)1 4 4(, 1 0)0 9.0 9 2.2(2 3 1 R R 实 验 目 的(1)了 解 分 光 计 的 原 理 和 构 造。(2)学 会 分 光 计 的 调 节 和 使 用 方 法。(3)观 测 汞 灯 在 可 见 光 范 围 内 几 条 光 谱 线 的 波 长实 验 方 法 原 理若 以 单 色平行 光 垂 直 照 射 在 光 栅 面 上，按 照 光 栅 衍 射 理 论，衍 射 光 谱 中 明 条 纹 的 位 置 由 下 式 决 定 ：(a + b)s i n ψ k = d s i n ψ k = ± k λ 如 果 人 射 光 不 是 单 色，则 由 上 式 可 以 看 出，光 的 波 长 不 同，其 衍 射 角 也 各 不 相 同，于 是 复 色 光 将 被 分 解，而 在 中 央 k = 0、ψ = 0 处，各 色 光 仍 重 叠 在 一 起，形 成 中 央 明 条 纹。在 中 央 明 条 纹 两 侧 对 称 地 分 布 着 k = 1，2，3，… 级 光 谱，各 级 光 谱线 都 按 波 长 大 小 的 顺 序 依 次 排 列 成 一 组 彩 色 谱 线，这 样 就 把 复 色 光 分 解 为 单 色 光。如 果 已 知 光 栅 常 数，用 分 光 计 测 出 k 级 光 谱 中 某 一 明 条 纹 的 衍 射 角 ψ，即 可 算 出 该 明 条 纹 所 对 应 的 单 色 光 的 波 长 λ。实 验 步 骤(1)调 整 分 光 计 的 工 作 状 态，使 其 满 足 测 量 条 件。(2)利 用 光 栅 衍 射 测 量 汞 灯 在 可 见 光 范 围 内 几 条 谱 线 的 波 长。① 由 于 衍 射 光 谱 在 中 央 明 条 纹 两 侧 对 称 地 分 布，为 了 提 高 测 量 的 准 确 度，测 量 第 k 级 光 谱 时，应 测 出 + k 级 和l 级 到 + 1 级 依 次 测 量，以 免 漏 测 数 据。数 据 处 理(1)与 公 认 值 比 较计 算 出 各 条 谱 线 的 相 对 误差 λ λ λ 0 0 x E − = 其 中 λ 0 为 公 认 值。(2)计 算 出 紫 色 谱 线 波 长 的 不 确 定 度 u(λ)=(((()))))(| c o s |)()(s i n)(ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ u b a u b a ++++ ==== ⎥⎥⎥⎥ ⎦⎦⎦⎦ ⎤⎤⎤⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎢ ⎣⎣ ⎣ ⎣ ⎡⎡ ⎡ ⎡ ∂∂∂∂ ++++ ∂∂∂∂ 2222 = 1 8 0 1 8 0 1 8 0 1 8 0 6 0 6 0 6 0 6 0 0 9 2 0 9 2 0 9 2 0 9 2 1 5 1 5 1 5 1 5 6 0 0 6 0 0 6 0 0 6 0 0 1111 ×××× ×××× ×××× π �.c o s = 0.4 6 7 n m;U = 2 × u(λ)= 0.9 n m 最 后 结 果 为 : λ =(4 3 3.9 ± 0.9)n m 1.当 用 钠 光(波 长 λ = 5 8 9.0 n m)垂 直 入 射 到 1 m m 内 有 5 0 0 条 刻 痕 的平面 透 射 光 栅 上 时，试 问 最 多 能 看 到 第 几 级 光 谱 ? 并请 说 明 理 由。答 ： 由(a + b)s i n φ = k λ 得 k = {(a + b)/ λ } s i n φ ∵ φ 最 大 为 9 0 º 所 以 s i n φ = 1 又 ∵ a + b = 1 / 5 0 0 m m = 2 * 1 09 m ∴ k = 2 * 1 09 = 3.4 最 多 只 能 看 到 三 级 光 谱。2.当 狭 缝 太 宽、太 窄 时 将 会 出 现 什 么 现 象 ? 为 什 么 ? 答 ： 狭 缝 太 宽，则 分 辨 本 领 将 下 降，如 两 条 黄 色 光 谱 线 分 不 开。狭 缝 太 窄，透 光 太 少，光 线 太 弱，视 场 太 暗 不 利 于 测 量。3.为 什 么 采 用 左 右 两 个 游 标 读 数 ? 左 右 游 标 在 安 装 位 置 上 有 何 要 求 ? 答 ： 采 用 左 右 游 标 读 数 是 为 了 消 除 偏 心 差，安 装 时 左 右 应 差 1 8 0 º。谱 线 游 标左 1 级(k =1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 实 验 目 的(1)观 察 光 电 效 现 象 , 测 定 光 电 管 的 伏 安 特 性 曲 线 和 光 照 度 与 光 电 流 关 系 曲 线;测 定 截 止 电 压 , 并 通 过 现 象 了 解 其 物理 意 义。(2)练习电 路 的 连 接 方 法 及 仪 器 的 使 用;学习用 图 像 总 结 物 理 律。实 验 方 法 原 理(1)光 子 打 到 阴 极 上 , 若 电 子 获 得 的 能 量 大 于 逸 出 功 时 则 会 逸 出，在 电 场 力 的 作 用 下 向 阳 极 运 动 而 形 成 正 向电 流。在 没 达 到 饱 和 前，光 电 流 与 电 压 成 线 性 关 系 , 接近饱 和 时 呈 非 线 性 关 系 , 饱 和 后 电 流 不 再 增 加。(2)电 光 源 发 光 后 , 其 照 度 随 距 光 源 的 距 离 的平方 成(r 2)反 比 即 光 电 管 得 到 的 光 子 数 与 r 2 成 反 比 , 因 此 打 出 的 电 子数 也 与 r 2 成 反 比 , 形 成 的 饱 和 光 电 流 也 与 r 2 成 反 比 , 即 I ∝ r0.6 4 0 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 1 0.0 2 0.0 3 0.0 4 0.0 I / m A 0 2.9 6 5.6 8 1 0.3 4 1 6.8 5 1 8.7 8 1 9.9 0 1 9.9 2 1 9.9 4 1 9.9 5 1 9.9 7(2)照 度 与 光 电 流 的 关 系 L / c m 2 0.0 2 5.0 3 0.0 3 5.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 8 0.0 1 / L 2 0.0 0 2 5 0.0 0 1 6 0.0 0 1 1 0.0 0 0 8 0.0 0 0 6 0.0 0 0 4 0.0 0 0 3 0.0 0 0 2 0.0 0 0 1 5 I / µ A 1 9.9 7 1 2.5 4 6.8 5 4.2 7 2.8 8 1.5 1 0.8 7 0.5 3 0.3 2 伏 安 特 性 曲 线 照 度 与 光 电流 曲 线(3)零 电 压 下 的 光 电 流 及 截 止 电 压 与 照 度 的 关 系 L / c m 2 0.0 2 5.0 3 0.0 3 5.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 I 0 / µ A 1.9 6 1.8 5 1.0 6 0.8 5 0.6 4 0.6 1 0.5 8 0.5 5 U S / V 0.6 4 0.6 3 0.6 5 0.6 6 0.6 2 0.6 4 0.6 5 0.6 3 1.临 界 截 止 电 压 与 照 度 有 什 么 关 系 ? 从 实 验 中 所 得 的 结 论 是 否 同 理 论 一 致 ? 如 何 解 释 光 的 波 粒 二 象 性 ? 答 ： 临 界 截 止电 压 与 照 度 无 关，实 验 结 果 与 理 论 相 符。光 具 有 干 涉、衍 射 的 特 性，说 明 光 具 有 拨 动 性。从 光 电 效 应 现 象 上 分 析，光 又 具 有 粒 子 性，由 爱 因 斯 坦 方 程 来 描述 ： h ν =(1 / 2)m v 2 m a x + A。2.可 否 由 U s ′ν 曲 线 求 出 阴 极 材 料 的 逸 出 功 ? 答 ： 可 以。由 爱 因 斯 坦 方 程 h υ = e | u s | + h υ o 可 求 出 斜 率 Δ u s / Δ υ = h / e 和 普 朗 克 常 数，还 可 以 求 出 截 距（h / e）υ o，再 由 截 距 求 出 光 电 管 阴 极 材 料 的 红 限 υ o，从 而 求 出 逸 出 功 A = h υ o。实 验 目 的(1)观 察 等 厚 干 涉 现 象 及 其 特 点。(2)学 会 用 干 涉 法 测 量 透 镜 的 曲 率 半 径 与 微 小 厚 度。实 验 方 法 原 理利 用 透 明 薄 膜(空 气 层)上 下 表 面 对 人 射 光 的 依 次 反 射，人 射 光 的 振 幅 将 分 成 振 幅 不 同 且 有 一 定 光 程 差 的 两 部 分，这 是 一 种 获 得 相 干 光 的 重 要 途 径。由 于 两 束 反 射 光 在 相 遇 时 的 光 程 差 取 决 于 产 生 反 射 光 的 薄 膜 厚 度，同 一 条 干 涉 条 纹 所对 应 的 薄 膜 厚 度 相 同，这 就 是 等 厚 干 涉。将 一 块 曲 率 半 径 R 较 大 的平凸 透 镜 的 凸 面 置 于 光 学平板 玻 璃 上，在 透 镜 的 凸面 和平板 玻 璃 的 上 表 面 间 就 形 成 一 层 空 气 薄 膜，其 厚 度 从 中 心 接 触 点 到 边 缘 逐 渐 增 加。当平行 的 单 色 光 垂 直 入 射 时，入 射 光 将 在 此 薄 膜 上 下 两 表 面 依 次 反 射，产 生 具 有 一 定 光 程 差 的 两 束 相 干 光。因 此 形 成 以 接 触 点 为 中 心 的 一 系 列 明 暗 交替 的 同 心 圆 环 — — 牛 顿 环。透 镜 的 曲 率 半 径 为 ： λ λ)(4)(4 2 2 n m y n m D n D m R − = − − = 实 验 步 骤(1)转 动 读 数 显 微 镜 的 测 微 鼓 轮，熟 悉 其 读 数 方 法 ； 调 整 目 镜，使 十 字 叉 丝 清 晰，并 使 其 水平线 与 主 尺平行(判 断 的方 法 是 ： 转 动 读 数 显 微 镜 的 测 微 鼓 轮，观 察 目 镜 中 的 十 字 叉 丝 竖 线 与 牛 顿 环 相 切 的 切 点 连 线 是 否 始 终 与 移 动 方 向平行)。(2)为 了 避 免 测 微 鼓 轮 的 网 程(空 转)误 差，在 整 个 测 量 过 程 中，鼓 轮 只 能 向 一 个 方 向 旋 转。应 尽 量 使 叉 丝 的 竖 线 对 准 暗干 涉 条 纹 中 央 时 才 读 数。(3)应 尽 量 使 叉 丝 的 竖 线 对 准 暗 干 涉 条 纹 中 央 时 才 读 数。(4)测 量 时，隔 一 个 暗 环 记 录 一 次 数 据。(5) 由 于 计 算 R 时 只 需 要 知 道 环 数 差 ma ′ | x ∆ 起 始 位 置 a 终 了 位 置 a ′ 1 8.0 9 5 3.5 7 5 1 0 4.5 2 0 0.4 5 2 0 2 3.5 5 4 8.0 3 5 1 0 4.4 8 1 0.4 4 8 1 3 8.0 3 0 3.5 7 3 1 0 4.4 5 7 0.4 4 5 7 4 3.5 5 0 8.1 0 0 1 0 4.5 5 0 0.4 5 5 0 5 8.1 8 4 3.6 8 0 1 0 4.5 0 4 0.4 5 0 4 6 3.5 9 3 8.0 8 0 1 0 4.4 8 7 0.4 4 8 7 = ∆ x 0.4 4 9 9 8 m m 测 d 数 据 记 录 m m 次 数放 大 像 间 距 d 1 缩 小 像 间 距 d 2 a 1 a 1 ′ | a 1a 2 ′ | 1 7.5 6 0 5.7 7 4 1.7 8 6 7.3 5 7 6.9 6 5 0.4 1 0 2 5.7 7 1 7.5 6 1 1.7 9 0 6.9 3 3 7.3 6 0 0.4 2 8 3 7.5 3 8 5.7 6 6 1.7 7 2 7.3 8 1 6.9 6 8 0.4 1 3 4 5.7 5 5 7.5 4 9 1.7 9 4 6.9 1 0 7.3 3 0 0.4 2 0 5 7.5 2 0 5.7 5 3 1.7 6 7 7.3 5 5 6.9 4 0 0.4 1 5 6 5.7 3 5 7.5 1 5 1.7 8 0 6.9 5 1 7.3 6 0 0.4 0 9 = 1 d 1.7 9 1 5 m m ； = 2 d 0.4 1 5 8 m m 测 D 数 据 记 录 m m 狭 缝 位 置 b 测 微 目 镜 差 丝 位 置 b ′ D = | b4 1 0 5.8 7 7 3 1 × = λ m m。2()7 1 0 4 2 7.2 − × = λ c u m m ； 包 含 因 子 k = 2 时，λ 的 扩 展 不 确 定 度()λ c u U 2 = 结 果 表 达 式 为 4 1 0)0 0 5.0 8 7 7.5(− × ± = + = U λ λ m m。1.测 量 前 仪 器 调 节 应 达 到 什 么 要 求 ? 怎 样 才 能 调 节 出 清 晰 的 干 涉 条 纹 ? 2.答 ： 共 轴，狭 逢 和 棱 背平行 与 测 微 目 镜 共 轴，并 适 当 调 节 狭 逢 的宽 度。2.本 实 验 如 何 测 得 两 虚 光 源 的 距 离 d ? 还 有 其 他 办 法 吗 ? 答 ： d =(d 1 * d 2)1 / 2 或 利 用 波 长 λ 已 知 的 激 光 作 光 源，则 d =(D / Δ x)λ 3.狭 缝 与 测 微 目 镜 的 距 离 及 与 双 棱 镜 的 距 离 改 变 时，条 纹 的 间 距 和数 量 有 何 变 化 ? 答 ： 狭 缝 和 测 微 目 镜 的 距 离 越近，条 纹 的 间 距 越 窄，数 量 不 变，狭 缝和 双 棱 镜 的 距 离 越近，条 纹 间 距 越 宽，数 量 越 小。4.在 同 一 图 内 画 出 相 距 为 d 虚 光 源 的 S 1 和 S 2 所 成 的 像 d 1 和 d 2 的 光 路 图。实 验 目 的(1)掌 握 测 薄 透 镜 焦 距 的 几 种 方 法 ；(2)掌 握 简 单 光 路 的 分 析 和 调 整 的 方 法 ；(3)了 解 透 镜 成 像 原 理，掌 握 透 镜 成 像 规 律 ；(4)进 一 步 学习不 确 定 度 的 计 算 方 法。实 验 方 法 原 理(1)自 准 法当 光(物)点 在 凸 透 镜 的 焦平面 上 时，光 点 发 出 的 光 线 经 过 透 镜 变 成平行 光 束，再 经 过 在 透 镜 另 一 侧 的平面 镜 反 射 后又 汇 聚 在 原 焦平面 上 且 与 发 光 点(物 点)对 称。(2)物 距 像 距 法测 出 物 距(u)与 相 距(v)代 入 公 式 ： 1 / u + 1 / v = 1 / f 可 求 f(3)共 轭 法保 持 物 与 屏 的 距 离(L)不 变 , 移 动 透 镜，移 动 的 距 离 为(e)，其 中 一 次 成 放 大 像 另 一 次 成 缩 小 像 , 放 大 像 1 / u + 1 / v = 1 / f , 缩 小 像 1 /(u + e)+ 1 /(ve 2)/ 4 L。(4)凹 透 镜 焦 距 的 测 量利 用 光 路 可 逆 原 理，将 凸 透 镜 所 成 的 实 像 作 为 凹 透 镜 的 物，即 可 测 出 凹 透 镜 成 实 像 的 物 距 和 像 距，代 入 公 式 1 / u + 1 / v = 1 / f 可 求 出 焦 距 f。实 验 步 骤本 实 验 为 简 单 设 计 性 实 验，具 体 实 验 步 骤 由 学 生 自 行 确 定，必 要 时 课 建 议 学 生 按 照 实 验 原 理 及 方 法 中 的 顺 序 作 试 验。要 求 学 生 自 行 设 计 的 能 直 接 反 映 出 测 量 结 果 的 数 据 记 录 表 格。数 据 处 理(1)自 准 法，物 距 像 距 法，则 凹 透 镜 焦 距 三 个 试 验 将 所 测 数 据 及 计 算 结 果 填 写 在 自 行 设 计 的 表 格 中。(2)对 共 轭 法 的 测 量 数 据 及 处 理 实 例测 量 数 据 记 录 表 O 1 O 2 e = o 2e 2)/ 4 L f O 1 左 O 1 右 O 1 O 2 左 O 2 右 O 2 5 2.4 3 5 2.9 0 5 2.6 7 9 8.0 0 9 9.0 0 9 8.5 0 4 5.8 3 1 9.8 2 1 9.6 9 5 3.5 0 5 2.7 0 5 3.1 0 9 7.9 8 9 9.2 0 9 8.5 9 4 5.4 9 1 9.9 2 5 1.6 7 5 2.8 9 5 2.2 8 9 9.0 0 9 9.5 0 9 9.2 5 4 6.9 7 1 9.5 2 5 2.7 0 5 2.9 0 5 2.8 0 9 8.8 0 9 9.2 1 9 9.0 1 4 6.2 1 1 9.6 4 5 1.3 0 5 2.8 0 5 2.0 5 9 8.6 0 9 8.9 0 9 8.7 5 4 6.7 0 1 9.5 9 5 2.3 4 5 2.8 0 5 2.5 7 9 8.3 4 9 9.1 0 9 8.7 2 4 6.1 5 1 9.7 0 ① 不 确 定 度 的 计 算 过 程 : u A(e)=() ()= − − ∑ 1 6 6 6 1 2 e e i 0.0 4 7 c m(((())))e u B = 0.3 0 c m u(e)=(((())))(((())))e u e u B A 2222 2222 ++++ = 0.3 1 c m u(L)= 0.3 0 c m 所 以(((())))(((())))(((())))(((())))2222—-2222 2222 2222 2222 2222 2222 2222 2222 2222 2222 1 0 1 0 1 0 1 0 0.3 6 8 0.3 6 8 0.3 6 8 0.3 6 8 2222 ×××× ==== ⎥⎥⎥⎥ ⎦⎦⎦⎦ ⎤⎤⎤⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎢ ⎣⎣ ⎣ ⎣ ⎡⎡ ⎡ ⎡ −−−− ++++ ⎥⎥⎥⎥ ⎦⎦⎦⎦ ⎤⎤⎤⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎢ ⎣⎣ ⎣ ⎣ ⎡⎡ ⎡ ⎡ −−−− ++++ ==== e u e L e L u L e L e L f f u u(f)= 0.3 6 8 × 1 0-2 × 1 9.6 8 3 c m = 0.0 7 2 c m U = 2 u(f)= 0.1 4 5 c m = 0.1 c m ② 最 后 表 达 式 : f =(1 9.7 ± 0.1)c m 1.你 认 为 三 种 测 量 凸 透 镜 焦 距 的 方 法，哪 种 最 好 ? 为 什 么 ? 答 ： 共 轭 法 最 好，因 为 这 个 方 法 把 焦 距 的 测 量 归 结 为 对 可 以 精 确 测 定 的 量 L 和 e 的 测 量，避 免 了 在 测 量 u 和 v 时，由 于估 计 透 镜 光 心 位 置 不 准 确 所 带 来 的 误 差。2.由 L e L f 4 2 2 − = 推 导 出 共 轭 法 测 f 的 标 准 相 对 合 成 不 确 定 度 传 递 公 式。根 据 实 际 结 果，试 说 明 u B(L)、u B(e)、u A(e)哪 个 量 对 最 后 结 果 影 响 最 大 ? 为 什 么 ? 由 此 你 可 否 得 到 一 些 对 实 验 具 有 指 导 性 意 义 的 结 论 ? 答 ： u A(L)对 最 后 结 果 影 响 最大，因 为 L 为 单 次 测 量 量。对 O 1、O 2 的 测 量 时，要 采 用 左 右 逼近法 读 数。3.测 量 凹 透 镜 焦 距 f 和 实 验 室 给 出 的 f 0，比 较 后 计 算 出 的 E 值（相 对 误 差）一 般 比 较 大，试 分 析 E 大 的 原 因 ? 答 ： E 较 大 的 原 因 可 能 是 因 为 放 入 凹 透 镜 后 所 成 像 的 清 晰 度 很 难 确 定，即 像 的 聚 焦 情 况 不 好，从 而 导 致 很 难 测 出 清
