試驗一、拉伸試驗報告
1-1、由實驗現象和結果比較低碳鋼和鑄鐵拉伸時的力學效能有什麼不同?
答：低碳鋼在拉伸過程有明顯的四個階段，彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段。低碳鋼具有屈服種材料在拉伸時的力學效能及斷口特徵。
低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀，其延伸率大表現為塑性。
鑄鐵在拉伸時延伸率小表現為脆性，沒有明顯的四個階段，其斷口為橫斷面。
1-2、由拉伸實驗所確定的材料的力學效能數值有什麼實用價值？
答：1）會對企業的生產選材有直接的影響，這直接關係到企業的成本和產品的質量。
2）對於好多惡劣工作環境的金屬工件，都要求要出具檢測報告。
3）企業根據不同的力學效能引數，可以安排較為合理的加工工藝。
除以上這些外，出口的產品都要經過這方面的檢測的，這也是乙個企業質量意識的側面反映。
1-3、為何在拉伸試驗中必須採用標準試件或比例試件，材料相同而長短不同的試件延伸率是否相同?
答：拉伸實驗中延伸率的大小與材料有關，同時與試件的標距長度有關。試件區域性變形較大的斷口部分，在不同長度的標距中所佔比例也不同。
因此拉伸試驗中必須採用標準試件或比例試件，這樣其有關性質才具可比性。材料相同而長短不同的試件通常情況下延伸率是不同的（橫截面面積與長度存在某種特殊比例關係除外）。
延伸率的大小與試件尺寸有關，為了便於進行比較，須將試件標準化。斷面收縮率的大小與試件尺寸無關。
試驗二、低碳鋼彈性模量e的測定報告
2-1、測e時為何要加初始載荷並限制最高載荷？使用分級等量載入的目的是什麼？
答：測e時為何要加初始載荷並最高載荷是為了保證低碳鋼處於彈性狀態，以保證實驗結果的可靠性。分級等量載入的目的是為了保證所求的彈性模量減少誤差。
2-2、試件的尺寸和形狀對測定彈性模量有無影響?為什麼?
答: 彈性模量是材料的固有性質，與試件的尺寸和形狀無關。
2-3逐級載入方法所求出的彈性模量與一次載入到最終值所求出的彈性模量是否相同?為什麼必須用逐級載入的方法測彈性模量?
答: 逐級載入方法所求出的彈性模量與一次載入到最終值所求出的彈性模量不相同，採用逐級載入方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時可以驗證材料此時是否處於彈性狀態，以保證實驗結果的可靠性。
試驗三、鑄鐵壓縮試驗
3-1、根據鑄鐵試件的壓縮破壞形式分析其破壞原因。
答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線成45°~50°夾角，在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值，抗剪先於抗壓達到極限，因而發生斜面剪下破壞。
3-2、比較鑄鐵拉伸與壓縮時的力學性質。
答：低碳鋼為塑性材料，抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近，此時試件不會發生斷裂，隨荷載增加發生塑性形變；鑄鐵為脆性材料，抗壓強度遠大於抗拉強度，無屈服現象。壓縮試驗時，鑄鐵因達到剪下極限而被剪下破壞。
通過試驗可以發現低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱於抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差，其抗拉遠小於抗壓強度，抗剪優於抗拉低於抗壓。故在工程結構中塑性材料應用範圍廣，脆性材料最好處於受壓狀態，比如車床機座。
試驗四、圓軸扭轉實驗
4-1、試分析低碳鋼和鑄鐵試件扭轉破壞時的斷口形貌特徵及其形成原因。
答：碳鋼扭轉形變大，有屈服階段，斷口為橫斷面，為剪下破壞。
鑄鐵扭轉形變小，沒有屈服階段，斷口為和軸線成45°的螺旋形曲面，為拉應力破壞。
4-2、試分析鑄鐵在拉伸、壓縮和扭轉時的破壞原因。
答：鑄鐵在拉伸過程中沒有明顯的四個階段，拉應力達到強度極限被拉斷，其斷口為橫斷面。
鑄鐵在壓縮過程中，由於剪應力達到剪下強度極限而被剪斷，其斷口為與軸線成45°~45°的斜平面。
鑄鐵在扭轉過程中，由於剪應力達到拉應力達到強度極限而被拉斷，其斷口為與軸線成45度的螺旋麵。
4-3、鑄鐵扭轉破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉的方向有無直接關係?為什麼?
答：有關係。扭轉方向改變後，最大拉應力方向隨之改變，而鑄鐵破壞是拉應力破壞。
試驗五、純彎曲梁正應力實驗
5-1、試分析理論計算的δσ理與δσ實之間計算誤差的原因。
答：理論計算的δσ理與δσ實之間計算誤差的原因可能有以下原因
1）載入位置不準確，輔梁的載入位置可能導致主梁受力不對稱；
2）荷載可能不精確，載入過程中載荷的不穩定性也可能導致載荷存在一定能夠的誤差；
3）材料的各向異性、或者不均質造成；
4）讀取資料的誤差，由於試驗資料的振盪性，不同試驗人員可能讀取的資料不同。
5-2、兩個幾何尺寸、受力完全相同的梁，但是材料不同，在同一位置沿著軸向測得的應變、應力是否相同？
答：兩個幾何尺寸、受力完全相同的梁，但是材料不同，在同一位置沿著軸向測得的應力相同，但是應變不同。
可以根據公式，
5-3、實驗時未考慮梁的自重,是否會引起測量結果誤差?為什麼?
答：施加的荷載和測試應變成線性關係。實驗時，在加外載荷前，首先進行了測量電路的平衡（或記錄初讀數），然後載入進行測量，所測的數（或差值）是外載荷引起的，與梁自重無關。
試驗六、彎扭組合主應力的測定報告
6-1、若在測試階段計算彎扭的同時，管內再施加均勻內壓p，寫出被測點的主應力大小和方向的理論計算公式。
答：由薄璧圓筒的應力計算公式，計算薄璧圓筒的x、y方向的應力，再計算如圖所示平面範圍內的主應力即可。
材料力學實驗
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