材料冲击实验报告

材料冲击实验报告
材料冲击实验报告

一、实验目的

1、观察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏情况和断口形貌。

2、测定低碳钢材料的冲击韧度k值。

3、了解冲击试验方法。

二、实验设备

液晶全自动金属摆锤冲击试验机,游标卡尺。

三、实验材料

本实验采用GB/T 229 1994标准规定的10mm 10mm 55mm U形缺口或V形缺口试

件。

四、实验步骤及注意事项

1、测量试件缺口处尺寸,测三次,取平均值,计算出横截面面积。

2、检查回零误差和能量损失:正式试验开始前在支座上不放试件的情况下“空打”一

次:

(1)取摆:按“取摆”键,摆锤逆时针转动;

(2)退销:按“退销”键,保险销退销;

(3)冲击:按“冲击”键,挂/脱摆机构动作,摆锤靠自重绕轴开始进行冲击;

(4)放摆:按“放摆”键,保险销自动退销,当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆;

(5)清零:按“清零”键,使摆锤角度值复位为零。注意:必须在摆锤处于垂直静止状态时方可执行此动作。

后应不大于此摆锤标称能量值的%。

第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击吸收功N1即为回零误差,此值经校正

继续“空打”五次,记下第六次空打冲击吸收功N6,则摆锤在摆动中由于空气和

1

摩擦阻力造成的能量损失为: e N6 N,,此值应不大于此摆锤标称能量值的%。

10

3、正式试验:按“取摆”键,摆锤逆时针转动上扬,触动限位开关后由挂摆机构挂住,

保险销弹出,此时可在支座上放置试件(注意试件缺口对中并位于受拉边) 。然后顺序

执行以上“取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击吸收

功和相应的冲击韧度。

4、摆锤抬起后,严禁在摆锤摆动范围内站立、行走和放置障碍物。

五、实验数据记录及结果处理

三线摆实验报告.doc

课 题 用三线摆测物理的转动惯量 教 学 目 的 1、了解三线摆原理,并会用它测定圆盘、圆环绕对称轴的转动惯量; 2、学会秒表、游标卡尺等测量工具的正确使用方法,掌握测周期的方法; 3、加深对转动惯量概念的理解。 重 难 点 1、理解三线摆测转动惯量的原理; 2、掌握正确测三线摆振动周期的方法。 教 学 方 法 讲授、讨论、实验演示相结合 学 时 3个学时 一、前言 转动惯量是刚体转动惯性的量度,它的大小与物体的质量及其分布和转轴的位置 有关对质量分布均匀、形状规则的物体,通过简单的外形尺寸和质量的测量,就可以 测出其绕定轴的转动惯量。但对质量分布不均匀、外形不规则的物体,通常要用实验 的方法来测定其转动惯量。 三线扭摆法是测量转动惯量的优点是:仪器简单,操作方便、精度较高。 二、实验仪器 三线摆仪,游标卡尺,钢直尺,秒表,水准仪 三、实验原理 1、原理简述:将三线摆绕其中心的竖直轴扭转一个小小的角度,在悬线张力的作用 下,圆盘在一确定的平衡位置左右往复扭动,圆盘的振动周期与其转动惯量有关。悬 挂物体的转动惯量不同,测出的转动周期就不同。测出与圆盘的振动周期及其它有关 量,就能通过转动惯量的计算公式算出物体的转动惯量。 2、转动惯量实验公式推导 如图,将盘转动一个小角,其位置升高为h ,增加的势能为mgh ;当盘反向转回平衡 位置时,势能0E =,此时,角速度ω最大,圆盘具有转动动能: 200/2E J ω= 则根据机械能守恒有: 200/2mgh J ω= (1) 上式中的0m 为圆盘的质量,0ω为盘过平衡位置时的瞬时角速度,0J 为盘绕中心轴的

转动惯量。 当圆盘扭转的角位移θ很小时,视圆盘运动为简谐振动,角位移与时间t 的关系为: 00sin(2/)t T θθπ?=+ (2) 经过平衡位置时最大角速度为 将0ω代入(1)式整理后得 式中的h 是下盘角位移最大时重心上升的高度。 由图可见,下盘在最大角位移0θ时,上盘B 点的投影点由C 点变为D 点,即 h CD BC ==-22BC AB =-2'2BD A B ='222( A B R r =-+考虑到'AB A =所以 因为0θ很小,用近似公式00sin θθ≈,有 将h 代入式,即得到圆盘绕'OO 轴转动的实验公式 设待测圆环对'OO 轴的转动惯量为J 。圆盘上放置质量为m 的圆环后,测出系统的转 动周期T ,则盘、环总的转动惯量为

冲击韧性试验报告

冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2) 势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K :

A K=E-E1=GL(cosβ-cosα) (1-3) 式中,G为摆锤重力(N);L为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm);α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 h L G H 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1.测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2.根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3.安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4.进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5.记录表盘上所示的冲击功A KU值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. αKU =0 S A KU (J/cm2) (1-4)式中,A KU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。

材料分析方法实验报告

篇一:材料分析方法实验报告 篇二:材料分析方法课程设计报告 材料分析测试方法 课程设计(论文) 题目:磁控溅射c/w多层膜成分及微观分析 学院材料科学与工程 专业材料化学 班级材化082 学生王维娜 学号 3080101296 指导教师陈迪春 起止时间 2010.12.27-2011.1.1 年 材料分析测试方法课程设计任务书 课程设计内容要求: 掌握高分辨透射电子显微镜样品制备方法,学习并了解真空镀膜 技术-磁控溅射技术,多层膜制备过程,以及其微观结构分析,成分 分析所用仪器和原理。 学生(签名) 月日 材料分析测试方法课程设计评语 指导教师(签名) 年日 目录 材料分析测试方法 ............................................................................. .. (1) 1.1 磁控溅射 ............................................................................. (5) 1.2 x射线衍射仪 ............................................................................. . (5) 1.3 透射电子显微镜 ............................................................................. (6) 1.4 x射线光电子能谱仪(xps) ........................................................................ (7) 第二章实验方法 ............................................................................. .. (9) 2.1 tem样品的制备方法 .............................................................................

冲击韧性试验报告

冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)

势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3) 式中,G 为摆锤重力(N );L 为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm );α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)

工程材料实验报告模板

工程材料实验报告 专业: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 青海大学机械工程学院 年月日

工程材料综合实验 ●金相显微镜的构造及使用 ●铁碳合金平衡组织分析 ●碳钢的热处理 ●金相试样的制备 ●碳钢热处理后的显微组织分析 ●硬度计的原理及应用 ●碳钢热处理后的硬度测试 ●常用工程材料的显微组织观察 实验一金相显微镜的构造和使用 一、实验目的 熟悉金相显微镜的基本原理、构造;了解金相显微镜的使用注意事项,掌握金相显微镜的使用方法。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)金相显微镜的基本原理2)金相显微镜的构造3)显微镜使用注意事项 四、实验步骤 五、实验报告 实验二铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 (1)熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 (2)了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。

(3)分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)铁碳合金的平衡组织 2)各种组成相或组织组成物的特征 3)铁素体与渗碳体的区别 四、实验步骤 五、实验报告 实验三碳钢的热处理 一、实验目的 1)熟悉钢的几种基本热处理操作:退火、正火、淬火、回火 2)了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)加热温度的选择 2)保温时间的确定 3)冷却方法 四、实验步骤 五、实验报告 实验四金相试样的制备 一、实验目的 1)了解金相试样的制备过程。 2)学会金相试样的制备技术。

二、实验设备及材料 三、实验内容 1)取样 2)镶样 3)磨制 4)抛光 四、实验步骤 五、实验报告 实验五碳钢热处理后的显微组织分析 一、实验目的 观察碳钢热处理后的显微组织 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2)钢淬火回火后的组织 四、实验步骤 五、实验报告 实验六硬度计的原理及应用 一、实验目的 1)熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。 2)学会三种硬度计的使用 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)洛氏硬度实验原理 2)布氏硬度试验原理 3)显微硬度计的原理 四、实验步骤 五、实验报告 实验七碳钢热处理后的硬度测试

吸收实验实验报告材料

一、 实验名称: 吸收实验 二、实验目的: 1.学习填料塔的操作; 2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a . 三、实验原理: 对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 (一)、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。 若以空塔气速o u [m/s]为横坐标,单位填料层压降 Z P ?[mmH 20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L 0=0时,可知Z P ?~o u 关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L 1时, Z P ?~o u 为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L 2>L 1。每条折线分为三个区段,Z P ?值较小时为恒持液区, Z P ?~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。Z P ?值为中间时叫截液区,Z P ?~o u 曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。 Z P ?值较大时叫液泛区,Z P ?~o u 曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。在液泛区塔已无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。 吸收实验

图2-2-7-1 填料塔层的 Z P ?~o u 关系图 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 (二)、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示: m Ya A Y H K N ???Ω?= (1) 式中:N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h]; Ω——塔的截面积[m 2] H ——填料层高度[m] ?Y m ——气相对数平均推动力 K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3·h] 被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2): )()(2121X X L Y Y V N A -=-= (2)

夏比冲击试验

冲击试验 一、金属夏比冲击试验 金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外,还要求有足够的韧性。所谓韧性,就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂,从而使安全得到保证。 韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性,其中评价冲击韧性(即在冲击载荷下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力)的实验方法,按其服役工况有简直梁下的冲击弯曲试验(夏比冲击试验)、悬臂梁下的冲击弯曲试验(艾尔冲击试验)以及冲击拉伸试验。夏比冲击试验是由法国工程师夏比(Charpy)建立起来的,虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义,不能作为表征金属制作实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据,但因其试样加工简便、试验时间短,试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。 夏比冲击试验的主要用途如下: (1)评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口,缺口造成应力应变集中,使材料的应力状态变硬,承受冲击能量的能力变差。由于不同材料对缺口的敏感程度不同,用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感,因此,设计选材或研制新材料时,往往提出冲击韧性指标。 (2)检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析,可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。 (3)评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性。 用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度,供选材时参考,使材料不在冷脆状态下工作,保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。 按试验温度可分为高温、低温和常温冲击试验,按试样的缺口类型可分为V 型和U型两种冲击试验。现行国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验

材料分析(SEM)实验报告

材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEM)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学 姓名: 学号:1514122986 2016年6月30日

扫描电镜(SEM)物相分析实验 一.实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构与原理 2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬

材料的拉伸试验实验报告

材料的拉伸试验 实验内容及目的 (1)测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度s σ、抗拉强度b σ、伸长率δ和断面收缩率ψ。 (2)掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。 实验材料及设备 低碳钢、游标卡尺、万能试验机。 试样的制备 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 如图1所示,圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度l 称为试样的标距,按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系,分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取d l 10=或 d l 5=,矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=,其中,前者称为长比例 试样(简称长试样),后者称为短比例试样(简称短试样)。定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接,以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大,其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。

(a ) (b ) 图1 拉伸试样 (a )圆形截面试样;(b )矩形截面试样 实验原理 进行拉伸试验时,外力必须通过试样轴线,以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性,低碳钢断裂前明显地分成四个阶段: 弹性阶段:试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载,试样仍恢复原来的尺寸,没有任何残余变形。 屈服(流动)阶段:应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时,应力基本上不变化,而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限(又称屈服强度),即A F s s = σ,是材料开始进入塑性的标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限,材料就会屈服,零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。 强化阶段:屈服阶段结束后,应力应变曲线又开始上升,材料恢复了对继续变形的抵抗能力,载荷就必须不断增长。D 点是应力应变曲线的最高点,定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度,即A F b b = σ。对低碳钢来说抗拉强度是材料均匀塑性变形的最大抗力,是材料进入颈缩阶段的标志。 颈缩阶段:应力达到强度极限后,塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩,承载面积迅速减少,试样承受的载荷很快下降,直到断裂。断裂时,试样的弹性变形消失,塑性变形则遗留在破断的试样上。 材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量,单拉时的塑性指标用断后伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。即 %1001?-= l l l δ

材料的冲击试验实验报告

材料的冲击试验 实验内容及目的 1、测定低碳钢、铸铁和中碳钢的冲击性能指标;冲击韧度a k 2、比较低碳钢与铸铁的冲击性能指标和破坏情况 3、掌握冲击实验方法及冲击试验机的使用 实验材料和设备 低碳钢、中碳钢、铸铁、冲击试验机、游标卡尺 试样的制备 按照国家标准GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为并开有或深的形缺口的冲击试样(图1)以及张角深的形缺口冲击试样(图2)。如不能制成标准试样,则可采用宽度为或等小尺寸试样,其它尺寸与相应缺口的标准试样相同,缺口应开在试样的窄面上。冲击试样的底部应光滑,试样的公差、表面粗糙度等加工技术要求参见国家标准GB/T229—1994。 (a)(b)图1 夏比U形冲击试样 (a)深度为mm 2;( b)深度为mm 5 图2 夏比V形冲击试样

实验原理 实验室将试样放在试验机支座上,缺口位于冲击相背方向,并使缺口位于支座中间,然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1,使其获得一定的位能mgH1,释放摆锤冲断试样,摆锤的剩余能量为mgH2,则摆锤冲断试样失去的势能为mgH1-mgH2。如果忽略空气阻力等各种能量损失,则冲断试样所消耗的能量(即试样的冲击吸收功)为: A k=mg(H1-H2)。 A k的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出,其单位为J,将冲击吸收功A k除以试样缺口底部的横截面积SN(cm2),即可得到试样的冲击韧性值a k。 (a)(b) 图3 冲击实验的原理图 (a)冲击试验机的结构图(b)冲击试样与支座的安放图 实验过程 1、了解冲击试验机的操作规程和注意事项。 2、测量试样的尺寸 3、按“取摆”按钮,摆锤抬起到最高处,并销住摆锤,同时将试样安放好 4、按“退销”按钮,安全销撤掉。 5、按“冲击”按钮,摆锤下落冲击试样。 6、记录冲断试样所需要的能量,取出被冲断的试样。 实验数据的记录与计算 (1)数据记录与结果

材料现代分析方法实验报告

力学与材料学院 材料现代分析方法实验报告二 XRD图谱分析 专业年级:1 姓名:1 指导老师:1 学号:1 2016年12月 中国南京 目录 实验名称:XRD图谱分析…………………………………………… 一、实验目的……………………………………………………

二、实验要求…………………………………………………… 三、操作过程…………………………………………………… 四、结果分析与讨论……………………………………………… 实验名称:XRD图谱分析 一、实验目的 了解XRD基本原理及其应用,不同物相晶体结构XRD图谱的区别,熟练掌握如何来分析利用X射线测试得到的XRD图谱。 二、实验要求

1、熟练掌握如何来利用软件打开、分析XRD图谱,以及输出分析结果。 2、明确不同物质的XRD图谱,掌握XRD图谱包含的晶体结构的关系,通过自己分析、数据查找和鉴别的全过程,了解如何利用软件正确分析和确定不同物相的XRD图谱,并输出分析结果。 3、实验报告的编写,要求报告能准确的反映实验目的、方法、过程及结论。 三、操作过程 1、启动Jade 6.0,并打开实验数据。 2、点击图标使图谱平滑后,再连续两次点击图标扣除背景影响。 3、右击工具栏中的图标,全选左侧的项目,取消选择右侧中的Use Chemistry Filter,最后在下方选择S/M Focus on Major Phases(如图一),并点击OK。 图一

4、得到物相分析,根据FOM值(越小,匹配性越高)可推断出该物相为以ZnO为主,可能含有CaF2、Al2O3、Mg(OH)2混合组成的物质(如图二),双击第一种物质可以得到主晶相的PDF卡片(如图三),点击图三版面中的Lines可以观察到不同角度处的衍射强度(如图四)。 图二

单摆实验报告

广州大学 学 生实验报告 院(系)名称 物理系 班 别 姓名 专业名称 物理教育 学号 实验课程名称 普通物理实验I 实验项目名称 力学实验:单摆 实验时间 实验地点 实验成绩 指导老师签名 一、实验目的 (1)学会用单摆测定当地的重力加速度。 (2)研究单摆振动的周期和摆长的关系。 (3)观察周期与摆角的关系。 二、实验原理 如图所示,将一根不易伸长而且质量可忽略的细线上端固定,下端系一体积很小的金属小球绳长远大于小球的直径,将小球自平衡位 置拉至一边(摆角小于5°),然后释放,小球即在平衡位置左右往返作周期性的摆动,这里的装置就是单摆 设摆点O 为极点,通过O 且与地面垂直的直线为极轴,逆时针方向为角位移θ的正方向。由于作用于小球的重力和绳子张力的合力必沿着轨道的切线方向且指向平衡位置,其大小 θ sin mg f = 设摆长为L ,根据牛顿第二定律,并注意 到加速度的切向方向分量 2 2dt d l a θ θ?= ,即得单摆的动力学方程 mg cos θ mg sin θ L θ θ mg

T(S) 2.005 1.900 1.794 1.683 1.551 1.418 2 T(S) 4.020 3.610 3.218 2.832 2.406 2.011 由上表数据可作T2-L图线如下图所示: 又由图可知T2-L图线为一条直线,可求得其 斜率为:k=26.046(cm/s2) 所以 g=4π2k=10.72(m/s2) 六、实验结果与分析 测量结果:用单摆法测得实验所在地点重力加速度为: 实验分析: 单摆法测重力加速度是一种较为精确又简便的测量重力加速度方法。本实验采用较精密的数字毫秒仪计时减小了周期测量误差。实验误差由要来源于①摆长的测量误差,但由于摆长较长,用钢卷尺测量产生的相对误差也较小,所以用钢卷尺也能达到较高的准确度;②系统误差:未

冲激响应实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 冲激响应实验报告 篇一:冲激响应与阶跃响应实验报告 实验2冲激响应与阶跃响应 一、实验目的 1.观察和测量RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响; 2.掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示为RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图2-1(a)为阶跃响应电路连接示意图;图2-1(b)为冲激响应电路连接示意图。 c20.1μ 图2-1(a)阶跃响应电路连接示意图 图2-1(b)冲激响应电路连接示意图 其响应有以下三种状态: (1)当电阻R>2(2)当电阻R=2(3)当电阻R<2

L 时,称过阻尼状态;c L 时,称临界状态;c L 时,称欠阻尼状态。c c20.1μ 现将阶跃响应的动态指标定义如下: 上升时间tr:y(t)从0到第一次达到稳态值y(∞)所需的时间。 峰值时间tp:y(t)从0上升到ymax所需的时间。 波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1.阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为500hz。实验电路连接图如图2-1(a)所示。①连接p04与p914。 ②调节信号源,使p04输出f=500hz,占空比为50%的脉冲信号,幅度调节为1.5V;(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节) ③示波器ch1接于Tp906,调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格2-1中。

1.欠阻尼状态 2.临界状态 3,过阻尼状态 注:描绘波形要使三种状态的x轴坐标(扫描时间)一致。2.冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为2K。 实验电路如图2-1(b)所示。①连接p04与p912; ②将示波器的ch1接于Tp913,观察经微分后响应波形(等效为冲激激励信号);③连接p913与p914; ④将示波器的ch2接于Tp906,调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态; ⑤观察Tp906端(:冲激响应实验报告)三种状态波形,并填于表2-2中。 表2-2 1.欠阻尼状态 篇二:冲击响应实验报告 冲激响应研究性实验实验报告 姓名:学号: 摘要:根据实验室现有的实验模块用多种方法研究冲击响应。要求测量冲击响 应的电流和电压波形,并尽可能地逼近理论波形。必须

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征方法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用方法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙CaC2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度范围(°C)室温-1000℃ 五、操作条件

第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为: CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O 在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在

材料实验报告

钢的热处理实验报告 一、实验目的 1、了解碳钢的基本热处理(淬火、回火)工艺方法。 2、研究冷却条件对碳钢性能的影响。 3、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。 二、实验设备及材料 1、箱式电炉及控温仪表; 2、洛氏硬度机; 3、冷却介质:水; 4、试样材料:45钢。 三、实验原理 1、钢的淬火 所谓淬火是用来提高工件的硬度和强度等,方法是把工件加热到临界温度以上(即稍高于AC3),然后以最快的速度冷却(在水中或油中以及在其它溶液中进行冷却),由于冷却速度太快,使得含碳量较多的γ铁(即奥氏体)来不及分解却形成非平衡状态的马氏体和残余奥氏体,形成马氏体的过程可写成为: A→M 正常的淬火(在水中冷却)组织为马氏体,高碳钢的马氏体是针状,这些针状物之间彼此相交成60°、90°、120°的角度,低碳钢的马氏体是板条状的。所谓马氏体就是碳在α铁中的过饱和固溶体,它可分为正方形和立方形,前者由淬火而得,后者由低温回火而得。马氏体针状的粗细决定于加热至高温时奥氏体晶粒的大小,奥氏体晶粒愈大,所产生的马氏体针状物就愈粗。正常淬火时,马氏体组织应该是细针状,若淬火时钢的加热过高,就会得到粗针状马体,这种钢在很大的脆性。 为了正确地进行钢的淬火,必须考虑下列三个重要因素:淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。 (1)淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量,可根据相图确定(如图4所示)。对亚共析钢,其加热温度为+30~50℃,若加热温度不足(低于),则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢,加热温度为+30~50℃,淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。 (2)保温时间的确定

成人头锤冲击实验报告

人体损伤生物力学 实验报告 实验题目:成人头锤冲击实验院系:机械与运载工程学院 班级:2011级车辆班 姓名: 指导老师: 二O一四年

一、实验目的和任务 通过开展成人头锤冲击仿真实验,继续学习基于LS-DYNA的有限元基本分析流程和方法,并掌握行人头锤仿真方法,具体包括: 1.对HYPERMESH和HYPERVIEW(或LS-PREPOST)等前后处理软 件的使用; 2.熟悉保证仿真精度必须关注能量和质量缩放问题; 3.熟悉模型调试方法; 4.掌握行人头锤有限元模型及其使用方法。 二、实验仪器和设备 软件:LS-DYNA、HYPERMESH、HYPERVIEW(或LS-PREPOST)。 硬件:计算机、优盘。 三、实验过程及结果 1、分析K文件单位制

2、有限元模型的质量缩放与能量问题 1)分析DT2MS对计算效率及质量增加量的影响 分析:将DT2MS设为时,质量增加太大,故将其设为。 2)输出总能量、动能、内能和沙漏能 分析:头锤与引擎盖接触前,总能量为头锤下落的动能;头锤与引擎盖接触减速过程中,动能先逐渐减小至零,内能和沙漏能逐渐增大,

此时总能量由动能全部转化为内能和沙漏能;此后头锤反弹,动能逐渐增加,沙漏能和内能减小;当头锤与引擎盖脱离接触,动能减小转化为重力势能,内能不变,总能量由动能、重力势能、内能和小部分沙漏能组成。 3、输出并分析头锤的冲击力 1)查阅平板的材料:钢材 2)查阅头锤橡胶的材料 3)输出头锤的冲击力,SlaveContact_Hood,并进行滤波。

4、输出并分析头锤质心的合成位移、速度和加速度1)合成位移 2)合成速度

单摆实验报告

中学物理实验研究报告 实验项目:单摆实验_________ 专业班级: ____________ 姓名:__________ 学号: __________________ 指导教师: _____________ 成绩:________________________ 一、实验目的: (1)用单摆测量当地的重力加速度。 (2)研究单摆振动的周期。 (3)练习使用米尺和停表。 二、实验仪器用具: 单摆,米尺,停表等 三、实验原理:如图1所示,设单摆长L,当摆角r甚小时(一般讲5°), 单摆的振动公式为 T=2n V(l /g ) 则得重力加速度为: g = (4n 2l )/T2 根据上式测定单摆的周期T和摆长L代入公式即可求出当地的g值。 四、实验步骤:

(1)取摆长为1.00m的单摆,用米尺测量摆线长,用米尺测量摆锤的高度,各两次。用米尺测长度时,应注意使米尺和被测摆线平行,并尽量靠近,读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。 (2)用停表测量单摆连续摆动10个周期的时间,再测3次摆长及其周期?,记录数据。注意摆角要小于5°。 (3)将摆长每次缩短约0.25m,重复以上步骤2,并将周期和相应的摆长数据记录在表中。 (4)用数据求出相应的g值,并求出g的平均值g'(即当地的重力加速度) 五、数据记录与处理: 六、实验结果分析 (1)使用停表前先上紧发条,但不要过紧,以免损坏发条。 (2)按表时不要用力过猛,以防损坏机件。

(3)回表后,如秒表不指零,应记下其数值(零点读数),实验后从测量值中将其减去(注意符号)。 (4)要特别注意防止摔碰停表,不使用时一定将表放在实验台中央的盒中。 (5)摆线尽量选择细些,伸缩性小的。并且要尽可能长些。摆球要选择质量大, 体积小的。

工程材料实验报告

工 程 材 料 实 验 报 告 院系:机械工程学院 班级:10届机电一班 组员:魏仕宏 1000407008 崔继文 1000407010 丁元辉 1000407021 郑鹏涛 10004070

实验项目名称:金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察与分析 一、实验目的和要求 1.通过观察和分析,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织,熟悉金相显微镜的使用; 2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征; 3.分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验内容和原理 1 概述 碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料,它们的性能与组织有密切的联系,因此熟悉掌握它们的组织,对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。 ⑴碳钢和白口铸铁的平衡组织 平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下(如退火状态)所得到的组织。铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。从相图可知,所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)所组成。但是,由于碳含量的不同,结晶条件的差别,铁素体和渗碳体的相对数量、形态,分布和混合情况均不一样,因而呈现各种不同特征的组织组成物。碳钢和白口铸铁在室温下的平衡组织见表1。 a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F),F为白色块状(如图1所示); b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P),F呈白色块状,P呈层片 状,放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。碳质量分数大于0.6%的亚共析 钢,室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示); c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P),其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示); d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。在显微镜下,Fe3CⅡ呈网状分布在层片 状P周围(如图6所示); e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld'。Fe3CⅡ网状分布在粗大块 状的P的周围,Ld'则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示);

单摆的设计与研究(实验报告).doc

肇 庆 学 院 电子信息与机电工程 学院 普通物理实验 课 实验报告 级 班 组 实验合作者 实验日期 姓名 : 学号 老师评定 实验题目: 单摆的设计与研究(设计性实验) 【实验简介】 单摆实验是个经典实验,许多着名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习 进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。 【设计任务与要求】 1、用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度,测量精度要求 g 2% 。 g 2、 对重力加速度 g 的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求。 3、自拟实验步骤研究单摆周期与质量、空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小。 【设计的原理思想】 一根不可伸长的细线,上端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质 θ L 量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时, 此种装置称为单摆, 如图 1 所示。如果把小球稍微拉开一定距离, 小球在重力作用下可在铅直 平面内做往复运动, 一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。 当单 摆的摆角很小(一般 θ <5°)时,可以证明单摆的周期 T 满足下面公式 T 2 L ( 1) mg sin θ θ g mg cos θ 4 2 L ( 2) mg g T 2 图 1 式中 L 为单摆长度。单摆长度是指上端悬挂点到球心之间的距离; g 为重力加速度。如果测量得出周期 T 、单摆长度 L ,利用上面式子可计算出当地的重力加速度 g 。从上面公 式知 T 2和 L 具有线性关系, 即T 2 4 2 L 。对不同的单摆长度 L 测量得出相对应的周期, 可由 T 2~L 图线 g 的斜率求出 g 值。 【测量方案的制定和仪器的选择】 本实验测量结果的相对误差要求 2℅,由误差理论可知, g 的相对误差为 可以看出,在 L 、 t 大体一定的情况下,增大 L 和 t 对测量 g 有利。 g ( L )2 (2 t )2 从式子 g L t 由误差均分原理的要求,各独立因素的测量引入的测量误差应相等,则 ( L ) 2 (1%)2 ,本实验中单摆的 摆长约为 100cm, 可以计算出摆长的测量误差要求为 L L<1cm,故选择米尺测量一次就足以满足测量要求; 同理 (2 t )2 (1%) 2 ,当摆长约为 1m 时,单摆摆动周期约为 2 秒,可以计算出周期的测量误差要求 t 为 t ,要作到单次测量误差小于相当不容易,停表的误差主要是由判断计时开始和终止时的不准确以及

建筑材料实验报告模板

建筑材料实验报告 XXXXX学院 土木工程系 班级 姓名 学号

水泥性能测试试验报告 试验日期: 气(室)温: C:湿度: 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 所选水泥样品产地、厂名 水泥品种:出厂标号:

1.水泥细度测定(干筛法) 结论: 根据国家标准GB 该水泥细度为 2.水泥标准稠度用水量测试 室温:℃;相对湿度: % (1)试件成型日期年月日 成型三条试件所需材料用量 (2)测试日期年月日;龄期:天 (3)抗折强度测定 (4)抗压强度测定

4.确定水泥强度等级(只按试验一个龄期的强度评定) 根据国家标准 该水泥强度等级为 混凝土用骨料性能试验报告 试验日 期: 气(室)温: C:湿度: 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 1.砂的筛分析试验 筛孔尺寸(mm)105 2.5 1.250.630.3150.16筛底筛余质量(g) 分计筛余量a(%) 累计筛余量A(%)

砂样细度模数Mx Mx= Mx= 结论:按M X 该砂样属于砂,级配属于区;级配情况。2.砂的泥含量测试 编号冲洗前的烘干试样 质量G1(g) 冲洗后的烘干试样 质量G2(g) 泥含量(%) 测定值 (%) 平均值 (%) 3.砂的视密度测试 试样名称:水温:℃ 编号试样质量 G12(g) 瓶+砂+满水 质量G13(g) 瓶+满水 质量G14(g) 砂样在水中所占 的总体积V(cm3) 视密度 ρ0(g/cm3) 平均值 (g/cm3) 编号 容量筒容积 V(L) 容量筒质量 G1(kg) 容量筒+砂 质量 G2(kg) 砂质量 G(kg) 堆积密度 (kg/L) 平均值 (kg/L) 级配连续粒级 筛孔尺寸 分计筛余(g)(%) 累计筛余(%) 石子筛分析测试结果评定: (1)最大粒径: mm

PS实验报告分析

8.《计算机辅助包装装潢设计与表现》课程实验 实验一设计元素的准备 一、实验目的 熟悉相关软件工具的基本操作,掌握运用适当工具实现图、文、色三元素的创建与编辑,学会对象分析的一般方式。 二、实验内容 创建编辑出合适的设计素材,包括矢量和点阵的图形素材。建议结合实验二的内容展开素材的制作。 三、实验(设计)仪器设备和材料清单 具备图形设计与制作能力的计算机,每人一台。 四、实验要求 要求所制作的对象准确、精细,便于后期综合设计的需求。要求独立完成,禁止拷贝或网络直接下载,但可以参考这些资料作必要的修改或创新。 五、考核形式 标志、盒形结构图及图像合成各一个,提交电子版文件,实验报告一份。 六、实验报告要求 在实验报告中主要完成分析思路描述和表现制作的关键步骤记录(另附模板)。 七、思考题 1.不同图元素的编辑创建方式 2.色彩模型及准确快速的调色方法 3.标志的设计与制作 4.图像分辨率大小的设定 5.三元素的印刷问题 6.表现技法与设计工具7.通道、蒙版、容器等概念的内涵 实验二设计表现 一、实验目的 熟悉计算机辅助包装装潢设计与表现的一般性程序,学会对给定题目的盒型包装装潢设计进行一定的构思,能够绘制出设计原稿并能够制作出折叠后的立体效果展示图。 二、预习与参考 预先了解一些有关纸盒设计的内容,例如纸盒的结构造型设计、纸盒材料的承印特性等,了解一些包装装潢设计的理论知识和设计原则,参阅一些和题目相关的包装装潢作品,准备一些设计素材。 三、实验指标与要求 完成规定题目的设计原稿和用于网络展示用的效果图。原稿要求符合一般的印刷技术需求,具备一定的实用价值和艺术性。 题目的范围为盒型或袋包装装潢为主,可以在此范围自拟一个题目,须经教师审核认定。 四、实验(设计)仪器设备和材料清单 具备图形设计与制作能力的计算机,每人一台。 五、考核形式 电子版设计原稿一份、效果展示图(多角度展示效果)一份、实验报告一份。 六、实验报告要求 在实验报告中主要的是完成分析思路描述和表现制作的关键步骤记录(另附模板)。 七、思考题 1.主题纸袋的设计 2.药品包装设计 3.茶包装设计 4.化妆品包装设计 5.拼版系列问题 6.纸等承印材料的印刷 7.软件工具综合运用 中北大学机械与动力工程学院 实验报告 课程名称:

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