一、实验目的：
1. 测定低碳钢材料切变模量G ，并验证剪切胡克定律；
2. 掌握扭转试验机的原理及使用方法
二、实验设备和仪器：扭转试验机； 游标卡尺
三、实验原理
试样扭转时，在弹性阶段内，扭矩Mn 与扭转角Φ成正比，可用胡克定律计算扭转角Φ。
n
P
式中 I 为试样的极惯性矩，对圆形截面， M L ϕ=GI
M 为施加于试样的扭矩
L为试样的标距
G为材料的切变模量
实验中，材料的切变模量按下式计算：
四、实验步骤： n P I P =πd 432∆M n L G =∆ϕI P
(1)用游标卡尺在试样标距两端及中间处两个相互垂直方向上各测一次直径，取3处测得的算术平均值计算试样的极惯性矩。
(2)将试样固定在扭转试验机上，接通电源，对试样施加扭矩，待试样转过一定角度后按下停止键，记录下此时的扭矩及转角，重复上述步骤，记录下另两组扭矩及转角。
(3) 卸载并整理数据，拔出电源。
一、实验目的：
1. 在比例极限内，验证胡克定律；
2. 测定钢材的弹性模量E ；
3. 学习拟定试验加载方案。
二、实验设备和仪器：万能试验机； 游标卡尺；测量变形用的电子引伸仪或球铰式引伸仪。
三、实验原理
根据国家标准规定，测定材料的弹性模量应采用拉伸实验。由拉伸试验知，低碳钢材料在比例极限内荷载P 与绝对伸长变形ΔL 符合胡克定律，即 ΔL=PL/EA，由此得出基本公式：
PL E = ∆LA
P 为所加荷载；L 为原始试样的标距；A 为试样的横截面积；ΔL 为轴向变形。 为验证剪切胡克定律和消除实验中的误差，一般采用增量法进行加载，于是得到 用增量法测量E 的计算公式：
四、实验步骤： ∆σ∆PL E ==∆ε∆LA
1. 试样的准备。在试样标距长度的两端及中间选3处，每处在两个相互垂直的方向上各测一次直径，取算术平均值计算截面面积。
2．试验机的准备。首先复习微机控制电子万能试验机的操作规程。
3. 安装试样和仪器。将试样安装在试验机夹头内，预加少许荷载，其大小以夹紧试样即可，然后小心正确安装引伸仪。
4. 进行试验。用慢速逐渐加载至初荷载，记下此时引伸仪的读书，然后缓慢地逐级进行加载，每加载一级荷载，记录一次引伸仪的读数，随时估算引伸仪先后两次的读数差值，借以判断工作是否正常，继续加载到最终读数为止。
五、数据处理：
设引伸仪标距为L ，试样原始截面积A ，放大倍数K=2，各级荷载作用下测得的千分表读数增量平均值ΔB ，则试样在荷载增量ΔP 作用下的变形增量 ΔL=ΔB/K，试样的弹性模量E 按下式计算 ∆P L E =A ∆L
实验三：混凝土的劈裂实验
一、实验目的：测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度。
二、实验设备和仪器：万能试验机、垫条、垫层、游标卡尺
三、实验原理
混凝土劈裂抗拉强度f t ，按下式计算 ：
四、实验步骤：
1．试件从养护地点取出后，擦拭干净，测量尺寸，检查外观，在试件中部划出劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确至lmm 。
2．试件放在球座上，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
3．当混凝土强度等级低于C30时，以0.02～0.05MPa/s的速度连续而均匀地加荷；当混凝土强度等级不低于C30时，以0.05～0.08MPa/s的速度连续而均匀地加荷，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01kN 。
实验四：金属材料剪切试验
一、实验目的：
1. 用试样直接受剪的方法测定低碳钢的剪切强度极限
2. 观察破坏现象，分析破坏原因
二、实验设备和仪器：万能试验机； 剪切器；游标卡尺
三、实验原理
将试样安装在剪切器内，用万能试验机对剪切器的剪切刀刃施加荷载，则试样上有两个横截面受剪，随着荷载的增加，剪切面上的材料经过弹性、屈服等阶段，最后沿剪切面被剪断。用万能试验机可以测得试样被剪坏时的最大荷载P b ，剪切强度极限为
A 为试样的横截面积
四、实验步骤：
(1)测量试样的直径。
(2)估算试样的最大荷载，选择相应的测力盘，配置好相应的摆锤，调整测力指针，使之对准0，将从动指针与之靠拢。
(3) 将剪切器放到万能试验机的压缩区间内。
(4) 将试样装入剪切器中。
(5)均匀缓慢加载直至试样被剪断，读取最大荷载Pb, 取下试样，观察破坏现象。 P b τb =2A
一、实验目的：
1. 测定低碳钢材料切变模量G ，并验证剪切胡克定律；
2. 掌握扭转试验机的原理及使用方法
二、实验设备和仪器：扭转试验机； 游标卡尺
三、实验原理
试样扭转时，在弹性阶段内，扭矩Mn 与扭转角Φ成正比，可用胡克定律计算扭转角Φ。
n
P
式中 I 为试样的极惯性矩，对圆形截面， M L ϕ=GI
M 为施加于试样的扭矩
L为试样的标距
G为材料的切变模量
实验中，材料的切变模量按下式计算：
四、实验步骤： n P I P =πd 432∆M n L G =∆ϕI P
(1)用游标卡尺在试样标距两端及中间处两个相互垂直方向上各测一次直径，取3处测得的算术平均值计算试样的极惯性矩。
(2)将试样固定在扭转试验机上，接通电源，对试样施加扭矩，待试样转过一定角度后按下停止键，记录下此时的扭矩及转角，重复上述步骤，记录下另两组扭矩及转角。
(3) 卸载并整理数据，拔出电源。
一、实验目的：
1. 在比例极限内，验证胡克定律；
2. 测定钢材的弹性模量E ；
3. 学习拟定试验加载方案。
二、实验设备和仪器：万能试验机； 游标卡尺；测量变形用的电子引伸仪或球铰式引伸仪。
三、实验原理
根据国家标准规定，测定材料的弹性模量应采用拉伸实验。由拉伸试验知，低碳钢材料在比例极限内荷载P 与绝对伸长变形ΔL 符合胡克定律，即 ΔL=PL/EA，由此得出基本公式：
PL E = ∆LA
P 为所加荷载；L 为原始试样的标距；A 为试样的横截面积；ΔL 为轴向变形。 为验证剪切胡克定律和消除实验中的误差，一般采用增量法进行加载，于是得到 用增量法测量E 的计算公式：
四、实验步骤： ∆σ∆PL E ==∆ε∆LA
1. 试样的准备。在试样标距长度的两端及中间选3处，每处在两个相互垂直的方向上各测一次直径，取算术平均值计算截面面积。
2．试验机的准备。首先复习微机控制电子万能试验机的操作规程。
3. 安装试样和仪器。将试样安装在试验机夹头内，预加少许荷载，其大小以夹紧试样即可，然后小心正确安装引伸仪。
4. 进行试验。用慢速逐渐加载至初荷载，记下此时引伸仪的读书，然后缓慢地逐级进行加载，每加载一级荷载，记录一次引伸仪的读数，随时估算引伸仪先后两次的读数差值，借以判断工作是否正常，继续加载到最终读数为止。
五、数据处理：
设引伸仪标距为L ，试样原始截面积A ，放大倍数K=2，各级荷载作用下测得的千分表读数增量平均值ΔB ，则试样在荷载增量ΔP 作用下的变形增量 ΔL=ΔB/K，试样的弹性模量E 按下式计算 ∆P L E =A ∆L
实验三：混凝土的劈裂实验
一、实验目的：测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度。
二、实验设备和仪器：万能试验机、垫条、垫层、游标卡尺
三、实验原理
混凝土劈裂抗拉强度f t ，按下式计算 ：
四、实验步骤：
1．试件从养护地点取出后，擦拭干净，测量尺寸，检查外观，在试件中部划出劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确至lmm 。
2．试件放在球座上，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
3．当混凝土强度等级低于C30时，以0.02～0.05MPa/s的速度连续而均匀地加荷；当混凝土强度等级不低于C30时，以0.05～0.08MPa/s的速度连续而均匀地加荷，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01kN 。
实验四：金属材料剪切试验
一、实验目的：
1. 用试样直接受剪的方法测定低碳钢的剪切强度极限
2. 观察破坏现象，分析破坏原因
二、实验设备和仪器：万能试验机； 剪切器；游标卡尺
三、实验原理
将试样安装在剪切器内，用万能试验机对剪切器的剪切刀刃施加荷载，则试样上有两个横截面受剪，随着荷载的增加，剪切面上的材料经过弹性、屈服等阶段，最后沿剪切面被剪断。用万能试验机可以测得试样被剪坏时的最大荷载P b ，剪切强度极限为
A 为试样的横截面积
四、实验步骤：
(1)测量试样的直径。
(2)估算试样的最大荷载，选择相应的测力盘，配置好相应的摆锤，调整测力指针，使之对准0，将从动指针与之靠拢。
(3) 将剪切器放到万能试验机的压缩区间内。
(4) 将试样装入剪切器中。
(5)均匀缓慢加载直至试样被剪断，读取最大荷载Pb, 取下试样，观察破坏现象。 P b τb =2A