姓名班級學號
選課通知
一注意事項：
1、 本課程共有兩次實驗，同一實驗每個班選兩個時間，分兩組做，共選四個時間段。
2、 時間選定後，一般不允許改，如特殊原因需提前來改，只對班不對個人。
3、 無故沒做實驗不予補做，特殊原因要有假條，補做時間，另行通知。
4、 個別同學實驗課與選修課衝突需自己找人對調。
5、 課代表負責提前通知同學，以免忘做或漏做。
6、 一次實驗不做，考試成績扣10分兩次不做不允許考試。
7、 遲到5分鐘以上者不允許做實驗。
8、 要求影印實驗指導書及報告，上實驗時必須帶（其中報告人手乙份，指導書2-3人乙份）認真閱讀，了解實驗內容，做好預習報告。
9、 檔案**位址：
二、 上課地點：
工程材料第一次實驗————工程訓練中心南205實驗室
工程材料第二次實驗————工程訓練中心南205實驗室
實驗須知
工程材料第二次實驗是熱處理實驗，必須先做預習報告，每個班已分兩大兩組，每個大組再分四個小組，3-5人一小組，每個小組選乙個實驗題目（在實驗指導書第10頁上）完成實驗引數及**的設計，未完成預習報告，不允許做實驗，按曠課處理。
愛護儀器裝置保持室內衛生
實驗一測定碳鋼的機械效能
實驗目的
1、了解材料強度，硬度，塑料和衝擊韌性值的測量方法及有關裝置的使用方法。
2、了解材料成分對機械效能的影響。
實驗裝置
1、拉伸試驗機
2、衝擊試驗機
3、洛氏硬度機
實驗說明
（一）金屬材料
1、 強度與塑性的測定
鋼的強度和塑性指標是通過拉伸試驗來測定的，拉伸試驗所用的試樣的尺寸和形狀都是標準的，用以消除尺寸，形狀對拉伸資料的影響，本實驗所用的試樣如圖1所示。
圖1 金屬圓形拉伸試樣
將試樣裝在試驗機上拉伸。在拉伸載荷的作用下試樣將先產生彈性變形，當載荷增加到一定值時試樣發生屈服，產生塑性變形，並將發生冷作硬化，使載荷繼續增加。當載荷增加到某一值（ fb）後，便不再增加，而試樣繼續變形伸長，並在某一區域性產生集中變形，出現縮頸最後在縮頸處斷裂。
用屈服時的載荷fs除以原始載面積a0就得到材料的屈服強度：
σs =
用斷裂前的最大載荷fb除以原始截面積a0就得到材料的抗拉強度：
σb =
縮頸處截面積的相對收縮量就是斷面收縮率：
ψ=試樣兩標距間的相對伸長量就是材料的延伸率：
δ=式中a0為試樣原始截面積，a1用拉斷後試樣縮頸處截面積：l0為試樣原始標距，l1為拉斷後試樣的標距。
2、衝擊韌性值測定：
衝擊韌性值（ak）是衡量材料承受衝擊載荷的能力的效能指標。用材料在衝擊載荷作用下斷裂時單位面積所吸收的功來衡量。
ak= j/cm2
ak——沖斷試樣所用的功，衝擊試樣如圖2所示。
圖2 金屬衝擊試樣
3、硬度值的測定：
硬度是材料抵抗表面微小區域內的塑性變形和破壞能力的衡量指標。
由於測試法法不同，硬度又分為布氏硬度，洛氏硬度等多種。
實驗方法
1、先用游標卡尺測量拉伸試樣的直徑和標點間距離，再將試樣裝在試驗機上拉伸，同時注意指會變化，記錄屈服時的載荷和拉斷前的最大載荷，最後將拉斷的試樣對接起來，測量標點間的距離和縮頸處的直徑。分別求出σs ,σb ,δ, ψ值。
2、用洛氏硬度機分別測出不同材料的洛氏硬度值。
3、用衝擊機分別沖斷不同材料的衝擊試樣，記錄衝擊韌性αk值。
（二）非金屬材料
實驗目的測量幾種工程塑料及玻璃鋼試樣的抗拉強度及衝擊強度值。比較其效能，了解測試方法。 試驗裝置萬能材料試驗機、衝擊實驗機及卡尺等。
拉伸實驗說明
本實驗是對塑料試樣施加靜態拉伸載荷，以測定抗拉強度。 1．試樣板材試樣尺寸如圖3（每組每種試樣不少於l一2個):
圖3 非金屬拉伸試樣
2．試驗步驟(1)測量試樣的寬度(b)和厚度(d)精確至0．05公釐。每個試樣用卡尺測量二點，取算術平均值。
(2)將試樣夾在實驗機的試驗夾具上。
(3)將載荷指標撥到零載荷位置。
(4)開動實驗機，試樣斷裂後讀取載荷值。若試樣斷裂在非有效部分時，此試樣作廢，另取試樣補做。
(5)抗拉強度σb按下式計算：
b ＝fb/bd (mn／m2)
式中： fb——破壞載荷(mnb——試樣寬度(md——試樣厚度(m) (6)實驗結果以每組試樣的算術平均值表示。取三位有效數字。
衝擊實驗說明
本實驗對試樣施加衝擊載荷，試樣受衝擊破壞時單位橫截面所耗的功。
1．試樣
（1）試樣長(l)120±2公釐，寬(b)15±0．2公釐，厚(d)10±0．2公釐，如下圖：
120±2
15±0.2
1512±0.2
（2）缺口試樣的缺口深度（d2）為2±0.2 公釐，如下圖：
120±2
15±0.2
1512±0.2
d1= d2=6
2．實驗方法：
(1)取兩種不同的試樣，測量它們試樣中間部位的寬度和厚度，準確到0.05公釐。在試樣中間部位測量二次。取平均值，缺口試樣測量缺口的剩餘厚度。
(2)將試樣放在支座上，其位置是便擺錘能打在寬的一面，並要緊貼支座的垂直面。
(3)放開擺錘使之自由落下，將試樣沖斷，使擺錘停止擺動，由刻度盤讀取沖斷試樣所消耗的功。
(4)凡試樣不破斷，或不破斷在試樣三等分的中間部分，或缺口部分者，該試樣作廢另取試樣重作。
3．實驗結果處理：
衝擊強度ak按下式計算：
ak＝ak/bd (j／cm2焦耳／厘公尺2 )
式中：ak——沖斷試樣所消耗的功(焦耳)
b——試樣的寬度(厘公尺)
d——試樣的厚度(厘公尺)
缺口試樣衝擊強度ak 按下式計算：
ak＝ak/bd1 (j／cm2焦耳／厘公尺2)
式中： ak——沖斷缺口試樣所消耗的功(焦耳)
b——試樣寬度(厘公尺)
d1——缺口試樣剩餘厚度(厘公尺)
實驗二觀察碳鋼的平衡組織
實驗目的
1.學習使用顯微鏡
2.了解各種碳鋼的平衡組織，加深對鐵碳合金相圖的認識。
3.了解碳含量對鋼組織的影響。
實驗裝置
1.金相顯微鏡
2.碳鋼退火試樣
實驗說明
1、金相試樣
要觀察金屬的顯微組織，需先把所要觀察的金屬製成大小合適的試塊，經磨平，拋光，使表面平整平淨，並經腐蝕後才能看到顯微組織，由於各種不同的相和晶界部位腐蝕程度不同，腐蝕後的表面不再是平整的，光線照射到上面後的反射程度和反射方向也各不相同，在目鏡中可看到明暗的差別，我們就是利用這種差別來區分不同的組織。
純金屬或單相合金的組織是多晶體。晶界處原子排列不規則、雜質多、易腐蝕而凹陷。光線在晶界處被散射而呈黑色，晶料內部腐蝕均勻，腐蝕後仍為平面，光線被垂直反射而呈白色，在顯微鏡下看到的組織如圖4。
圖4 腐蝕後的鐵素體
多相組織如珠光體腐蝕後，其中的鐵素體受腐蝕後凹陷而滲碳體凸出。凸出的滲碳體露出一斜面，尖銳的稜邊也被腐蝕圓了，光線照到這些地方後不能垂直反射而呈暗區，頂部平面和鐵素體則呈白色，其組織如圖5
圖5 腐蝕後的珠光體
2、平衡組織
鋼的平衡組織是指鋼在緩慢冷卻條件下所得到的組織，其相變過程是按fe—fe3c相圖進行的。退火狀態的組織接近平衡組織。
亞共析鋼—亞共析鋼的平衡組織是由鐵素體和珠光體晶粒組成的。鐵素體晶料呈白色，周圍是黑色的晶界，珠光體是層片狀的，顯微鏡放大倍數足夠大時能見的黑白相間的條紋，放大倍數較小時珠光體呈黑色。
共析鋼—全部是珠光體。晶界不明顯，同一晶粒中的片層方向、間距基本相同。
過共析鋼—由滲碳體和珠光體組成。幾個珠光體晶粒聚成一團，周圍分部著網狀滲碳體。
3、組織與機械效能的關係
鋼的平衡組織都是由鐵素體和滲碳體兩相組成的，兩相的成分、晶格結構都不一樣，機械效能也不一樣。鐵素體強度、硬度低，塑性、韌性高。而滲碳體硬度很高，塑性、韌性很差。
下表是各組成物的機械效能。
當鋼中的鐵素體相增多時，鋼的強度、硬度較低，而塑性、韌性較高；當滲碳體相增多時，鋼的硬度較高，而塑性較差。
實驗方法
1.了解顯微鏡的原理、構造、使用方法和注意事項後，在教師指導下調整顯微鏡，熟悉顯微鏡的操作方法。
2.用顯微鏡觀察工業純鐵，20鋼，45鋼，t8鋼及t12鋼的退火試樣。注意區分其組織的組成物。
實驗三鋼的熱處理
一、實驗目的
1、了解鋼的退火、正火、淬火、回火工藝。
2、了解加熱溫度、冷卻速度、回火溫度等工藝引數對鋼機械效能的影響。
3、了解合金鋼及鋁合金的熱處理特點。
二、實驗裝置
1、箱式電阻爐及其控制儀表。
2、洛氏硬度機
3、冷卻介質：水、油、鹽水。
三、實驗說明
1、熱處理工藝
熱處理工藝通常由加熱、保溫、冷卻三個階段組成。見圖6。
工程材料實驗指導書
成都大學工業製造學院 目錄實驗一鐵碳合金平衡組織觀察 3 一 實驗目的 3 二 實驗裝置和工具 3 三 實驗原理 3 四 實驗步驟 4 五 思考題 4 實驗二碳鋼的熱處理及硬度實驗 5 一 實驗目的 5 二 實驗裝置和工具 5 三 實驗原理 5 四 實驗步驟 6 五 思考題 6 1.了解鐵碳合金中的...
《土木工程材料》實驗指導書
1 試驗目的材料的密度是指在絕對密實狀態下單位體積的質量。利用密度可計算材料的孔隙率和密實度。孔隙率的大小會影響到材料的吸水率 強度 抗凍性及耐久性等。2 主要儀器裝置 1 李氏瓶 2 天平 3 篩子 4 鼓風烘箱 5 量筒 乾燥器 溫度計等。3 試樣製備將試樣研碎，用篩子除去篩餘物，放到105 1...
發酵工程實驗實驗指導書
2014版 寧波大學海洋學院 2014.09 目錄實驗一乳酸菌的分離與初步篩選實驗 實驗二乳酸菌的初步鑑定實驗 實驗三乳酸菌菌種保藏實驗 實驗四乳酸菌的培養與發酵實驗 實驗五乳酸菌發酵產物的分析與測定 實驗六發酵罐操作訓練 實驗一乳酸菌的分離與初步篩選實驗 一 實驗目的及要求 1 掌握從環境樣品中分...