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金属性质实验报告

金属性质实验报告

初中化学实验报告单

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)。

金属疲劳试验方法

铝合金疲劳实验 李慕姚 1351626 一﹑实验目的 1. 观察疲劳失效现象和断口特征。 2. 了解测定材料疲劳极限的方法。 二、实验设备 1. 疲劳试验机。 2. 游标卡尺。 三﹑实验原理及方法 在交变应力的应力循环中,最小应力和最大应力的比值 r=m ax m in σσ (2-16) 称为循环特征或应力比。在既定的r 下,若试样的最大应力为σ 1m ax ,经历N 1次循环后,发生疲劳失效,则N 1称为最大应力为σ1 m ax 时的疲劳寿命(简称寿 命)。实验表明,在同一循环特征下,最大应力越大,则寿命越短;随着最大应力的降低,寿命迅速增加。表示最大应力σmax 与寿命N 的关系曲线称为应力-寿命曲线或S-N 曲线。碳钢的S-N 曲线如图2-31所示。从图线看出,当应力降到某一极限值σr 时,S-N 曲线趋近于水平线。即应力不超过σr 时,寿命N 可无限增大。称为疲劳极限或持久极限。下标r 表示循环特征。 实验表明,黑色金属试样如经历107次循环仍未失效,则再增加循环次数一般也不会失效。故可把107次循环下仍未失效的最大应力作为持久极限σr 。而把N 0=107称为循环基数。有色金属的S-N 曲线在N>5×108时往往仍未趋于水平,通常规定一个循环基数N 0,例如取N 0=108,把它对应的最大应力作为“条件”持久极限。

图2-31 疲劳试验曲线图 工程问题中,有时根据零件寿命的要求,在规定的某一循环次数下,测出σmax ,并称之为疲劳强度。它有别于上面定义的疲劳极限。 用旋转弯曲疲劳实验来测定对称循环的疲劳极限σ-1.设备简单最常使用。各类旋转弯曲疲劳试验机大同小异,图2-32为这类试验机的原理示意图。试样1的两端装入左右两个心轴2后,旋紧左右两根螺杆3。使试样与两个心轴组成一个承受弯曲的“整体梁”上,它支承于两端的滚珠轴承4上。载荷P 通过加力架作用于“梁”上,其受力简图及弯矩图如图2-33所示。梁的中段(试样) 为纯弯曲,且弯矩为M=21 P ɑ。“梁”由高速电机6带动,在套筒7中高速旋转,于是试样横截面上任一点的弯曲正应力,皆为对称循环交变应力,若试样的最小直径为d min ,最小截面边缘上一点的最大和最小应力为 max σ=I Md 2min , min σ=-I Md 2min (2-17) 式中I=64π d 4 m in 。试样每旋转一周,应力就完成一个循环。试样断裂后,套筒压迫停止开关使试验机自动停机。这时的循环次数可由计数器8中读出。 四﹑实验步骤 (1)测量试样最小直径d min ; (2)计算或查出K 值;

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)

金属疲劳应力腐蚀试验及宏观断口分析

金属疲劳、应力腐蚀试验及宏观断口分析 在足够大的交变应力作用下,由于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位,都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展,构件横截面逐步削弱,当达到一定限度时,构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象,称为金属的疲劳。静载下塑性性能很好的材料,当承受交变应力时,往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下,突然断裂。疲劳断口(见图1-1)明显地分为三个区域:裂纹源区、较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。裂纹形成后,交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合,相互挤压反复研磨,光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变化,在光滑区留下多条裂纹前沿线。至于粗糙的断裂区,则是最后突然断裂形成的。统计数据表明,机械零件的失效,约有70%左右是疲劳引起的,而且造成的事故大多数是灾难性的。因此,通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。 图1-1 疲劳宏观断口 一﹑实验目的 1.了解测定材料疲劳极限的方法。 2.掌握金属材料拉拉疲劳测试的方法。 3.观察疲劳失效现象和断口特征。 4.掌握慢应变速率拉伸试验的方法。 二、实验设备 1.PLD-50KN-250NM 拉扭疲劳试验机。 2.游标卡尺。 3.试验材料S135钻杆钢。 4.PLT-10慢应变速率拉伸试验。 三﹑实验原理及方法 在交变应力的应力循环中,最小应力和最大应力的比值为应力比: max min σσ= r (1-1) 称为循环特征或应力比。在既定的r 下,若试样的最大应力为max 1σ,经历N 1次循环后,发生疲劳失效, 则N 1称为最大应力r 为时的max 1σ疲劳寿命(简称寿命) 。实验表明,在同一循环特征下,最大应力越大,则寿命越短;随着最大应力的降低,寿命迅速增加。表示最大应力max σ与寿命N 的关系曲线称为应力-寿命曲线或S-N 曲线。碳钢的S-N 曲线如图1-2所示。由图可见,当应力降到某一极限值r σ时,S-N 曲线趋 近于水平线。即应力不超过r σ时,寿命N 可无限增大。称为疲劳极限或持久极限。下标r 表示循环特征。 实验表明,黑色金属试样如经历107次循环仍未失效,则再增加循环次数一般也不会失效。故可把107 次循环下仍未失效的最大应力作为持久极限r σ。而把N 0=107称为循环基数。有色金属的S-N 曲线在N>5×108时往往仍未趋于水平,通常规定一个循环基数N 0,例如取N 0=108,把它对应的最大应力作为“条件”持久极限。

实验活动6:,酸、碱化学性质学生实验报告单

实验活动6:,酸、碱化学性质学生实验报告单 实验题目: 实验活动6: 酸、碱的化学性质 班级: 日期: 指导教师: 第 组 姓名: 同组人: 【实验目的】 1、加深对酸和碱的主要性质的认识。 2、通过实验解释在生活中的一些现象。 【实验用品】 试管、药匙、蒸发皿、玻璃棒。 稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钙粉末、石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸、生锈的铁钉。 【实验步骤】 1、参考下图进行实验,比较酸和碱与指示剂的作用。 图10-21酸、碱与指示剂作用 稀盐酸稀硫酸氢氧化钠溶液氢氧化钙溶液石蕊溶液 酚酞溶液 2、取两个生锈的铁钉放入两支试管中,然后加入约2mL稀盐酸,观察现象。 实验现象化学方程式铁锈+稀盐酸 铁锈+稀硫酸 当观察到铁钉表面的绣去掉变得光亮时,讲其中一支试管中的铁钉取出,洗净。继续观察另一支试管中的现象,过一段时间将铁钉取出,洗净。比较两支铁

钉(结论: )。 (想一想:将铁钉放入试管时应如何操作?) 实验现象化学方程式铁钉+稀盐酸 铁钉+稀硫酸 (想一想:将铁钉放入试管时应如何操作?) 3、在试管中加入约2mL硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,观察现象。然后向试管中加入稀盐酸,观察现象。 实验现象化学方程式硫酸铜溶液+氢氧化钠溶液 上述实验产物+稀盐酸 4、在试管中加入约1mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀盐酸,边不断振荡试管,至溶液颜色恰好变成无色为止。取该无色溶液约1mL,置于蒸发皿中加热,使液体蒸干,观察现象(现象: )。 实验现象结论或化学方程式氢氧化钠溶液+酚酞溶液 上述溶液+稀盐酸 5、向两支试管中各加入相同量的氢氧化钙粉末(用药匙的柄把一端挑一点),然后各加入1mL水,振荡;再各滴入1~2滴酚酞溶液,观察现象。继续向其中一支试管中加入约1mL水,振荡;向另一支试管加入约1mL稀盐酸,振荡;比较两支试管中的现象。 实验现象结论或化学方程式氢氧化钙溶液+酚酞溶液 上述溶液+稀盐酸 【问题与交流】 通过实验步骤5,可以验证氢氧化钙的哪些性质?

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

疲劳试验简介

疲劳试验(fatigue test)利用金属试样或模拟机件在各种环境下,经受交变载荷循环作用而测定其疲劳性能判据,并研究其断裂过程的试验,即为金属疲劳试验。 1829年德国人阿尔贝特(J.Albert)为解决矿山卷扬机服役过程中钢索经常发生突然断裂,首先以10次/分的频率进行疲劳试验。1852~1869年德国人沃勒(A.W hler)为研究机车车辆,开始以15次/分的频率对车辆部件进行拉伸疲劳试验,以后又用试样以72次/分的频率在旋转弯曲疲劳试验机进行旋转弯曲疲劳试验,他的功绩是指出一些金属存在疲劳极限,并将疲劳试验结果绘成应力与循环周次关系的S-N曲线(图1),又称为W hler曲线。1849年英国人古德曼(J.Goodman)首先考虑了平均应力不为零时非对称载荷下的疲劳问题,并提出耐久图,为金属制件的寿命估算和安全可靠服役奠定理论基础。1946年德国人魏布尔(W.Weibull)对大量疲劳试验数据进行统计分析研究,提出对数疲劳寿命一般符合正态分布(高斯分布),阐明疲劳测试技术中应采用数理统计。 60年代初,从断裂力学观点分析金属疲劳问题,进一步扩大了疲劳研究内容。近年来,由于电液伺服闭环控制疲劳试验机的出现以及近代无损检验技术、现代化仪器仪表等新技术的采用,促进了金属疲劳测试技术的发展。今后应着重各种不同条件(特别是接近服役条件)下金属及其制件的疲劳测试技术的研究。 试验种类和判据 金属疲劳试验种类很多,通常可分为高周疲劳、低周疲劳、热疲劳、冲击疲劳、腐蚀疲劳、接触疲劳、声致疲劳、真空疲劳、高温疲劳、常温疲劳、低温疲劳、旋转弯曲疲劳、平面弯曲疲劳、轴向加载疲劳、扭转疲劳、复合应力疲劳等。应根据金属制件的服役(工作)条件来选择适宜的疲劳试验方法,测试条件要尽量接近服役条件。进行金属疲劳试验的目的在于测定金属的疲劳强度(抗力),由于试验条件不同,表征金属疲劳强度的判据(指标)也不一样。 高周疲劳:高周疲劳时,金属疲劳强度判据是疲劳极限(或条件疲劳极限)即金属经受“无限”多次(或规定周次)应力循环而不断裂的最大应力,以σr表示,其中γ为应力比,即循环中

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

常用的金属材料疲劳极限试验方法

常用的金属材料疲劳极限试验方法 疲劳试验可以预测材料或构件在交变载荷作用下的疲劳强度,一般该类试验周期较长,所需设备比较复杂,但是由于一般的力学试验如静力拉伸、硬度和冲击试验,都不能够提供材料在反复交变载荷作用下的性能,因此对于重要的零构件进行疲劳试验是必须的。 MTS 810 金属材料疲劳试验的一些常用试验方法通常包括单点疲劳试验法、升降法、高频振动试验法、超声疲劳试验法、红外热像技术疲劳试验方法等。 单点疲劳试验法

适用于金属材料构件在室温、高温或腐蚀空气中旋转弯曲载荷条件下服役的情况。该种方法在试样数量受限制的情况下,可近似测定疲劳曲线并粗略估计疲劳极限。试验所需的疲劳试验机一般为弯曲疲劳试验机和拉压试验机。 升降法疲劳试验 升降法疲劳试验是获得金属材料或结构疲劳极限的一种比较常用而又精确的方法,在常规疲劳试验方法测定疲劳强度的基础上或在指定寿命的材料或结构的疲劳强度无法通过试验直接测定的情况下,一般采用升降法疲劳试验间接测定疲劳强度。 主要用于测定中、长寿命区材料或结构疲劳强度的随机特性。所需试验机一般为拉压疲劳试验机。 高频振动疲劳试验法 常规疲劳试验中交变载荷的频率一般低于200Hz,无法精确测得一些零件在高频环境状态下的疲劳损伤。高频振动试验利用试验器材产生含有循环载荷频率为1000Hz左右特性的交变惯性力作用于疲劳试样上,可以满足在高频、低幅、高循环环境条件下服役金属材料的疲劳性能研究。

高频振动试验主要用于军民机械工程的需要。试验装置通常包括:控制仪、电荷适配器、功率放大器、加速度计、振动台等。 超声法疲劳试验 超声法疲劳试验是一种加速共振式的疲劳试验方法,其测试频率(20kHz)远远超过常规疲劳测试频率(小于200Hz)。超声疲劳试验可以在不同载荷特征、不同环境和温度等条件下进行,为疲劳研究提供了一个很好的手段。嘉峪检测网提醒超声疲劳试验一般用于超高周疲劳试验,主要针对10^9以上周次疲劳试验。高周疲劳时,材料宏观上主要表现为弹性的,所以在损伤本构关系中采用应力、应变等参量的弹性关系处理,而不涉及微塑性。 红外热像技术疲劳试验方法 为缩短试验时间、减少试验成本,能量方法成为疲劳试验研究的重要方法之一。金属材料的疲劳是一个耗散能量的过程,而温度变化则是研究疲劳过程能量耗散极为重要的参量。 红外热像技术是一种波长转换技术,即将目标的热辐射转换为可见光的技术,利用目标自身各部分热辐射的差异获取二维可视图像,用计

最新过氧化钠化学性质的实验报告

过氧化钠的化学性质 【实验目的】 1.掌握过氧化钠与水反应、与二氧化碳的反应的实质,可以写出方程式。 2.经历吹气点火、滴水点火实验探究,激发同学们的学习兴趣。 【探究内容】 1.过氧化钠与水反应 2.过氧化钠与二氧化碳反应 【实验原理】 1.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2.2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑ 【实验所需仪器及药品】 仪器:试管(1支)蒸发皿(1只)长玻璃管(1支)脱脂棉火柴镊子钥匙 药品:过氧化钠、水 【实验步骤】 1.Na2O2+H2O (1)取一支干净的试管,在试管中加入少量过氧化钠。 (2)在试管中加入水,有反应生成。 (3)用点燃的火柴放在试管口,观察有没有变得更亮。 (4)用手摸一摸试管外壁,感受温度变化。 (5)在试管中滴入酚酞溶液,观察颜色变化。 2.Na2O2 +CO2 铺于干净的纸上。 (2) (3)取少许过氧化钠,将结块的过氧化钠用研钵研 磨成粉末平铺于脱脂棉上,用镊子将脱脂棉包

起来。 (4)将包好的脱脂棉放入蒸发皿中,用一支细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气。观察现象。 【注意事项】 1. 2.过氧化钠与水的反应,产物里面滴入酚酞溶液可能会出现颜色变红,但红色 马上消失,这是因为过氧化钠有强的氧化性,将酚酞氧化,则红色退去。因此要同学观察时要快,并且尽量不摇动试管。 3. 4.过氧化钠与二氧化碳反应时,由于过氧化碳生产时间久,因此要将结块的过 氧化碳研磨成粉末,使过氧化钠与二氧化碳充分接触。 5.用脱脂棉包过氧化钠时包的松散些,有助于过氧化钠与二氧化碳接触,易于 反应进行。 【实验现象与结果分析】 1.Na2O2+H2O (1)试管内有气体生成。 (2)点燃的的火柴放在试管口变得更亮,说明产生的是氧气。 (3)摸试管外壁,试管外壁温度升高,说明反应放热。 (4)在试管中滴入酚酞溶液,红色生成,说明有碱性物质生成。 2.Na2O2 +CO2 (1) 脱脂棉着火,并且火光剧烈。说明反应放热引起脱脂棉燃烧,反应放出氧气,助燃。 【实验的成功关键】

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

苯妥英钠设计性实验报告

设计性实验报告 实验名称:苯妥英钠的制备与分析 姓名:闫洁 班级: 学号:39 日期:2015.11.2

设计性实验报告 一、实验目的 1.学习安息香缩合反应的原理和应用维生素B1及氰化钠为催化剂进行反应的实验方法。 2.学习有害气体的排出方法。 3.学习二苯羟乙酸重排反应机理。 4.掌握用硝酸氧化的实验方法。 二、实验方案一 1、实验原理 1.安息香缩合反应(安息香的制备) 2.氧化反应(二苯乙二酮的制备) 3.二苯羟乙酸重排及缩合反应(苯妥英的制备) 4.成盐反应(苯妥英钠的制备) 2、实验仪器与药品 仪器:烧杯(500 ml 250 ml )量筒、锥形瓶、三颈瓶、抽滤瓶、球形冷凝管、干燥管、水浴锅、布氏漏斗、温度计、玻璃棒、抽滤器、 药品:苯甲醛、盐酸硫胺、氢氧化钠、无水乙醇、硝酸、浓盐酸 CHO VitB 1or NaCN O H HNO 3 O O O O H O O 1.H 2NCO NH 2/NaO H 2.HCl N H O O H 5C 6H 5C 6N H N H N O O Na H 5C 6H 5C 6 N H O OH H 5C 6 H 5C 6N O H 2NaOH

4、实验装置图 5、实验步骤 (一)安息香的制备(盐酸硫胺催化) 1.原料规格及用量配比 名称规格用量摩尔数摩尔比 苯甲醛CP d 1.050 bp179.9℃20 ml0.2 盐酸硫胺原料药 3.5 g 氢氧化钠CP10 ml 2. 操作 在100 ml三口瓶中加入3.5 g盐酸硫胺(Vit.B1)和8 ml水,溶解后加入95%乙醇30 ml。搅拌下滴加2 mol/L NaOH溶液10 m1。再取新蒸苯甲醛20 ml,加入上述反应瓶中。水浴加热至70℃左右反应1.5 h。冷却,抽滤,用少量冷水洗涤。干燥后得粗品。测定熔点,计算收率。mp 136—l37℃ 注:也可采用室温放置的方法制备安息香,即将上述原料依次加入到100 ml三角瓶中,室温放置有结晶析出,抽滤,用冷水洗涤。于燥后得粗品。测定熔点,计算收率。 (二)二苯乙二酮(联苯甲酰)的制备 1.主要原料规格及用量比 名称规格用量摩尔数摩尔比 安息香自制8.5 g0.04 1 硝酸(65%-68%) CP d 1.40 bp122℃25 ml0.379.25 2.操作 取8.5 g粗制的安息香和25 ml硝酸(65%-68%)置于100 ml圆底烧瓶中,安装冷凝器和气体连续吸收装置,低压加热并搅拌,逐渐升高温度,直至二氧化氮逸去(约1.5—2 h)。反应完毕,在搅拌下趁热将反应液倒入盛有150 ml冷水的烧杯中,充分搅拌,直至油状物呈黄色固体全部析出。抽滤,结晶用水充分洗涤至中性,干燥,得粗品。用四氯化碳重结晶(1:2),也可用乙醇重结晶(1:25),mp.94—96℃。 (三)苯妥英的制备

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

金属疲劳试验

金属疲劳试验主讲教师:

一、实验目的 1. 了解疲劳试验的基本原理。 2. 掌握疲劳极限、S-N曲线的测试方 法。

二、实验原理 1.疲劳抗力指标的意义 目前评定金属材料疲劳性能的基本方法就是通过试验测定其S-N曲线(疲劳曲线),即建立 最大应力σ max 或应力振幅σ α 与其相应的断裂 循环周次N之间的关系曲线。不同金属材料的S-N曲线形状是不同的,大致可以分为两类,如图1所示。其中一类曲线从某应力水平以下开始出现明显的水平部分,如图1(a)所示。这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时,试样可承受无限次应力循环而不断裂。

这表明当所加交变应力降低到这个水平数值时,试样可承受无限次应力循环而不断裂。因此将水平部分所对应的应力称之为金属的疲劳极限,用符号σ R 表示(R为最小应力与最大应力之比,称为应力比)。若试验在对称循环应力(即R=-1)下进行,则其疲劳 极限以σ -1表示。中低强度结构钢、铸铁等材料的S- N曲线属于这一类。对这一类材料在测试其疲劳极限时,不可能做到无限次应力循环,而试验表明,这类材料在交变应力作用下,如果应力循环达到107周次不断裂,则表明它可承受无限次应力循环也不会断裂,所以对这类材料常用107周次作为测定疲劳极限的基数。另一类疲劳曲线没有水平部分,其特点是随应力降低,循环周次N不断增大,但不存在无限寿命。如图1(b)所示。在这种情况下,常根据实际需要定出一定循环周次(108或5×107…)下所对应的应力作为金属材料的“条件疲劳极限”,用符号σ R(N) 表示。

2.S-N 曲线的测定 (1) 条件疲劳极限的测定 测试条件疲劳极限采用升降法,试件取13根以上。每级应力增量取预计疲劳极限的5%以内。第一根试件的试验应力水平略高于预计疲劳极限。根据上根试件的试验结果,是失效还是通过(即达到循环基数不破坏)来决定下根试件应力增量是减还是增,失效则减,通过则增。直到全部试件做完。第一次出现相反结果(失效和通过,或通过和失效)以前的试验数据,如在以后试验数据波动范围之外,则予以舍弃;否则,作为有效数据,连同其他数据加以利用,按下列公式计算疲劳极限: ()11n R N i i i v m σσ==∑ 1

金属疲劳试验机

一、产品用途: FLPL金属疲劳试验机主要用于金属材料复合材料合金材料的耐久疲劳性能测定。配置FL高温炉系统可以试验高温疲劳的测试,配置FLWK高低温环境试验装置可以实现高低温疲劳性能的测定。 计算机控制系统疲劳试验软件基于WINDOWS操作系统作为平台,强大的数据处理功能,试验条件和试验结果自动存盘,显示、打印符合相关国家标准的随机成组试验数据、S-N试验曲线、试验报告,广泛适用于科研院所、冶金建筑、航空航天、大专院校、机械制造、交通运输等行业。 二、疲劳机技术参数: 1.试验机型号:FLPL504、FLPL105、FL305; 2.动态试验力:±25KN、±50KN、±250KN; 3.试验力精度:±2%; 4.试验力测量范围:1%--100%FS; 5.伺服作动器的最大位移:±50mm/75mm; 6.试验频率范围:0.1-50 Hz; 7.框架形式:双立柱距离:≥500mm;上下夹头拉伸空间:50~600 mm按要求订制; 8.控制系统:动态闭环疲劳伺服控制系统; 9.控制方式:力、位移、变形控制; 10. 试验波形:正弦波、方波、三角波、斜波、随机波形以及外部输入波形;可实现多段不同频率或幅值组合的正弦波形;用户可以自定义参数的随机波形等; 11.配置FL1200度高温炉、FLWK高低温试验箱、高温变形引伸计、高温疲劳试验夹具等实现复杂的动态力学性能测定; 12.金属疲劳试验机控制系统设计有一套完善的智能化安全管理系统,能实时对试验系统进行巡回自检,实时判断、报告系统的工作状态和工作进程,具有自动监测、自动报警和自动停机功能; 13.试验控制软件FULETEST,在Windows 多种环境下运行,界面友好,操作简单,能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理,试验数据能以多种文件格式保存,试验结束后可再现试验历程、回放试验数据,试验数据可导入在Word、Excel、Access、MATLAB等多种软件下,进行统计、编辑、分类、拟合试验曲线等操作,试验完成后,可打印出试验报告。

《金属钠的性质》课后评课

《金属钠的性质》课后评课 新一轮基础教育课程改革的一个基本理念就是促进学生学习方 式的转变,倡导学生主动参与学习过程,引导学生在教室装设的情景中发现问题、提出问题,尝试运用多种方式分析问题和解决问题,在学习过程中还要注重交流、评价与合作。要求确立自主学习、探究学习和合作学习为主的学习方式,以促进学生和谐均衡、个性化的发展。基于上述理念,刘老师的这节课的设计思路是:“以实验探究为主、多媒体辅助的方法进行教学,注重学生获取知识的过程,从实验中获得感性认识(实验现象的观察),然后上升到理性认识(金属钠的性质),再利用理性认识解决实际问题(金属钠的存在、保存及应用),从而在掌握知识的同时,让学生体验探索科学真谛的乐趣,考查学生动手实验的能力,培养学生解决实际问题的能力。” 一、滴水点灯小魔术、钠在氯气中燃烧实验的引入,激发兴趣。本节课刘老师用一个化学小魔术“滴水点灯”引入,增强了学生的求知欲,激发了学生的学习兴趣。 二、课堂重难点的新理解。本节课刘老师从学生的角度出发设计的侧重点为培养学生观察事物和现象的能力,化学反应中有的现象稍纵即逝,有时会观察不全面,有时候学生由于实验时的过分喜悦而忘却了实验目的等,因此,在本节课上刘老师除了应有的通过实验认识钠的性质知识重难点外还让学生如何对实验现象的观察和分析,很好地引导学生对实验现象的及时全面观察,更考虑学生本身的认知水

平,慎重地为学生设计了实验报告,这样做可以使学生少走弯路,使课堂结构更紧凑。 三、元素化合物教学的新思路。记得以往无论是随堂课还是一些评比性的课,很多教师就是从原子结构入手与学生分析结构特点从而根据结构推测可能的性质,然后用实验来验证推测的科学性,接着利用“结构决定性质,性质决定用途”一句话引出物质的存在和应用。但,刘老师却采用隐形的方式将这种学习方法贯穿在课堂的始终,教师不明说但通过暗设埋伏使学生心神领会。这样教学更能让学生对化学感兴趣。 四、课堂实验的处理。怎样才能让学生的求知欲在兴趣中,在参与中,在求真中得到升华。如果只由教师单独操作完成,就会显得牵强、死板而且体现不了新课程的理念,达不到激发学生浓厚的学习兴趣的目的。考虑到一种新物质的研究方法先从表观的角度去认识,因此金属钠的质地、颜色、状态、密度等安排学生亲身经历,老师也没给学生太多的限制,只是在适当的时候进行了引导;金属钠与氧气、水的反应扑朔迷离、新鲜有趣,又存在一定的危险性(钠取得太多已引起爆炸),所以此实验由学生分组完成但必须注重实验安全性教育;钠与氯气、硫磺的反应考虑到学校实验室没有通风橱由教师用多媒体播放演示实验;其余的课堂实验和补充实验考虑到课堂时间和有效性由师生共同完成。

常见金属的性质实验报告单

常见金属的性质实验报告单 实验合作者: 班级日期 实验前知识储备:写出下列有关化学反应化学方程式 1 镁带燃烧:2铝片灼烧 3 铁丝在氧气中燃烧:4铜片灼烧 5镁与稀盐酸反应6镁与稀硫酸反应 7锌与稀盐酸反应8锌与稀硫酸反应 9铁与稀盐酸反应10铁与稀硫酸反应 11铜与稀盐酸反应12铜与稀硫酸反应 13铝与稀盐酸反应14铝与稀硫酸反应 15铁与硫酸铜反应 上述反应中属于化合反应的有___________,置换反应的有___________ 一、实验目的: 1_____________________________________________________________ 2_____________________________________________________________ 3___________________________________________________ 4了解活泼金属的在空气中燃烧的特殊性,知道活泼金属着火时灭火时注意事项二、实验用品: ______________________________________________________________ _______ ______________________________________________________________ _______ 三、实验过程 1、金属的物理性质探究:

拓展视野:将铜制成纳米铜,在空气中燃烧为什么能燃烧? 铜是金属晶体,由晶胞组成,晶胞则是由许多铜原子通过金属键的作用而构成的,晶格结点上的铜原子都有金属键的束缚,因此铜的化学性质不很活泼,但是将铜制成纳米铜的话,变成铜原子,金属键被打断,于是铜的化学性质以活泼的铜原子形式表现出来。于是与空气反应速率很快。铜块或者铜粉体积都比较大,单位面积与空气的接触面积比纳米铜与空气的接触面积小的多,纳米铜在空气中燃烧很快。颗粒越细,比表面越大,与空气接触越充分,而且纳米级材料的活性会比一般颗粒物质的活性强,所以反应越快,所以能燃烧。所以铜不具可燃性是相对的 2)查阅相关资料:镁能和二氧化碳发生燃烧反应,因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N ?和O ?反应,所以镁在空气中燃烧时,剧烈燃烧发出耀眼白光,放热,生成白色固体,同时有少量淡黄色固体氮化镁生成。所以燃烧(不一定、一定)_______ 需要氧气,凡是发光发热的剧烈的氧化反应都叫燃烧.只有初中化学书上定义为有氧气参加的发光发热的剧烈的氧化反应叫燃烧,这是因为知识量的限制. 3)趣味知识:冷焰火采用燃点较低的金属粉末,经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,冷焰火燃点低,燃点在60℃-80℃,外部温度30℃-50℃,对人体无伤害。适用于舞台表演和各种造型设计。而普通焰火燃点在500 ℃-800℃之间,燃烧时容易对人体造成伤害。冷焰火科技含量高,以环保无污染而倍受人们青睐。冷焰火是未来烟花发展新趋势,曾在上海APEC 会议、悉尼奥运会、2002年日韩世界杯、全国九运会上崭露头角,冷焰火是现代烟花的高科技结晶。

金属材料疲劳研究综述

金属材料疲劳研究综述 摘要:人会疲劳,金属也会疲劳吗?早在100多年前,人们就发现了金属也是会疲劳的,并且发现了金属疲劳带给人们各个方面的危害,所以研究金属材料的疲劳是非常有必要的。本文主要讲述了国内外关于金属疲劳的研究进展,概述了金属产生疲劳的原因及影响因素,以及金属材料疲劳的试验方法。 关键词:金属材料疲劳裂纹疲劳寿命 一.引言 金属疲劳的概念,最早是由J.V.Poncelet 于1830 年在巴黎大学讲演时采用的。当时,“疲劳”一词被用来描述在周期拉压加载下材料强度的衰退。引述美国试验与材料协会( ASTM) 在“疲劳试验及数据统计分析之有关术语的标准定义”( EZ06-72) 中所作的定义: 在某点或某些点承受挠动应力,且在足够多的循环挠动作用之后形成裂纹或完全断裂时,材料中所发生的局部永久结构变化的发展过程,称为“疲劳”。金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下,在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。在材料结构受到多次重复变化的载荷作用后,应力值虽然始终没有超过材料的强度极限,甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏,这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象,就叫做金属的疲劳破坏。据统计金属材料失效80%是由于疲劳引起的,且表现为突然断裂,无论材料为韧性材料还是塑性材料都表现为突然断裂,危害极大,所以研究金属的疲劳是

非常有必要的。 由于金属材料的疲劳一般难以发现,因此常常造成突然的事故。早在100多年以前,人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。由于但是条件的限制,还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间,美国的5000艘货船共发生1000多次破坏事故,有238艘完全报废,其中大部分要归咎于金属的疲劳。2002 年 5 月,华航一架波音747-200 型客机在由台湾中正机场飞往香港机场途中空中解体,19 名机组人员及206名乘客全部遇难。调查发现,飞机后部的金属疲劳裂纹造成机体在空中解体,是导致此次空难的根本原因。直到出现了电子显微镜之后,人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的成果,才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段。 二.金属疲劳的有关进展 1839年巴黎大学教授在讲课中首先使用了“金属疲劳”的概念。1850一1860年德国工程师提出了应力-寿命图和疲劳极限的概念。1870一1890年间,Gerber研究了平均应力对疲劳寿命的影响。Goodman提出了考虑平均应力影响的简单理论。1920年Griffith发表了关于脆性材料断裂的理论和试验结果。发现玻璃的强度取决于所包含的微裂纹长度,Griffith理论的出现标志着断裂力学的开端。1945年Miner用公式表达出线性积累损伤理论。五十年代,力学理论上对提出应力强度因子K的概念。六十年代,Manson—Coffin公式概括了塑性应变幅值和疲劳寿命之间的关系。Paris在1963年提出疲劳裂纹扩展速率da/dN和应力强度因子幅值?k之间的关系。1974年,美

实验五酚、醇、醛、酮的化学性质实验报告

时间: 年 月 日 地点:生科院B108实验室 温度: 实验名称:酚、醇、醛、酮的化学性质 实验性质:基础性 实验要求:必修 实验五 酚、醇、醛、酮的化学性质 一.实验目的 1.学习经典的化学分析方法,了解经典化学分析方法操作简单、成本低廉、易于观察、适用性强的特点; 2.通过实验进一步理解掌握醇、酚、醛、酮的相关化学性质。 二.实验原理 1.卢卡氏实验: 因含C 3—-C6的各种醇类均溶于卢卡氏试剂,反应能生成不溶于试剂的氯代烷,使反应液呈浑浊状,静置后溶液有分层现象出现,反应前后有显着变化,便于观察; 2.高碘酸实验: CH 2(OH)(CHOH)nCH 2OH + (n +1) HIO 4 H 2O + 2HCHO + (n +1) HIO 3 3.酚和三氯化铁的反应: 2 +2Fecl +2Fecl 3 +2HCl 4.与2,4-二硝基苯肼的反应:共轭醛酮与2,4-二硝基苯胺反应生成的沉淀为红色或桔红色; 5.碘仿反应: NaOH (R ) CH 3I + Nao (R) 三.实验器材 正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、卢卡氏试剂、乙二醇、甘油水溶液、高碘酸溶液、饱和亚硫酸溶液、希夫试剂、苯酚、三氯化铁溶液、甲醛、乙醛、丙酮、2,4-二硝基苯肼试剂、碘溶液、氢氧化钠溶液 四.操作步骤 1.卢卡氏实验: 取三支试管分别加入1mL 正丁醇、仲丁醇、叔丁醇,然后各加2mL 卢卡氏试剂;用软木塞塞住管口,观察记录混合液变混浊及分层时间; 2.高碘酸实验: 取两支试管分别加入3滴10%乙二醇、10%甘油水溶液,然后各加3滴5%高碘酸溶液,混合静置5min,各加3~4滴饱和亚硫酸溶液,最后再加1滴希夫试剂,静置数分钟,分别观察溶液颜色变化; 3.苯酚和三氯化铁的反应: 取一支试管加入5滴苯酚,3滴1%三氯化铁溶液; 4.醛,酮与2,4-二硝基苯肼的反应: 取三支试管分别加入3滴甲醛、乙醛、丙酮,然后加入2,4-二硝基苯肼试剂。边 OH OH CH 3 —C —OH O —C —H O

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