工程地质实验报告(通用8篇)
1.工程地质实验报告 篇一
实 验 报 告
课程名称:井巷工程 专
业:采矿工程 班
级:采矿12 — 班 姓
名: 指导教师:单麒源
黑龙江省普通高校采矿重点实验室制
前 言
井巷工程模型学习实验是《井巷工程》教学的重要环节,通过实验教学使学生在学习岩体力学基本理论的同时,培养实践动手能力及严谨的科学态度,进一步巩因课堂教学内容,为此要求学生掌握实验的基本原理与方法,其中包括仪器的装置以及工作原理,同时为了使学生加深理理论理解,激发学生学习兴趣,配合理论课,阐明实验基本原理与实验步骤,并辅以课后讨论。同时教师以实验、实践为载体,创新改革教学方法,达到理论指导实践,实践深化理论,理论与实践结合的目的,构筑大工程、大实践意识,以符合我校建设应用型本科高校的目标,适应当前社会对高等教育的要求。
实验名称: 井巷模型学习(掘进工艺)
①实验目的:
巩固和加深对《井巷工程》课堂知识的理解,掌握常用的施工机械、设备、器材的基本性能,加深理解和掌握井巷工程施工的基本原理、基础知识和基本技能,培养学生分析和解决井巷工程实际问题的能力。
②实验原理:
通过模型演示常用的炮眼布置、装药联线、装岩、转运调车方式、掘进通风方式及常用的掘进机械化作业线,实验由教师演示解说,学生观摩
③实验仪器设备:
本实验演示以下模型:装药联线演示模型;掘进头局扇通风与施工设演示模型;装岩与转运调车演示模型;掘进机械化作业线配套方案演示模型等。
④选择一种巷道掘进施工方式进行装药联线、掘进头局扇通风、装岩与转运调车及掘进机械化作业线配套方案的设计,包括绘制必要的图表和文字说明:
本人设计全煤巷道掘进施工方法
全煤巷道掘进施工方法主要有:钻眼爆破法掘进煤巷、掘进机掘进煤巷、连续采煤机掘进煤巷以及其它掘进方式等,我选用掘进机掘进煤巷
(一)掘进机掘进煤巷
煤巷掘进机能够破煤、装煤并能将煤转载到运输设备上。掘进的工作原理基本上相同,它具有工序少、进度快,效率高,质量好、施工安全、劳动强度小等 优点。掘进施工煤巷是我国煤巷施工的发展方向。煤巷施工中采用掘进机掘进,再加上与之相适应的机械运输设备与其配套形成一条机械化作业线,是加快煤巷掘进速度和提高劳动生产率的根本途径,目前常用的配套方式有以下几种:一是掘进机—链板输送机机械化作业线;二是掘进机—胶带转载机—链板输送机机械化作业线;三是掘进机—胶带转载机—可伸缩双向胶带输送机机械化作业线;四是煤巷掘进机—仓式列车机械化作业线。
二、巷道掘进施工组织与实施
(一)正规循环作业
循环作业,在巷道掘进过程中,包括主要工序和辅助工序,为了组织施工,循环作业要以循环图表的形式表示出来。即是将一个循环中各工序的工作持续时间,先后顺序以及相互衔接的关系,周密地用图表形式固定下来,使全体施工人员心中有数,一环扣一环地进行操作。在规定的循环时间内,按作业规程、爆破图表和循环图表的规定,完成全部工序和工作量,取得预期的进度。
(二)循环图表的编制
煤矿宜采用“三八”作业制、“四八交叉”作业、“四六”作业制,有的矿井实行按工作量分班的“滚刀制”。确定循环方式和循环进度。循环方式一般条件下可采用每班一个循环或多循环,主要取决于巷道断面大小和施工技术装备。每班的循环次数应为整数,即一个循环不要跨(班)日完成。巷道施工中,每个循环使巷道向前推进的距离称为循环进度,有称循环进尺。每个循环各工序的工作量也就确定了,根据施工定额、工作制度使可求出每循环所需的时间和每班的循环次数。
实验教师签字:
学生实验成绩: 实验名称:《井巷模型学习(巷道断面)》
① 实验目的:
了解巷道断面形状及特点 了解巷道支护种类 了解巷道断面尺寸 ② 实验要求: 断面形状选择合适
支护合理,巷道断面选择合理 ③ 实验操作步骤
(1)从左至右依次说出巷道断面形状 2 3 4 5 6 7
(2)选择巷道断面时主要考虑因素 ㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。
㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式,也直接影响巷道断面形状的选择;
㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。㈤需要风量大的矿井,选择通风阻力小的断面和支护方式,有利于安全和具有经济效益。(3)巷道断面尺寸计算
实验教师签字: 学生实验成绩:
实验名称:《井巷模型学习(炮眼布置)》
1.实验目的:
了解炮眼布置方式和原则
2.实验方式:
通过模型演示常用的炮眼布置、光面爆破炮眼布置等,实验由教师演示解说,学生观摩
3对炮眼布置的要求
除合理确定钻眼爆破参数外,为保证安全,提高钻眼爆破效率和质量,还需正确布置工作面上的炮眼合理的炮眼布置应能满足下列要求:
(1)有较高的炮眼利用率;
(2)先爆炸的炮眼不会破坏后爆炸的炮眼,或影响其内装药爆轰的稳定性;
(3)爆破块度均匀,大小符合装岩要求,大块率小
(4)爆堆集中,爆破高度和宽度符合要求;飞石距离小,不会损坏支架或其他设备;
(5)爆破后断面和轮廊符合设计要求,不会发生欠挖和过量超挖;壁面平整并能保持巷道围岩本身的强度和稳定性;
(6)便于打眼,并尽可能减少钻眼机械和设备的移动
4炮眼布置方法与原则
(1)周边眼按光面爆破参数布置(特殊情况除外,不包括底眼)。原则上,周边眼应布置在设计轮廊线上,但为便于打眼,通常向外(或向上)偏斜一定角度。偏斜角又称外甩角,根据炮眼深度来调整(一般为3。~5。)。眼底落
在设计轮廊线外不超过100 rnn~0最小抵抗线应从眼底算起。采用普通光面爆破时,周边眼深度不应大于崩落眼深度。全断面炮眼数目较一般爆破约增加15%~20%。炮眼封泥严格按《煤矿安全规程》规定执行。
(2)选择适当的掏槽方法和掏槽位置。掏槽位置会影响岩石的抛掷距离和破碎块度,也会影响炮眼的数目,通常将掏槽眼布置在巷道的中部偏下。除断面很大以外,在槽洞和底眼之间不再布置崩落眼。直眼掏槽面积(包括辅助掏槽眼)占巷道总断面的5%~10%,楔形掏槽面积占巷道总断面的10~20%,掏槽眼比其他眼加深10%~25%,装药系数也应比其他炮眼大。
(3)布置好周边眼、掏槽眼后,布置崩落眼。崩落眼以槽洞为中心,层层布置。崩落眼的最小抵抗线可根据有关计算确定,也可根据工条件类比确定。
(4)底眼的最小抵抗线和炮眼间距通常与崩落眼相同。为避免爆破后在巷 道底板留下根底或使坡度增大,并为铺轨创造有利条件,可增大眼底超出设计轮 廊线的距离,同时增大装药系数。当巷道有水沟时,可利用底眼将水沟一次拉出。为降低爆堆高度,给钻眼和装岩平行作业创造条件,可减少底眼间距和最小抵抗线,增大单耗药量,并使底眼最后起爆,将爆破下的岩石抛离工作面。这种方法称为抛渣爆破。
实验教师签字:
学生实验成绩:
2.工程地质实验报告 篇二
为了达到设计性实验的预期目的, 保证实验质量, 必须把握3个环节。
1.1 实验前的预习报告
每次实验前, 学生必须认真阅读实验教材, 复习有关理论知识, 查阅有关元器件及所用仪器的主要性能和使用方法, 深入了解本次实验的目的、原理、任务及要求。弄清各主要参数的测量原理及测量方法, 熟悉测量电路。根据每次实验的已知条件和要完成的技术指标, 认真写出预习报告。预习报告内容包括:实验步骤, 画出初步拟定的原理电路图, 并用经验公式估算出电路图中各个元件的数值, 画出各主要参数的测量电路图, 求出各个参数的理论计算值, 然后将理论计算值和待测参数列成表格, 以便实验时填写。实验证明, 凡是准备工作做得充分的同学, 做起实验来得心应手, 能收到事半功倍的效果。
1.2 实验中的正确测试
实验过程中, 必须严格按照科学的操作方法进行实验, 严格执行实验室的规章制度, 测试参数时要心中有数, 细心观测, 认真做好实验数据记录, 并及时对实验结果进行分析, 当出现故障时, 应冷静分析原因, 要有科学的思维方法, 要坚信自己能够解决问题, 正确排除故障, 要运用所学的知识, 分析解决实验中的现象。实验结束时, 必须将实验数据送给指导教师查阅签字, 然后关闭仪器电源, 整理好仪器, 经教师同意后方可离开实验室。
1.3 实验结束后认真撰写设计性实验报告
撰写实验报告是培养科学实验基本技能的重要环节, 也是对工程技术人员的一项基本训练, 撰写实验报告的过程本身就是一个理论——实践——理论的认识总结过程。一份比较完整的设计性实验报告应包括以下内容:课题名称, 主要技术指标, 已知条件, 实验用仪器, 实验电路图, 实验数据与波形, 实验结果的讨论与误差分析, 思考题的解答以及书中所规定的其他要求等等。
2 设计性实验报告的要求
每份实验报告包括:
标题、实验名称、实验者的班级、姓名、实验日期等等。
1) 已知条件
2) 主要技术指标
3) 实验用仪器 (名称、型号、数量)
4) 电路原理
如果所设计的电路由几个单元电路组成, 则阐述电路原理时, 最好先用总体框图说明, 然后结合框图逐一介绍各单元电路的工作原理。
5) 单元电路的设计与调试步骤
(1) 选择电路形式
(2) 电路设计
——对所选电路中的各元件值进行
定量计算或工程估算。
(3) 电路的调试
6) 整机联调与测试
——当各单元电路测试正确后, 进行整机联调。
(1) 测量主要技术指标
报告中要说明各项技术指标的测量方法, 画出测试原理图, 记录并整理实验数据, 正确选取有效数字的位数。根据实验数据, 进行必要的计算, 列出表格, 在方格纸上绘制出光滑的波形或曲线。
(2) 故障分析及说明
说明在单元电路和整机调试中出现的主要故障及解决方法, 若有波形失真, 要分析波形失真的原因。
(3) 绘制出整机电原理图, 并标明调试后的各种元件参数。
7) 测量结果的误差分析
用理论计算值代替真值, 求得测量结果的相对误差, 并分析误差产生的原因。
8) 电路改进意见及实验中的收获体会
每份实验报告除了上述内容外, 还应做到文理通顺, 图形美观, 页面整洁。
3 设计性实验报告举例
专业___班号__组别____指导教师
姓名___实验日期___第__次实验
实验名称单级阻容耦合放大器设计
3.1已知条件
电源电压Uc c=+1 2 V, 负载电阻RL=2kΩ, 晶体管3DG6或3AX31, 输入正弦电压Ui=10mV (有效值) , 信号源内阻PS=600Ω。
3.2 主要技术指标
电压增益AV>4 0, 输入电阻Ri>2kΩ, 频率响应20Hz~500kHz, 电路工作稳定。
3.3 实验仪器设备
COS5020示波器1台;XD22信号发生器1台;
HT1712F直流稳压器1台;500型万用表1台。
3.4 电路工作原理
图1所示电路为一典型的工作点稳定阻容耦合放大器。RB1、RB2、RE组成电流负反馈偏置电路, RC为晶体管直流负载, RC与RL构成交流负载。CB、CC用来隔直和交流耦合。
3.5 电路的设计与调试
(1) 确定电路选择管型
3DG6β=100, 要求电路工作稳定, 采用分压式电流负反馈偏置电路。
(2) 电路设计 (定量计算)
根据3DG6的输出特性曲线, 选静态工作点Q。
RB2=UBQ/I1= (UEQ+0.7V) /I1=15.5kΩ取标称值15kΩ
RB1= (UCC-UBQ) /I1=45kΩ用20kΩ电阻与47kΩ电位器串联
取AV=50, 负反馈电阻RF=10kΩ
取CB=CC=22μF
取30022μF
(3) 电路的装调
按照设计参数安装电路, 接通电源, 经过调整满足要求后, 用万用表测量静态工作点。
3.6 主要技术指标的测量
(1) 测量电压增益AV
在放大器输入端加上, 正弦波, 在输出波形不失真时, 测量和波形如附图2所示, 由图可知
(2) 测量输入电阻Ri
接线图如附图3所示。取=1kΩ, 分别测得R两端对地电压Usm=17.5mV, Ui m=1 2 m V, 则Ri=R Ui m/ (Us mUim) =2.18kΩ
(3) 测量输出电阻RO
测量电路见附图4。输入一固定信号电压, 分别测得RL断开和接上时的输出电压UO=1.55V, UL=0.8V, 则
RO= (UO/UL-1) RL=1.9kΩ
3.7 误差分析
(1) 电压增益AV
理论计算值AV取50, 实测值AV=47
相对误差
γAV= (47-50) /50×100%=-6%
(2) 输入电阻Ri
理论计算值
实测值Ri=2.18kΩ
相对误差
γRi= (2.18-1.98) /1.98×100%=10%
(3) 输出电阻RO
理论值RO≈RC=2.2kΩ
实测值RO=1.9kΩ
相对误差
γRo= (1.9-2.2) /2.2×100%=-13%
误差产生的原因: (1) 各计算公式为近似公式; (2) 元件的实际值与标称值不尽相同; (3) 在频率不太高时, CE、CB的容抗不能忽视。
3.8 实验分析与研究
(1) 影响放大器电压增益的因素
从求AV的公式可知:
(1) 晶体管的β↑→AV↑;RC↑→AV↑, 而RO≈RC, 故RC不可太大。
(2) 影响放大器通频带的因素
从求fL的公式可知:
(1) 负反馈电阻RF↑→fL↓但AV↓, 故RF不能太大。
(2) CE↑→fL↓, 但CE增大后, 电容的体积和价格也增大, 设计时应综合考虑。
(3) 波形失真的研究
当静态工作点过低时, 如附图5中的Q1点, 会产生截止失真;过高时, 如图中Q2点, 会产生饱和失真。失真波形如附图6所示。改进办法:调整偏置电阻, 截止失真时减小RB1, 提高UBQ增大IE, 或重新设置工作点。
3.9 心得体会
(1) 通过本次实验掌握了单级阻容耦合放大器的工程估算方法和如何调整静态工作点, 熟悉了放大器的主要性能及其测量方法。尤其是对如何提高放大器的增益和扩展频带体会较深。
(2) 进一步掌握了示波器、信号发生器和万用表的使用方法, 以及如何检查晶体管的好坏。
(3) 在实验时应保持冷静, 有条理。遇到问题要联系书本知识积极思考, 同时一定要做好实验前的预习和实验中必要的记录, 这样才能够在实验后有实验数据进行分析和总结, 写出合格的实验报告。
参考文献
[1]郎朗.电路与电子技术实验教程.合肥工业大学出版社, 2012-3
3.“友情”的实验报告 篇三
实验器材:试管三支,“金钱”溶液、“名利”溶液、“爱心”溶液各50mL,“友情”粉末少许。
实验目的:当今社会,友情在人们生活中所占的分量似乎越来越轻,然而,人们的生活、工作和学习其实都离不开友情。本实验可测出“友情”粉末与不同物质在一起时所产生的不同反应,让人们进一步了解友情的重要性。
实验步骤:取出三支试管,放进相同质量的“友情”粉末,然后分别倒入“金钱”“名利”“爱心”三种溶液,观察三支试管内发生的不同的化学反应现象。
实验现象:①倒入“金钱”溶液的试管中,原来光芒四射的友情粉末,顿时变得混浊,释放出一种具有刺激性气味的气体,并有黑色固体物质生成。
②倒入“名利”溶液的试管中,“友情”粉末立刻“灰飞烟灭”,留下一种叫做“仇恨”的血红色物质。
③倒入“爱心”溶液的试管里,立刻生成一颗颗叫做“挚友”的固体物质。
实验结果:友情+金钱=狂风+暴雨+有害物质
友情+名利=仇恨+烦恼+有害物质
友情+爱心=挚友+快乐+有益物质
实验结论:友情不是靠金钱、名利来维护的,而要用爱心去催生。在心与心的交流中产生感应,友情才能地久天长。
注意:“金钱”和“名利”两种溶液与“友情”发生反应后生成的物质,若不经过处理,对人类健康、对环境的危害极大,应及时处理。
(指导老师:鲁作富)
【简评】从实验名称到实验器材,再到实验步骤和实验结论,乍一看,这不就是一份规范的实验报告么?你若真那么认为,就大错特错了。作者借用实验报告这种形式巧妙地诠释了自己对友情的理解。实验器材和实验步骤都是作者精心设计的,既与常见的化学实验有着相似之处,又很容易让人体味到其用意。实验结论点明意旨,引人深思。
4.工程材料实验报告格式 篇四
机械设计制造及其自动化12-4 实验者:袁鹏 学号:12041425 张航 学号:12041426 刘彤 学号:12043210 一 实验目的
1、区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织;
2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分、组织与性能之间的相互关系;
3、了解碳钢的热处理操作;
4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响;
5、观察热处理后钢的组织及其变化;
6、了解常用硬度计的原理,初步掌握硬度计的使用。
二 实验设备及材料
1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等;
2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;
3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样(0)低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢t1 三 实验内容
三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢,均为退火状态,不慎混在一起,请用硬度法和金相法区分开。
四 实验步骤:
8、观察平衡组织并测硬度:
(1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);(2)观察并绘制显微组织;(3)测试硬度。
9、进行热处理。
10、观察热处理后的组织并测硬度:
(1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);
(2)观察并绘制显微组织。
五 实验报告
图片分析
图1 工业纯铁╳100 图3 珠光体+铁素体╳100 图5 珠光体+铁素体╳100 2 工业纯铁╳400 图4 珠光体+铁素体╳400 图6 珠光体+铁素体╳400 图
图7 亚共析钢╳100 图8 亚共析钢╳400 图9 共析钢╳100 图10 共析钢体╳400 图11 过共析钢╳100 图12过共析钢 ╳ 400 图13亚共晶白口铸 ╳100 图14亚共晶白口铸铁╳400篇二:工程材料实验报告
沈阳工程学院管理工程系
实验报告
姓名: 学号: 专业: 工程管理 班级: 实验指导教师: 实验项目: 建筑材料课程实验训练 实验起止时间:
自2014年6月23日至2014年6月27日
一、实验目的 1.通过专业综合实验,加深学生对所学知识的综合理解,同时结合本次实验训练的具体要求提高学生对建筑材料相关知识及其应用的熟悉和掌握程度,丰富和扩大专业知识领域。2.通过本次实训,进一步培养学生独立观察问题,分析问题和解决问题的能力,为今后参加工作打下一定的基础。3.实际动手操作提升同学们的专业能力。
二、实验时间
2014年6月23日至2014年6月27日
三、实验地点
沈阳城市建设职业技术学院
四、实验内容
(一)、水泥标准稠度用水量的测定
仪器:水泥净浆搅拌机
(1:升降杆 2:搅拌碗 3:线控板)
基本步骤:
step1、称取500g水泥,量取142.5ml水 step2、润湿锅壁及叶片,先倒水,后5~10分钟倒入水泥。打开搅拌机,先低速120s,停15s,然后变速120s,最后停止。step3、拌合结束,将水泥装入锥模,插捣振动排气泡,固定试锥。调零,进行测定。待停止下沉、或下沉30秒以上,进行读数s,单位是mm.计算公式:
p=33.4-0.185s(%)
纪实:
这是我们今天接触的第一次实验,在老师的认真指导下我们开始了实验。实验很简单就是测试混凝土的加水量。原理是用过测试杯的读数来计算和对比混凝土加水量。相关图表:
(二)、水泥胶砂强度实验
仪器:水泥胶砂搅拌机、胶砂振实台、抗折试验机、抗压试验机、试模、量筒等。
基本步骤: step1:成型前,在试模内刷机油,漏斗中倒入标准砂 step2:称取450g水泥,标准砂1350g,225ml水
step3:水泥搅拌,先低速30s,第二个30s内加砂,快速30s,停拌90s,快速60s,最后停止。step4:固定试模,将胶砂分两次装入(每次一半),各振60下,取下,用直尺把胶砂刮平。
step5:养护24h后拆模,投入20±1℃水中继续养护3d、28d.(三)、混凝土试块抗折实验
仪器:抗折测试仪
(1:归零挨扭 2:度数尺 3:主尺 4:构件固定卡 5:构建固定盘 6:电源开关)
基本步骤:
step1:调节度数尺使其归零。step2:旋转松开固定盘,在固定卡中放入测试试块。step3:旋转拧紧固定盘,按下电源开始实验。step4:当试块断裂时,进行读数。
注意事项:
1、构件受折面应该取养护面的光滑侧面。
2、构件养护时间越长,抗折能力越强。
3、三个构件为一组取平均值,一次实验取三组为佳。
4、如果一组中一个构件的强度低于或高于该组平均值15%以上,视为无效数据,一组中若存在两个或以上无效数据则该组作废。
计算公式: rf=1.5ffl/b3 其中rf-----抗折强度(mpa)l-------圆柱间距离(mm)本实验取l=100mm b-------正方形截面边长(mm)本实验取 b=40mm ff------荷载 n mpa=n/mm 2 纪实:
今天我们在城建学院老师的指导下进行了构件抗折实验。原理很简单,就是当构件发生断裂时进行读数,我们可以得到两个读数,一个是荷载一个是抗折强度,我们用荷载进行计算抗折强篇三:土木工程材料实验报告格式
土木工程材料(建筑材料)实验报告
班级 组别 姓名 学号 成绩 实验一 水泥胶砂强度检验
一、水泥胶砂试件的成型与养护 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤: 3.实验记录: 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤: 3.实验记录与结果评定: 4.分析与讨论:
实验
二、水泥安定性检验(雷氏法)1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤: 3.实验记录与结果: 1 4.分析与讨论
实验三 砂、石筛分析实验
一、砂的筛分析实验 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤:
二、石子的筛分析实验 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤: 3.实验记录与结果评定: 2 4.分析与讨论
实验
四、砂的视密度(表观密度)实验 1.主要仪器设备:
2.主要实验步骤: 4.分析与讨论:
实验
五、石子的视密度(表观密度)实验 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤:
3.实验记录与结果评定: 4.分析与讨论:
实验
六、普通混凝土绿色高性能化配合比设计实验
一、混凝土配合比的计算 1.设计条件:包括(1)砼的设计强度等级,施工要求坍落度;(2)水泥的品种、强度等级;(3)砂子的品种、粗细程度、颗粒级配;(4)石子的品种、最大粒径、颗粒级配;(5)外加剂的品种、掺量;(6)掺合料的品种、掺量等。3 2.计算初步配合比
二、混凝土的试配与调整 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤:
3.实验记录与结果: 1.主要仪器设备: 2.主要实验步骤: 4 3.实验记录与结果: 4.分析与讨论:
作图法确定w/c(fcu,-c/w图):
实验
七、新型绿色建筑砂浆配合比设计实验
一、砂浆配合比的计算 1.设计条件:包括(1)砂浆的品种、设计强度等级,施工要求和易性;(2)水泥的品种、强度等级;(3)砂子的品种、粗细程度、堆积密度、含水率;(4)掺合料等。2.计算配合比 5篇四:工程材料实验报告及指导书
《工程材料及成型工艺》
实验指导书
主编 工程材料教研室
南京理工大学 材料科学与工程学院 2009.8 前言
材料、信息和能源是国民经济的三大支柱,且人类文明的发展就是以材料为标志的。材料学科的实践性很强,实验教学又是理论教学中不可或缺的重要环节,它不仅可培养工科学生的动手能力,巩固理论知识,还可激发同学的学习激情和创新精神,练就过硬本领,迎接未来的各种挑战。
通过《工程材料及成型工艺》课程的学习,可使学生在掌握各种工程材料和热成形技术的基本理论和基本知识的基础上,熟悉各类材料成分、组织与性能之间的关系,掌握各种材料成形方法的工艺特点和强化材料的主要技术途径,了解新近发展的各类新型高性能结构材料和各种先进的材料成形技术,初步具备根据零件使用条件和性能要求,合理选用材料和毛坯成形方法及制订零件加工工艺路线的能力。然而,由于本课程的实践性非常强,实验环节也非常重要,在颜银标主任的提议和组织下,我教研室老师结合当前工程材料的最新发展、机械类本科生的教学特点以及未来工作的实际需要,共同编写了本课程的实验指导书。具体分工如下:实验
1、实验2李友荣执笔,实验3徐跃编写,实验
4、实验5及实验1和实验2的插图由朱和国完成。
由于水平有限,错误难免,敬请指正!
工程材料教研室
目录 实验1 铁碳合金平衡组织的观察 3实验2 钢的热处理 7实验3 金属零件失效及原因分析
实验4 工程材料的选材分析 实验5 常见工程材料的组织观察 12 15 17 实验1 铁碳合金平衡组织的观察
一、实验目的 1)观察铁碳合金平衡状态下的显微组织。2)了解铁碳合金成分、组织与性能的关系。
二、实验内容 1)用放大倍数为400-600倍的显微镜观察下列成分铁碳合金的显微组织,了解其形态。2)绘出上述观察的各成分铁碳合金的组织示意图。3)分析铁碳合金成分与组织之间的关系。
三、实验原理
本实验主要是研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织。所谓平衡状态是指合金中一切相的变化都是按状态图进行。这种状态只有在极缓慢的冷却时才可能达到。c%wt.图1 fe-碳平衡相图
铁碳合金的平衡组织可以根据fe-碳平衡相图(图1)进行分析。从相图可知,所有的碳钢和白口铸铁在室温时的组织均由铁素体和渗碳体两相所组成。由于含碳量的不同,铁素体和渗碳体相的相对数量、形态及分布是不一样的,从而构成了各种不同特征的组织。
图2 工业纯铁组织 200× 图3 20钢的显微组织200× 组织:f 组织:f(白块)+p(黑块)篇五:土木工程材料实验报告__参考.模板
湖南文理学院实验报告
课程名称
土木工程材料
实验名称
水泥细度试验
姓名 专业 土木工程
年级
试验日期
2009.04.01 页数(第1页)试验目的:学会并掌握水泥细度的检验方法。
试验仪器:负压筛、天平等。
试验步骤:
(1)筛析试验前,应把负压筛放在筛座上,盖上筛盖,接通电源,检查控制系统,调节负压至4000~6000pa范围内。(2)称取试样25g,置于洁净负压筛中,盖上筛盖放在筛座上,开动筛仪析连续筛析2min,在此期间如有试样附着在筛盖
上,可轻轻地敲击,使试样落下。筛毕,用天平称量筛余物。
(3)当工作负压小于4000pa时,应清理吸尘器内水泥,使负压
恢复正常。
试验计算与结果:水泥试样筛余百分数按下式计算: f?rs w?100% 式中f—水泥试样的筛余百分数,% ; rs—水泥筛余物的质量, g ; w—水泥试验的质量,g。
结果精确至0.1%。
课程名称 土木工程材料 实验名称 水泥细度试验 姓名年级试验日期页数 由以上公式可得:f?rs w?100%=1.7125?100%?6.8% 结论:所测水泥的细度为6.8%。
第2页)(课程名称
土木工程材料
实验名称
标准稠度用水量试验
姓名 专业 土木工程
年级
试验日期
2009.04.03 页数(第1页)试验目的:为测定水泥凝结时间和体积安全性实验提供标准稠度用水
量。
试验仪器:标准稠度测定仪,水泥净浆搅拌机,量水器,天平等。试验步骤:
(1)称水泥试样500g,水142.5 ml(精确至0.5ml)。
(2)水泥净浆用搅拌机,搅拌用具先用湿布擦抹。将水泥试样
倒入搅拌锅内并将锅锁紧在固定架座上。
(3)拌和时,搬动手柄,在将有试样的锅开至搅拌位置,拧紧
定位螺丝。开关置于自动档,其他开关置于停。
(4)接通电源,启动数控器自动档,机器开动,同时徐徐加入
拌和水。机器自动完成慢搅120秒,停10秒后报警5秒,快搅120秒程序动作后自动停止。
(5)断开电源,松开定位螺钉,搬动手柄下降搅拌锅,拌和结
束。
(6)用小刀刮下搅拌叶上净浆,转动卸下拌锅,一次性将净浆装
入锥模中。用小刀插捣,振动多次,刮去多余净浆,抹平
课程名称
土木工程材料
实验名称
标准稠度用水量试验
姓名 专业 土木工程
年级
试验日期
2009.04.03 页数(第2页)后迅速倒入试锥下面固定位置上,将试锥降至净桨表面拧紧螺丝,然后突然放开,让试锥自由沉入净浆中,到试锥下沉时记录试锥下沉的深度,s=25.1mm。p=33.4-0.185s 试样计算与结果:
标准稠度用水量为p=33.4-0.185s=33.4-0.185×25.1=28.8%。结论:所测水泥标准稠度用水量为28.8%。
课程名称
土木工程材料
实验名称
水泥凝结时间的测定
姓名 专业 土木工程
年级
试验日期
2009.04.05 页数(第1页)试验目的:测定水泥加水后至开始凝结(初凝)以及终凝所用的时间,用以评定水泥性质。
试验仪器:凝结时间测定仪、湿汽养护箱、水泥净浆搅拌机、天平、量水筒等。
试验步骤:
(1)测定前,将圆模放在稍稍涂上一层机油的玻璃上,在圆模
内侧稍稍涂上一层机油;调节凝结时间测定仪使试针接触
玻璃板时,指针对准标尺零点。
(2)称水泥试样500g,水142.5ml(精确至0.5ml)。
(3)水泥净浆用机械搅拌,搅拌用具先用湿布擦抹,将水泥试
样到入搅拌锅内并将锅锁紧在固定架架座上。
(4)拌和时,搬动手柄,先将装有试样的锅上升至搅拌位置拧
紧定位螺钉。开关置于自动档,其它开关置于自动停。(5)接通电源,启动数控器自动档机器开动,同时徐徐加入拌
5.工程材料基础实验报告 篇五
一.实验目的
1.观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。
2.分析含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响,加深理解成分、组织和性能之间的相互关系。
3.熟悉灰口铸铁中的石墨形态和基体组织的特征,了解浇铸及处理条件对铸铁组织和性能的影响,并分析石墨形态对铸铁性能的影响。
4.识别淬火组织特征,并分析其性能特点,掌握平衡组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。
二、.实验仪器及材料
1.观察表2—1中的金相样品.2.几种基本组织的概念与特征见表2—2 3.XJB—1型、4X型、XJP—3A型和MG型金相显微镜数台 4.多媒体设备一套 5.金相组织照片两套
三、实验内容
1.实验前应复习课本中有关部分,认真阅读实验指导书。2.熟悉金相样品的制备方法与显微镜的原理和使用。
3.认真聆听指导教师对实验内容、注意事项等的讲解。
4.用光学显微镜观察和分析表2—1中各金相样品的显微组织。5.观察过程中,学会分析相、组织组成物及分析不同碳量的 铁碳合金的凝固过程、室温组织及形貌特点。
四、实验问题分析
2.根据实验结果,结合所学知识,分析碳钢和铸铁成分、组织和性能之间的关系。
(1)亚共析钢
含碳量在(0.0218—0.77)%之间的铁碳合金,室温组织为铁素体和珠光体,随着含碳量的增加,铁素体的数量逐渐减少,而珠光体的数量则相应的增加,显微组织中铁素体呈白色,珠光体呈暗黑色或层片状。
(2)过共析钢
含碳量在(0.77—2.11)%之间,室温组织为珠光体和网状二次渗碳体,含碳量越高,渗碳体网愈多、愈完整。当含碳量小于1.2%时,二次渗碳体呈不连续网状,强度、硬度增加,塑性、韧性降低,当含碳量大于或等于1.2%时,二次渗碳体呈连续网状,使强度、塑性、韧性显著降低,过共析钢含碳量一般不超过(1.3—1.4)%,二次渗碳体网用硝酸酒精溶液腐蚀呈白色,若用苦味酸钠溶液热腐蚀后,呈暗黑色。(3)共晶白口铸铁
含碳量为4.3%,室温组织由单一的莱氏体组成,经腐蚀后,在显微镜下,变态莱氏体呈豹皮状,由珠光体,二次渗碳体及共晶渗碳体组成,珠光体呈暗黑色的细条状及斑点状,二次渗碳体常与共晶渗碳体连成一片,不易分辨。呈亮白色。(4)灰口铸铁
由铁碳双重相图可知,铸铁凝固时碳可以以两种形式存在,即以渗碳体的形式Fe3C和石墨G的形式存在。碳大部分以渗碳体Fe3C形式存在的,因其断口呈白色。而称白口铸铁,如前所述,白口铸铁硬而脆,很少用做零件。而碳大部分以石墨形式存在的,因其断口呈灰色,而称灰口铸铁。
3.分析碳钢(任选一种成分)或白口铸铁(任选一种成分)凝固过程。
共晶白口铸铁[ w(C)=4.3%]平衡结晶过程:
合金在1点发生共晶反应, 由L转变为(高温)莱氏体Le[即(A+Fe3C)]。1¢~2点间, Le中的A不断析出Fe3CII。Fe3CII与共晶Fe3C相连, 在显微镜下无法分辨, 但此时的莱氏体由A+ Fe3CII+ Fe3C组成。由于Fe3CII的析出, 至2点时A的碳质量分数降为0.77%, 并发生共析反应转变为P;高温莱氏体Le转变成低温莱氏体Le¢(P+ Fe3CII+ Fe3C)。从2¢至3点组织不变化。所以室温平衡组织仍为Le¢, 由黑色条状或粒状P和白色Fe3C基体组成。
共晶白口铸铁的组织组成物全为Le¢, 而组成相还是F和Fe3C。
共晶白口铸铁室温平衡组织
典型铁碳合金在Fe-Fe3C相图中的位置 2
6.工程材料实验报告(完整版) 篇六
报告文档·借鉴学习
工程材料实验报告
专业:
机械设计制造及其自动化 10--1 1
姓名:
郑
杰,学号:
10041127
姓名:
周邵巍,学号:
10041128
姓名:
李欣欣,学号:
10041129
姓名:
谢
强,学号:
10041118
报告文档·借鉴学习
工程材料综合实验 ● 金相显微镜的构造及使用 ● 金相显微试样的制备 ● 铁碳合金平衡组织观察 ● 碳钢热处理操作、组织观察和硬度测定 一、实验目的运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备,通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果,达到进一步深化课堂内容,加强对《工程材料》课程理论系统认识,并提高分析问题解决问题的能力。
通过做这个实验,使学生们可以充分了解以下知识,并学会操作一些必要的设备仪器:
1、分别研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织; 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分组织与性能之间的相互关系; 3、了解碳钢的热处理操作; 4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响; 5、观察热处理后钢的组织及其变化; 6、了解常用硬度计的原理,初步掌握硬度计的使用。
二、
实验设备及材料1、、显微镜、浴磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等;2、、金像砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;3、、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样(低碳钢 20#、中碳钢 45#、高碳钢 T10)
三、
实验内容
三个尺寸形状基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢、高碳钢,均为退火状态,不慎混在一起,请用硬度法和金相法区分开。
1、设计实验方案:三种碳钢的热处理工艺(加热温度、保温和冷却时间)。
样品 加热温度 保温时间 冷却方式 20# 880℃ 20min 空冷 45# 880℃ 高温回火 600℃ 20min 高温回火 30min 水冷 T10 1100℃ 20min 水冷 2、做实验前完成。选定硬度测试参数,一般用洛氏硬度。
样品 20# 45# T10 硬度 HRB50 HRC20 HRC63 3、热处理前后的金相组织观察、硬度测试。
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4、分析碳钢成分——组织——性能之间的关系。
样品 成分 组织 性能 20# 马氏体 F+P
冲压性与焊接性良好 45# 马氏体 F+P
经热处理后可获得良好的综合机械性能 T10 马氏体+奥氏体 P+Fe 3 C II
硬度高,韧性适中 5、四、
实验步骤 :
1、观察平衡组织并测量硬度:
(1)
制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);(2)
观察并绘制显微组织;(3)
测试硬度。
2、进行热处理。
3、观察热处理后的组织并测硬度 (1)
制备金相试样(磨制、抛光和腐蚀);(2)
观察并绘制显微组织。
五、
实验报告、每种材料在热处理前后显微组织和性能(硬度)的异同;
样品 显微组织 性能(硬度)
20# 热处理前 F+P
HRB72 热处理后 回火 M +A’ HRB50 45# 热处理前 F+P
HRC7.5
热处理后 回火 S HRC20 T10 热处理前 P+Fe 3 C Ⅱ
HRC6.5
热处理后 回火 M
+ A’ HRC63 2、总结出碳钢成分 — 组织 — 性能 — 应用之间的关系。
样品 成分 组织 性能 应 用 20# W(C)=0.20% F+P 冲压性与焊接性良好 冲压件及焊接件,经过热处理(如渗碳)也可以制造轴,销等零件。
45# W(C)=0.45% F+P 经热处理后可获得良好的综合机械性能 齿轮,轴类,套筒等 T10 W(C)=1.0% P+Fe 3 C Ⅱ
优质钢,硬度高,韧性适中 钻头,刨刀,丝锥,手锯条等刃具及冷作模具等。
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3 3、Fe —C Fe3C 合金平衡相图4、铁碳合金平衡组织观察
图 图 1 工业纯铁
图 图 2 工业纯铁 铁素体
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图 图 3 亚共析钢
图 图 4 20 钢
正火处理(加热至 900 后空冷)
铁素体
珠光体
珠
光
体
铁
素
体
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图 图 5 共析钢 调质处理
图 图 6
过共析钢 珠
光
体
铁素体
珠
光
体
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图 图 7
亚共晶白口铸铁
图 图 8
共晶白口铸铁 珠光体
Fe3C Ⅱ
珠光体
Fe3C Ⅱ
Le ’
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图 图 9 过共晶白口铸铁
图 图 10 20# 钢(加热到 880℃+空冷)
Fe3C Ⅰ
Le ’
低温莱氏体
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图 图 11
45# 钢(调质处理)
图 图 12 45# 钢(未处理)
珠光体
铁素体
铁素体
索氏体
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图 图 0 13 T10 钢(加热 1100℃+淬火)
一、20# 钢实验处理(李欣欣)
铁素体
珠光体
回 火 马 氏残 余 奥 氏
报告文档·借鉴学习12、20# 钢概 述 20#钢:碳质量分数为 0.20%的优质碳素结构钢。含碳量为 0.20%为亚共析钢,加热到 880℃后,达到 Ac3 线以上,铁素体转化为奥氏体,再经过空冷后,20#钢的组织组成物为 P(珠光体)+F(铁素体)。、性能与应用 在热处理前后显微组织是铁素体和珠光体。硬度较高。20#钢冷冲压性与焊接性能良好,可用作冲压件及焊接件,经过热处理(如渗碳)也可以制造轴,销等零件。适用于制造汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造不太重要的中小型渗碳碳氮共渗等零件,如汽车上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、均衡器内外衬套等;在热轧或正火状态下用于制造受力不大,而要求韧性高的各种机械零件;在重、中型机械制造业中,如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等。在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力≤6N/平方,温度≤450℃的非腐化介质中工作的管子、法兰、联箱及各种紧固件;在铁路、机车车辆上用于制造十字头、活塞等铸件。、热处理方式 加热至 880℃,保温 20 分钟左右后,正火处理。得到的显微组织:P(珠光体)+F(铁素体)。其中图中层片状的是 P(S)珠光体;白色块状的是 F(铁素体)。正火后,组织细化晶粒,使组织均匀化,提高了钢的强度,硬度与韧性。正火提高其硬度,改善其切削加工性能。
珠光体按层间距珠光体组织习惯上分为珠光体 P,索氏体 S、屈氏体 T。他们的大致形成温度及性能见表。
组织名称 表示符号 温度范围/℃ 硬度 能分辨其片层的放大倍数 珠光体
铁素体
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过冷奥氏体高温转变产物的形成温度及性能
4、实验现象分析 从上面图片可以看出,P(珠光体,为黑色块状)较明显的可以看出;而 F(铁素体,为白色块状)颜色有点暗,呈灰色。产生该现象的原因可能是由于抛光后的过度腐蚀或使用稀硝酸腐蚀不均匀导致,晶面受损,致使不能观察到易损的珠光体组织,并且亮度有点暗,不十分清晰;手工磨制不够精细,还有可能是由于加热温度不够所致。、实验心得 已经在课本上学会了铁碳相图的各种不同碳含量是的组织组成物,并掌握了它们不能结构所具有的不同性能,这次试验就是把我们所学的理论切实的应用到实习中,通过这次自己的操作加深了对钢的热处理的理解,及其主要功能与用途,以及对钢带来的影响,获益匪浅。
实验者: : 李欣欣
二、0 T10 钢实验处理(周邵巍)
珠光体 P A1~650 170~200HB 〈500X 索氏体 S 650~600 25~35HRC 〉1000X 屈氏体 T 600~550 35~40HRC 〉2000X
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14(0 T10 钢黑色条纹为针状马氏体)、现象及分析:在光学显微镜下,针状马氏体呈竹叶状或凸透镜状,在空间形同铁饼,一般在碳质量分数大于 1.0%时,则形成的大多数为针状马氏体和部分残余奥氏体。、T10 钢的热处理过程:(淬火)
先将事先准备的 T10 钢坯放进 1100℃的高温中加热,20 分钟后取出进行低温回火,在经过打磨、抛光、用硝酸酒精腐蚀,最终做成能够在显微镜下能够成像式样。3、热 处理前后钢的组成:
T10 钢在热处理之前组织组成物主要为铁素体(F)和珠光体(P),热处理之后在显微镜下观察看到的就是以上图显示的针状马氏体和部分残余奥氏体。4、0 T10 钢的物理特性:
T10 是最常见的一种碳素工具钢,韧度适中,生产成本低,经热处理后硬度能达到 60HRC 以上,但是,此钢淬透性低,且耐热性差(250℃),在淬火加热时不易过热,仍保持细晶粒。韧性尚可,强度及耐磨性均较 T7-T9 高些,但热硬性低,淬透性仍然不高,且淬火变形大,晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织;淬火后钢中有未溶的过剩碳化物,所以耐磨性高,用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,也可用作不受较大冲击的耐磨零件。5、0 T10 钢的工业用途:
这种钢应用较广,适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧序号 1 2 3平均值 处理后硬度 51 52 52 51.7 回火马氏体
残余奥氏体
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烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成型模具、小尺寸冷切边模及冲孔模,低精度而形状简单的量具(如卡板等),也可用作不受较大冲击的耐磨零件。
6、、淬火 简介:
:
淬火是指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬 火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。
1、淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或下贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
2、将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。7、0 T10 钢的淬火与低温回火工艺参数制定1、淬火加热温度的选择
淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量,可根据 Fe-Fe 3 C 相图确定(如右图所示)。对于 T10 钢(过共析钢),A C1 为 730℃,其 加 热 温 度 为 A C1 + 30 ~ 50 ℃,即770℃,780℃,7900℃。若加热温度不足(低于A C1),则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。2、保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关,一般可按照经验公式来估算。
保温时间的经验公式为:t=αKD(分钟),其中:D 是工件有效厚度, 单位为 mm;K 是加热系数,一般 K=1.5~2.0 分钟/mm。T10 淬火处理:770-790,淬火介质盐水、碱水,硬度 36-65HC,回火 140-160,保温时间 1-2 小时,硬度 62-64HC,加热到 Ac3 或 Ac1 以上 30~50 摄氏度.8 8、实验心得:
通过切身操作整个实验过程,从钢的热处理到打磨、抛光,再到显微镜下观察组织组成物,我更加深了对钢的内部结构的理解,以及对于热处理对钢的各种性能的影响有了更透彻的掌握,在正确的操作下能够得到较好的组织组成物的图片。提高了我的动手能力和实际操作应用的能力。在这次实验中,我学到很多东西,加强了我的动手能力,并且培养了我的独立思考能力。这次实验使工程材料
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这门课的一些理论知识与实践相结合,更加深刻了我对测试技术这门课的认识,巩固了我的理论知识。
实验者:周邵巍
三、5 45 钢实验数据处理(郑杰)
1、图像分析与讨论
整体图象比较暗,可能是由于光源亮度不够所造成;结构区分不十分明显,可能是由于热处理时未达到淬透要求致使过冷奥氏体转变不彻底所造成;并且腐蚀氧化比较严重,导致图像模糊。
2、45# 钢概述
45#钢是含碳质量分数为 0.45%(万分之四十五)的优质碳素结构钢。冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
热处理前:显微组织是珠光体和铁素体,其硬度为 HRC7.5; 经过热处理后:显微组织转变为回火索氏体,其硬度为 HRC20。
45#钢经调质处理后得到的是回火索氏体。
铁素体
索氏体
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钢调质件淬火后的硬度应该达到 HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于 HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。
钢淬火后的高温回火,加热温度通常为 560~600℃,硬度要求为 HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定。3、机械性能
调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。4、实验心得:
通过这次实验,加深了我对工程材料的认识。通过研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织,对课堂中所学的各种描述有了一个直观的认识。通过分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解了成分、组织与性能之间的相互关系。对碳钢的热处理操作加深认识了操作的具体过程;观察热处理后钢的组织后从深层次地真正认识了钢的结构。实验中还了解常用硬度计的原理,初步掌握硬度计的使用。
实验者:郑杰
四、5 45 钢(未经处理)实验数据 处理(谢强)
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181、图像分析与讨论
图象整体拍的不错但有划痕,说明手工磨制和抛光还不够精细,腐蚀的时间把握不是很好;结构区分较为明显,图中黑色物为珠光体,白色物为铁素体。、45# 钢概述:
45#钢是含碳质量分数为 0.45%的优质碳素结构钢。在热处理前的显微组织是珠光体 P 和铁素体 F,其硬度为 HRC7.5。由于 45#钢不经热处理很难达到工业要求,所以工业上的 45#钢都是经过热处理的,常用的热处理为 调质处理。3、调质 处理的概述:
调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类,不管是碳钢还是合金钢,其含碳量控制比较严格。如果含碳量过高,调质后工件的强度虽高,但韧性不够,如含碳量过低,韧性提高而强度不足。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在 0.30~0.50%。调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析,一般只作硬度测试,这就是说,淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度,回火后硬度按图要求来检查。4、45# 钢的调质
钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
钢淬火温度在 A3+(30~50)℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。我们认为,如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长 15。
铁素体
珠光体
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钢调质件淬火后的硬度应该达到 HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于 HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。
钢淬火后的高温回火,加热温度通常为 560~600℃,硬度要求为 HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。5、实验心得:
本次实验是关于不同热处理对铁碳合金的显微组织组成物影响的实验。在45#未处理钢样品制作过程中历经艰辛。未处理 45#钢本身质地较软,理论上来说容易进行样品打磨制作。但由于缺乏经验,导致最终样品表面粗糙,划痕较多。尽管如此,此次实验对我而言依然收获很大。本学期我对工程材料理论知识的的学习有很多模糊不清的地方,特别是对钢的组织组成物。但经过本次实验的样品制作和显微组织组成物的观察,以及实验报告的书写,我对钢显微组织有了深刻和系统的理解。实验弥补了我在课堂上的知识漏洞,同时还锻炼了我的动手能力。着实让我收获很大。
实验者:谢强
五、实验分析
1.三种材料在热 处理态下显微组织和性能(硬度)的异同;
2.每种材料在热处理前后显微组织和性能(硬度)的异同;
样 品 显 微 组 织 性能(硬度)
20# 热处理前 F+P
HRB72
热处理后 回火 M +A’ HRB50 45# 热处理前 F+P
HRC7.5
热处理后 回火 S HRC20 T10 热处理前 P+Fe 3 C Ⅱ
HRC6.5 热处理后 回火 M
+ A’ HRC51.7 由上表可以看出,20 号钢在正火后的组织基本没有变化,但是在正火后得到的是更细化的晶粒,从而提高了钢的强度硬度和韧性。
号钢在经过淬火和高温回火调质,其显微组织由以前的珠光体和铁素体(P+F),变成了回火索氏体 S,其综合机械性能最好,即强度、塑性和韧性都比样 品 显微组织 性能 20#(正火)
白色颗粒为铁素体,黑色块状为珠光体(F+P)正火后,组织细化晶粒,使组织均匀化,提高了钢的强度,硬度与韧性。正火提高其硬度,改善其切削加工性能。冲压性与焊接性良好 45#(调质)
灰黑色区为细片状及粗片状珠光体,沿晶界析出白色条状铁素体。(F+P)经热处理后可获得良好的综合机械性能,强度、塑性和韧性都比较好,可广泛适用于各种重要的机器结构件 T10(淬火)组织为 M 和 A’
碳素工具钢,强度及耐磨性均较高,但热硬性低,淬透性不高且淬火变形大,晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织;耐磨性高。
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较好。
T10 钢在经过淬火处理后组织由以前的珠光体和二次渗碳体,变为马氏体、残余奥氏体。T10 碳素工具钢,强度及耐磨性均较高,但热硬性低,淬透性不高且淬火变形大,晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织;耐磨性高,用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,也可用作不受较大冲击的耐磨零件。
3.总结出碳钢成分 — 组织 — 性能 — 应用之间的关系。
答:碳钢成分—组织—性能—应用之间的关系如下表所示:
样 品 成 分 组 织 性 能 应 用 20# W(C)=0.20% F+P 冲 压 性 与 焊接性良好 手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、均衡器内外衬套等 45# W(C)=0.45% F+P 经 热 处 理 后可 获 得 良 好的 综 合 机 械性能 齿轮,轴类,套筒,连杆、螺栓、齿轮等 T10 W(C)=1.0% M+A’ 优质钢,硬度高,韧性适中 车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、冷镦模、冲模、拉丝模、低精度而形状简单的量具(如卡板等),也可用作不受较大冲击的耐磨零件。号钢(含碳量 0.17%—0.23%)是亚共析钢,在完全退火状态下得到的组织是 F+P。
号钢(含碳量 0.42%—0.50%)也是亚共析钢,在同样的状态下得到的组织是和 20 号的一样(F+P),碳量的增加,钢的性能也在提升,所以 45 号钢的性能(硬度)高于 20 号钢。
T10 钢:(含碳量 0.42%—0.50%)是过共析钢。淬火后组织为马氏体和残余奥氏体,对以上内容进行分析总结可知: 随着碳钢含碳量的增加,其组织的变化过程为 :铁素体+珠光体(亚共析钢)→珠光体十二次渗碳体(过共析钢)。硬度增大,塑性降低。对于强度,亚共析钢的强度随含碳量的增大而增大,过共析钢的强度随含碳量的增大而减小。低碳钢可用来制造桥梁,机械,建筑物的构件。
高碳钢可用来制造量具,刀具等。
六、
实验总结
通过这次工程材料的实验,使我们学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅。这次的实验跟我们以前做的实验不同,因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去完成。所以是我觉得这次实验最宝贵,最深刻的。就是实验的过程全是我们学生自己动手来完成的,这样,我们就必须要弄懂实验的原理。在这里我深深体会
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到工程材料的理论对实践的指导作用:弄懂实验原理,而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手,亲自开动脑筋,亲自去请教别人才能得到提高的。
我们做实验绝对不能人云亦云,要有自己的看法,这样我们就要有充分的准备,若是做了也不知道是个什么实验,那么做了也是白做。实验总是与课本知识相关的,比如过共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁的组成,就必须回顾课本的知识,知道实验时能看到哪些组织,写报告时怎么标这些组织。
通过对钢的热处理、硬度的测量、以及显微结构的观察重新加深了解了课堂所学的理论知识。
7.中小学写字教学实验报告 篇七
2001年, 教育部制订并颁布了《全日制义务教育语文课程标准》 (实验稿) , 以下简称《语文课程标准》。《语文课程标准》将识字、写字教学作为四个学段五大板块中的第一大块, 可见教育部门是很重视写字教学的。新课程实施以来, 中小学的写字教学状况如何呢?笔者对上海市、江苏省南通市部分中小学的学生、教师、校长及家长进行了问卷调查。笔者从调查中发现, 中小学写字教学并没有得到应有的重视, 相反, 随着计算机的迅速普及以及信息技术教育的发展, 中小学写字教学有逐渐被忽视的趋势。汉字书写是中国公民应有之能力, 随着信息化、数字化社会的到来, 汉字书写的场合确实在减少, 但汉字的书写是不可能完全被替代的。笔者在调查中还发现了一个有趣的悖论:一方面, 近七成的家长认为, 一手好字是学生优良素质的表现, 近八成的教师和校长对学生的写字水平表示了担忧;但另一方面, 在教学实践中, 写字教学却是最容易被剥夺教学时间、最容易被遗忘的语文教学内容。笔者在随后的访谈中了解到, 出现这个悖论的原因是———“如何有效地进行写字教学”这个问题没有解决, 或者说难以解决, 加之少有对写字教学进行考查与测试, 写字教学逐渐被边缘化。
二实验目的
1.通过问卷调查, 寻找中小学写字教学的症结。
2.根据中国古代的写字教学理论和西方心理学理论提出理论假设, 通过实验来验证中小学写字教学的可行性方案。
3.根据实验的结果, 提出中小学进行写字教学的有效策略。笔者与实验学校的教师进行了六年两个轮回的摸索与实验, 确保实验数据的准确可信 (两次实验数据稍有不同, 此为第一轮实验数据) 。
三、问题分析
(一) 问卷分析
实验之前, 笔者对合作学校、实验学校进行了问卷调查, 获得了一些资料和数据, 从调查数据来看, 中小学写字教学主要存在以下问题:
1. 在小学低年级段, 写字课开设普遍较高, 课程设置以及师资力量都比较好, 小学高年级段有明显下降趋势, 初中基本不开设写字课。
2. 师资力量薄弱。各地被调查学校中的写字专职教师共4名, 其中只有一名毕业于师范院校美术系书法专业, 其余3人均为个人爱好。
3. 缺乏合适的写字教材。
(二) 中小学生书写困难访谈分析
笔者与部分感觉书写有困难的学生进行了访谈, 再根据调查获得的信息、综合部分学生作业情况进行分析, 目前中小学生书写过程中的困难或错误主要有以下五种类型:
1. 用力过重。
此种情况主要出现在小学低年级。学生作用在铅笔上的力量太大, 书写速度很慢, 常导致作业无法及时完成。
2. 握笔过紧。
这种情况仍然在低年级小学生中出现较多。但小学高年级以及初中学生中也有相当比例, 最明显的特征是, 书写时食指第一关节疼痛。这种状况也会妨碍儿童稳定、准确地完成书写动作。
3. 身体姿势与握笔方法不正确。
手臂过于贴近身体, 手指过于接近笔尖, 只用食指运笔, 纸的位置不正确 (太斜) , 手指生硬、不自然, 身体太接近桌面, 手指握笔过高等。
4. 字不匀称。
学生写出来的字竖与横的比例不协调。有些学生对字与字或字的各组成部分的空间关系也不明确, 这使得字与字或各组成部分之间的间距或大或小, 如“故”写成了“古文”。
5. 视觉和动作不协调。
这是形成书写错误的一个主要原因。
四、理论依据与假设
根据调查获得的数据, 确定本次实验的预期目标是:1.力求让学生把字写得可读可识, 即书写准确;2.学生书写技能熟练, 姿势正确, 有一定的书写速度。3.字形美观, 卷面整齐。以中小学生的实用性为第一目的, 不是书法层面的教学实验。
本实验以加涅五种学习结果理论为依据, 并结合了中国古代写字理论, 提出了如下假设:
假设一:在中小学写字教学中, 先从汉字最基本的笔画练起, 一次练习, 描红或临写的字数要少, 小学低年级每次3~4个字为宜, 每字的笔画一般不超过六画, 小学高年级及中学每次10~15字, 每字练习的遍数视练习时间可适当增加。
假设二:学生在进行写字练习时, 练习不宜集中在一个较短的时间段内, 应分散练习。小学生每天20分钟, 中学生每天15分钟, 这样的练习效果应该好于每周一两次的集中练习 (写字课) 。———这种安排也容易得到校方的支持。
假设三:在教学生写字姿势、写字准备、爱护书写工具时, 用图片展示将更有效;写字教学中让学生多看范字、范本能提高学习效率。
假设四:教学者正确的书写示范动作有助于学生的学习。
假设五:1.在教学中对学生的进步 (即使是微小的) 给予适当的认可或赞赏将有助于学生获得积极的态度。2.在教学中树立学习的榜样, 可以在认知、情感、态度方面影响学生, 使学生对写字产生浓厚的兴趣, 这将有利于学生的学习。
五、实验过程
自2003年3月起, 笔者根据这些假设, 在中小学进行了写字教学的实验。该实验中, 小学、初中学生和部分高中爱好者参加, 其过程与结果如下:
(一) 笔画练习对各年级写字教学的影响差异
根据笔者的假设一, 参与实验的班级学生, 都是先从楷书入手。先练习楷书的基本笔画, 再练习最简单的偏旁部首, 使他们获得合成一个字所需要的最基本的操作步骤。实验班学生每天练习基本笔画10~15分钟。控制班的学生则直接写整个字, 不进行笔画练习。四十天后, 实验班学生开始描、临整个字。再经过近一个月的实验, 将所有年级实验班和控制班学生完成的一份共同抄写作业收上来。在密封条件下, 由非实验老师打分。本次实验采用的是上海长宁区的写字评价标准, 根据年级又进一步进行了量化:满分为10分, 优秀为9~10分, 良好为7~8分, 合格为6~7分, 不合格为4~5分, 差为2~3分。经过统计, 情况如下:
从表中可以看出, 除了小学一年级外, 采用先练习笔画, 后写整字的效果要比直接写整字的效果要好, 这与原先的设计是吻合的。
分析:一年级先练习笔画的成绩不如直接写整字, 这是因为:1.一年级学生虽然进行了单独的笔画练习, 但由于他们的小手肌肉欠发达, 其对笔画掌握的稳定性绝非40天的练习就能解决的。也就是说, 这40天的练习对学生笔画掌握的帮助极其微小;2.直接临写整字的学生对字型的掌握有更多的时间, 记忆相对准确一些, 字的结构把握要好于实验班的学生, 这从学生调查问卷的抄写中也能看出来。
结论:在小学低年级段的写字教学中更适宜直接练习整字, 而小学中高年级以及初中、高中各年级都是先进行笔画练习好于整字练习。
(二) 分散练习效果好于集中练习
写字练习中有动作技能习得的成分, 根据假设二, 分散练习比集中练习效果要好。实验班的要求是小学每天练习时间为15~20分钟, 一周中有一天休息, 不练字, 但布置学生看范本或字帖。中学每天10~15分钟, 一周休息一天。控制班则按照教学大纲或课程标准的要求小学每周两节课, 计90分钟左右, 中学每周一节计45分钟。从绝对时间来看, 实验班的学生比控制班每周练习时间略多。但实验班每次练习也有一个准备和收拾书写工具的时间, 实际书写练习时间大致相当。在试验之前, 实验班与控制班书写水平大致相当。
为保证实验数据不受其他因素影响, 笔者在各年级另选没有参加先前实验的两个班级参与实验, 一为实验班, 一为控制班, 教学条件及其他设置基本相同, 所有实验老师停止图片展示、示范及成功后的鼓励, 以验证分散学习的作用。这次试验在2003年9月8日开始, 重点在小学五年级和初一、初二年级, 实验时间约四个月。实验结束后, 实验班和控制班学生均抄写一段500字左右的短文, 在密封条件下请非实验语文老师, 参照实验评价标准进行打分, 具体得分情况见下表:
结论:在写字教学中, 学生练习的时间相对分散一些, 其效果要好于集中的练习。所以中小学写字教学不必拘泥于是否有无写字课, 而在于每天让学生坚持练习一刻钟, 这是一种有效的练习方法。
(三) 图片展示有利于小学中低年级教学
根据假设三, 利用图片展示, 比用语言陈述更利于学生获得正确书写姿势。在所有年级的实验班, 全部采用图片展示正确的书写姿势及不正确的姿势, 并用图片展示的方式告知学生书写、保管文具的过程。每次练习时, 教师都将正确的姿势挂图挂在黑板前面。控制班除不展示挂图外, 其他条件与实验班基本相同, 老师用语言陈述写字姿势。一个半月后, 参考上海长宁区小学生写字姿势评定表, 设计了考评标准。正确的打★, 比较正确的打☆, 不正确的打▲。在随堂听课状态下, 由非实验老师对实验班和控制班的学生进行考评, 结果如下 (单位%) :
从列表中可以看出, 用图片展示的方法对小学中低年级获得正确的写字姿势有极大的帮助, 而初中部两者之间区别相对较小。
分析:小学低年级学生对言语的理解能力相对较弱, 他们更能从图片的展示中获取信息, 与自己的姿势进行比较, 并不断的修正。中学生实验班姿势不正确率甚至超过控制班。其原因大致如下:1.中学生的言语理解能力较好, 展示挂图当然有所借鉴, 但即便不展示, 学生也能从教师的言语指导中获得一些正确信息;2.初中学生写字姿势已基本定型, 书写中存在的不良习惯 (特别是执笔姿势) 一时之间难以改正。这一结果也进一步说明在小学中低年级阶段加强写字姿势教育的重要性。
结论:写字姿势图片展示有利于小学中低年级的学生获得正确的写字姿势及良好的书写习惯, 而对初中及高中学生没有效果。
(四) 教师动作技能演示增强写字教学效果
根据假设四, 教师在教学过程中进行正确的演示将有助于学生的学习。因条件限制, 这次实验大多数都是教师在黑板上用粉笔进行演示。存在两个缺陷:1.粉笔与钢笔、铅笔毕竟是不同的书写工具;2.教师在黑板上演示时, 如果采用正常体位, 粉笔尖就正好被手背挡住, 学生无法看到粉笔尖运动的轨迹。因此, 最好是采用实物投影仪, 学生可以将教师书写的动作作为一个完整的程序存储在脑海里。如果条件不具备, 老师可在学生练习时, 尽可能到学生座位上手把手的演示, 就像古时候塾师对蒙童把腕、扶手、润笔一样。为了避免多种变量的影响, 实验班教师暑假都进行了专门的姿势培训, 演示实验是在暑假之后进行的。匿名打分后, 比照前测数据, 笔者发现所有实验班的成绩普遍好于控制班, 但并不平衡, 其中运用实物投影的两个实验班成绩最为突出。
分析:运笔过程往往是很难用语言道清其微妙之处的, 特别是几个关键笔画, 学生不易领会。用实物投影, 教师可以采用局部特写的方法进行分解示范, 学生可以清楚而直观地感受书写的过程。在这一组数据中, 运用实物投影仪的实验班, 学生在默写状态下上交的作业单中, 错别字率也远远低于控制班。这是因为教师的示范过程是直观的、表象的, 容易在学生头脑中形成可参照的形象。
结论:教师正确的写字动作技能演示有利于写字教学。先进的教学仪器对写字教学有一定的帮助。
(五) 积极的态度产生很大推动作用
这项试验是与其他试验同时进行的。笔者要求实验班的老师首先开发现有课本中的教学资源, 诸如一年级课本中的“怀素练字”、“王冕练字”。同时编印一些中国古代书法家的故事给学生看, 有王羲之、颜真卿、柳公权等, 也介绍了茅盾、鲁迅、毛泽东、郭沫若等, 希望通过一些榜样的力量激发学生写字的兴趣, 同时也对他们进行一些道德教育。
这个试验要求实验教师多方面地为学生创造表现自己的机会, 促使他们在成功的体验中增强学习的乐趣。比如实验小学王老师每天让当天“最好”的几个学生到黑板上作示范, 让班里同学向他们学习 (有时未必是最好的) 。这个简单的活动使学生获得了表现的机会, 有了成功的喜悦。写字教学应当跟学生的兴趣结合起来。实验小学顾老师每周都将写得好的作业单贴在“明日书法家”的墙报栏中。在第一学期即将结束时, 笔者发了一份调查表, 小学实验班中, 学生对写字非常感兴趣和感兴趣的选项为89.3%, 中学70%, 而控制班分别只有63%和31%。这里面当然有其他试验导致的一些因素, 但是对学生些许成功的鼓励, 榜样力量的熏陶无疑是学生获得积极态度的一个重要因素。
结论:在写字教学中, 如果学生能拥有一个积极的学习态度, 将对写字教学产生极大的推动作用。在学生取得进步时给予鼓励, 有助于这种态度的获得。
六、反思与启示
8.实验报告(三) 篇八
摘 要:根据普通高中英语新课程标准,高中学生应该学习和掌握的英语语言基础知识包括语音、词汇、语法等五个方面的内容。而张家口市宣化一中就学生的英语学习做了简单调查:随着年级的增高,学习内容加深,词汇的大量增加,词汇就成了影响英语学习最大的障碍。根据建构主义理论思想,强调以学生为中心,认为知识的获取是学习者在一定的情景下,利用必要的学习资料建构的过程,而网络技术为建构主义学习环境提供了理想的条件。故张家口市宣化一中就借鉴了安博教育集团的“爆破英语E+C模式”,将传统的教学与之相结合,给我们的英语词汇教学提供了一个全新的模式。本文就此实验的设备和方法、过程、结果与分析等作了详细的阐述。
关键词:高中学生;爆破英语;词汇
一、引言
(一)宣化一中对高中学生进行改进英语词汇实验的必要性
我校(宣化一中)自2009年秋遵循我省全面实行新课程的规定,开始使用新教材。新教材从编写理念、设计思路以及课程结构上,更趋向于与国际接轨,有利于培养高中学生的综合语言运用能力,提高学生用英语获取和处理信息的能力。但是,新教材中成倍增长的词汇让教师和学生都叫苦不迭。老师们总感到课时紧,学生无法真正掌握课标要求的词汇量。这一现象的产生是和我们的词汇教学方法有关系的。我们的词汇教学很多年来改革步伐不大,大部分的教师对课文中生词的教学方法还是与多年前相仿,以教师讲学生听的方法进行。教授单词的方法仍以领读、朗读、跟录音读等方法为主;教师在讲解课文时,会针对课文中的语言点对学生进行一次词汇、句型的教学(Word Study),要求学生利用字典对这些词汇的用法进行归纳总结,造句,但这也只能涉及一部分词汇,而不是全部生词;而且在展示例句时也只能提问部分学生,大部分学生还是以听和记笔记为主,学生的主体作用没有得到充分发挥。针对词汇教学所布置的作业,几乎毫无例外的是:拼写单词,或用所给的单词造句或者翻译。而检查的手段也不外乎拼单词、默写。这种检查方式如果当天或隔天进行,效果会很好,但是从长远看,效果很差。过一段时间后,学生就会遗忘。见到单词后,总是感到很多单词都似曾相识,就是不会用,或一用就错。可以说我们目前的词汇教学效果并不理想,经常是事倍功半。词汇学习成了学生学好英语的拦路虎,所以我校一直在琢磨是否有更有效率地学习词汇的方法,对高中学生进行改进英语词汇实验势在必行。
(二)宣化一中选择对高中学生进行爆破英语实验的缘由
从我校自身现状来看,因为宣化一中是张家口市的一所区属中学,招生半径小,有四分之一的学生来自县级初中,学生程度参差不齐,特别是学生英语学习情况更是良莠不一。我们就学生的英语学习对高一(1—6)班的部分学生做了简单的调查。调查的内容包括:兴趣、听课方式、听力训练、说的方面、词汇的学习习惯、预习与复习。调查表明87.17%同学都能意识到英语的实用性很强,都认为学好英语非常重要,也很必要。从听的情况调查看,79%学生的听力训练只局限于课堂上的训练,课外要听也只听一些应试的听力材料,一些来自农村的学生根本听不懂英语的课堂用语,无法接受英语授课。对于英语单词的学习和记忆就更感到困难重重,首先是读音不准确,没有通过读音和字母的关系来记忆单词,因而影响到词汇的记忆,很多学生反映单词记不住或遗忘速度太快。其次是方法不正确,很多学生还是习惯于孤立的背单词,而不是在语境中记忆词汇。这种方法,在初中词汇量相对较少的时候,还能奏效。但是随着年级的增高,学习内容的加深,词汇的大量增加,词汇就成了影响英语学习的最大障碍。
就在我们亟待找到一种适合我校情况、具有可操作性的词汇教学方法时,我们接触到了爆破英语。爆破英语是一个个性化的学习环境,智能记忆引擎能针对每个学生的记忆特征,形成独有的单词学习课程,并产生母语般的记忆效果,记单词的效率可提高2倍以上。其它内容如阅读训练、决胜考试系列的中高考课程等的学习过程也都遵循了同样的安博学习引擎模式。爆破英语自推广以来,使用学生遍及我国30多个省市自治区。目前参加的学生近20万名,这些学生无论英语基础好坏、学习速度快慢,成绩都取得了大幅度的提高。全国已经有500余所学校有组织的开展课程的学习。这些学校有重点和非重点学校、城市和农村学校等,他们普遍在短时间内获得了令人惊讶的学习效果。看到这些信息和有力的数据,又通过多方面的调查与对这些信息印证无误后,我校毅然决定对高中学生进行爆破英语实验。
二、正文
(一)爆破英语实验的理论依据
词汇是语言的最小意义单位,人类思维活动和思想交流首先是依靠词汇进行的。著名学者威尔金斯( 1972)说过:没有语法,表达甚微;没有词汇,表达为零(Without grammar, very little can be conveyed, without vocabulary, nothing can be conveyed.)。
建构主义强调以学生为中心,认为知识的获取不是通过教师的传授获得的,而是学习者在一定的情景下,利用必要的学习资料建构的过程。网络技术为建构主义学习环境提供了理想的条件。网络学习降低了现实环境中语言交际易产生焦虑的可能性,使学习者能在相对轻松的环境中学习英语。
安博教育集团的“爆破英语E+C模式”,正是充分利用了网络的优势,将传统的教学与之相结合,给我们的英语教学提供了一个全新的模式。所以当我们第一次接触到“爆破英语”时,就迫不及待想在我校进行尝试,期盼能激发学生的学习潜力,增强自信心,从而大幅度地提高学习成绩。
(二)爆破英语的实验设备与制定相关计划
我校成为爆破英语实验校后, 得到学校领导的大力支持。校领导为我们准备了学校最好的网络教室,并安排了两位信息技术老师给予技术指导。同时为了保证每位学生的学习质量,学校又为我们爆破英语班专门购置了一批新的耳机。良好的硬件设备为实验提供了基本保障,也为日后的学生参与爆破英语学习搭设了平台。
在确定了爆破英语课题与时间后,我们开始着手准备制定教学计划。依据课题实验的要求,时间大体为两个月(从10月10日到12月2日);每周集中学习三次,每次时间为45分钟;地点在第一微机室与第二微机室。(见表一)。但是在实验过程中,由于学校的一些活动(如期中考试、月考)、高二学业水平考试、高考网上报名占用微机室,爆破英语的实验没能连续进行,经过与安博教育研究院的协商,我校的实验延期到12月底。
(三)爆破英语的实验过程
1、前期准备
开班前,我们发放了问卷调查表,并对学生的选择认真详细地做了调研以保证实验的客观性。同时还与部分学生进行座谈。经过与学生的沟通,我们了解到新高一学生在英语学习中面临的最大困难就是词汇量和听力。单词记不住,听力听不懂,很多学生对此感到很焦虑,心里着急但不知从何下手。了解了学生的这些困惑,我们想这回爆破英语可能真的能帮学生们解决一些问题了。但是由于名额有限,我们只能挑选部分学生进入爆破英语的课堂。经过慎重的考虑, 我们决定从高一年级前六个班(即1——6)按照成绩每班挑选10名学生,共计60名学生,成绩优秀的学生占30%,中等生占40%,学困生占30%。这样,不同层次的学生都有机会体验一下爆破英语的学习,而我们也想通过学生的学习了解爆破英语给不同层次的孩子们分别带来了什么样的收获。
2、顺利开班
在经过一系列的准备之后, 爆破英语最后开班了。我们隆重的举行了爆破英语的开班仪式。 学生都是第一次接触到这个名词, 感到非常新奇。当听到汪校长、英语教研组长张雁老师对爆破英语的介绍之后,学生的眼神里充满了渴望,一个个都跃跃欲试,急切的盼望此刻就进入爆破英语的学习。俗话说:好的开始等于成功的一半。开班仪式的成功对日后学生积极的学习态度起了极大的推动作用。与此同时,我们也适时地给学生提出了上课的要求与希望。
在随后的两节课中,我们指导学生如何登陆使用爆破英语的网络学习课程。然后,我们进行了一次书面测试,希望能和结班时的成绩做出对比。由于学生已经熟悉了爆破英语的网络课程, 又有老师在一旁耐心的指导,每位学生都有一定的进展。从新课标必修一开始, 词汇、短语、听力测试、奖励的阅读文章、 烦躁时候的小游戏,学生一步步融入其中。
虽然爆破英语这种全新的学习模式给学生的学习带来了很多的乐趣,但长时间重复同样的程序,学生也难免会感到厌烦。因此, 我们经过精心备课,为他们准备了一些词汇小游戏。如:抢答必修一出现的有关人的品质的单词与词组;单词接龙;一位学生用语言或肢体描述一个单词,全班一起猜词等。游戏与学习增强了学生学习的自信,两个月以后,在经过老师的测试合格允许下,不少学生都已经进入必修三的学习了。不少学生都感慨:这样记单词真是又快又轻松!
(四)实验结果与分析
进行爆破英语实验要求计算机教室的硬件及网络满足以下条件:局域网达到100M 水平,机房连接互联网的出口带宽达到5M水平,运行稳定,无病毒;计算机鼠标、键盘、耳麦等设备使用正常。我校网络教室的运行环境能够达到要求,从而保证了爆破英语实验的顺利进行。
经过两个月的实验,无论是学生还是老师都被它的魅力所折服。它的智能化,个性化和系统化使得学生学习英语更轻松,更便利,更快乐。学生们更是意犹未尽, 感觉如果有时间,还可以学更多的单词。以下是我们对爆破英语实验结果的分析:
首先,爆破英语“词块学习”为学生提供了全新的词汇记忆方法。爆破英语根据艾宾浩斯记忆遗忘曲线,对最佳复习时刻进行管理,保证最佳记忆点的复习,从而达到高效记忆,快速增加词汇量。而且,学生在快速增加词汇量的同时,确保以前学过的单词不被忘却。在参加爆破英语实验班学习之前,很多学生反映他们大多采用的记忆、巩固单词的方法是,翻开词汇表,孤立的背记单词,有的学生甚至是按字母顺序死记硬背单词。在短短两个月的学习中(共二十四课时)绝大数学生都学完了第二模块的所有单词,三分之一的学生学到了第三模块的单词。参加爆破英语学习的学生数是60人,成绩优秀生是18人;中等生是24人;学困生是18人。他们记忆单词的速度较实验前要快,记忆的准确度也比以前高(以人教版新课标教材第三模块Unit1为例,除非课标词汇外有30个单词)(见表1、2)。
其次,爆破英语这一教学模式使英语课堂词汇教学有很大改进,这主要体现在两个方面:
第一,教学方法较以前更有成效。在接触爆破英语这一模式前,教师教授单词的方法仍以领读、朗读、跟录音读等方法为主;教师在讲解课文时,会针对课文中的语言点对学生进行一次词汇、句型的教学(Word Study),要求学生利用字典对这些词汇用法进行归纳总结和造句,但这也只能涉及一少部分词汇,而不是全部生词;而且在展示例句时也只能提问部分学生,大部分学生还是以听和记笔记为主,而测试学生记忆词汇的方法也只是通过听写来完成,这样只能检测学生的瞬时记忆。而在学习爆破英语模式之后,教师教授词汇的方法大有改观。教师把词汇融入到各种有趣的语境中,让学生们在情境中逐步习得词汇的意义和用法。而我们也改进了检测学生记忆词汇的方法:利用PPT给学生呈现出词汇的相关语境启发学生回忆课堂上所讲词汇及其例句,这样学生不是孤立的记忆单词而是把词汇融入到语境中来记忆,锻炼了学生的形象思维,无形中也延长了他们的长时记忆。
第二,课堂气氛较以前更加活跃。爆破英语模式能很好得激发学生的主观能动性,他们不仅在很短时间内记住重要例句,还能利用多个相关词汇举一反三地创设情境进行英语对话练习。
(五)存在的问题
我们认真地准备了两次书面测试。预设后测试题难度与前测基本相当,期望能通过这次考试,看到学生的进步, 当然也希望从这次考试中发现学生的不足与问题。第二次考试结果显示,80%的学生在学习爆破英语后成绩都比参加实验班之前有了显著的提升。但有些学生的成绩却比实验前下降了。经过分析,我们认为主要原因是:
首先,实验前后的两次测试试卷的难度有差异。第一次的测试卷主要针对的是第一模块的词汇,而第二次的测试卷包括了第一模块和第二模块的词汇。第二次的测试卷难度系数高,题量大,涉及的词汇量明显增多,基础较差的学生完成所有的题目有一定困难,因此成绩反而比参加实验前有所下降。其次,成绩下滑的学生在平时英语学习上除了学习方法不得当外, 还存在其他的因素,如学习态度、对英语学习的认识等。另外,由于我校是半寄宿式学校,参加实验的学生中有75%学生住校,他们只能在规定的上课时间进行爆破英语的学习,不能做到经常运用网络学习,导致词汇的复现率较低。虽然他们认为爆破英语这种词汇学习的方法很好,但是对于他们并不是很实用。最后实践证明,大多数学生还是有进步的。正如一位学生家长所说的:爆破英语给我的孩子指明了一盏学习的明灯,如果还有机会, 我一定会毫不犹豫的给他再次报名!
三、结束语
爆破英语课程以全新的模式激发了学生学习英语的兴趣,克服了传统教学模式中忽略学生个体特征的缺点,使学生在学习过程中极大地发挥了其主体作用。同时,爆破英语的模式对我们教学工作也起到推动作用,它值得我们进一步去学习、探究。鉴于参与实验的教师水平所限,统计工具不够先进,我们的实验研究还存在着很大的局限性。
参考文献:
[1] 教育部《全日制普通高中英语课程标准(实验)》人民教育出版社,2003年
[2] 李赫“信息技术与建构主义学习环境的创设” 《中小学电教》;2003年02期
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