《材料力学实验实验教学大纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料力学实验实验教学大纲（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、材料力学实验实验教学大纲一、实验基本信息课程编号：0902430中文名称：材料力学实验英文名称：Material Mechanics Experiments课程总学时：16实验学时：16开设学期：4面向专业：机类、近机类、土建类二、实验目的和任务 目的：确立了“立足基础，注重能力，勇于创新”的阶梯式培养实验教学理念。以培养综合型、应用性、高素质人才为宗旨，充分体现力学在工程学科人才培养中的基础性作用。使学生掌握构件在各基本变形形式下的应力和变形测试方法，并会运用相应其理论进行计算。掌握常用试验技术、仪器设备的操作, 了解和掌握当代科学技术和工程实际中先进的实验应力分析（如电测和光测等）的原理和
2、方法；注重培养学生具有一定的创新能力和综合性实验能力。任务：用实验方法对材料的力学性能进行测试，对简单受力形式的构件进行应力分析，为构件安全工作提供依据。三、实验教学基本要求1、了解各种实验设备、仪器的基本工作原理，掌握它们的操作方法。在使用大型设备的过程中，培养协作精神，逐步增强实践能力和动手能力。2、掌握材料力学实验的基本测试方法，能够应用材料力学知识解释和分析材料的力学性能，测定材料的弹性常数、运用多种方法对构件进行静、动态应力分析。3、在整个实验教学过程中，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的实践能力和创新精神。四、实验项目基本情况 基本实验项目（必修8学时）序号实验项目名称实验学时
3、内容提要实验类型实验要求备注1绪论及试验机操作练习2进行万能试验机的操作练习，学习操作规程和安全注意事项，为以后的实验打好基础。验证必修此栏内容包含了材料力学实验常用的三种基本方法，为必修内容，总计有8学时。2拉伸试验2测定低碳钢的屈服极限、强度极限、延伸率和截面收缩率、铸铁的强度极限。观察过程的各种现象，并绘制拉伸图。验证必修3圆轴扭转实验1测定低碳钢的剪切屈服极限、剪切强度极限、铸铁的剪切强度极限。观察低碳钢和铸铁试件的扭转破坏形式。验证必修4材料弹性常数E、m的测定1在比例极限内、验证虎克定律，并测定低碳钢的弹性模量E和泊松比m，了解电阻应变片的工作原理，学习电阻应变仪的原理和操作。验证
4、必修5光弹性基本实验2掌握光弹性实验的基本原理，会区分等差线和等倾线。验证必修6开放实验8从以下三类开放实验项目中选做，但是必须至少包含两种测试方法且含有综合性实验项目。机测法开放实验项目（最多选 2学时）序号实验项目名称实验学时内容提要实验类型实验要求备注1低碳钢预变形强度实验2测定强化强度验证选做本表实验项目个数将随着实验设备的新旧更替会有所变化。本栏内容最多可以选做2学时。2建筑用钢筋的拉伸实验2联系联系工程应用，测定及监测钢筋强度及变形验证选做3有机玻璃的拉伸实验2测定有机玻璃的力学性能验证选做4塑料拉伸实验2测定塑料的静态力学性能验证选做5聚丙烯纳米材料拉伸实验2测定聚丙烯材料的塑性
5、变形及强度验证选做6力学实验组合台综合实验2微型拉伸，桁架应力分析，微型冲击试验等设计选做7木材的压缩实验1测定与观察木材压缩时的力学性能验证选做8石料的压缩实验1测定与观察石料的强度及破坏形式验证选做9混凝土压缩实验1测定混凝土的力学性能验证选做10纤维增强复合材料力学性能测试实验2利用万能材料试验机测定拉伸压缩弯曲性能测试综合选做11压缩实验1测定低碳钢的屈服极限和铸铁的强度极限，观察低碳钢和铸铁在压缩时的变形及破坏形式。验证选做12剪切实验1模拟工程双剪切工况对圆柱棒料试样进行剪切实验验证选做电测法开放实验项目表序号实验项目名称实验学时内容提要实验类型实验要求备注1压杆稳定1观察失稳现象
6、，确定临界载荷。验证选做实验项目将随设备变更有所变化。2单向增强复合材料弹性常数测定实验3测定单向增强复合材料的弹性模量与泊松比综合选做3矩形截面梁主应力测定(纯弯曲部分已贴片)2验证梁在纯弯曲时的正应力公式，进一步学习用电阻应变仪测定力的基本原理及操作方法。综合选做4纯弯曲梁某一断面的正应力测定4测量纯弯曲梁某一断面的正应力，并与理论值对比，验证理论公式的正确性验证选做5薄壁圆管弯扭主应力测定(未贴片)4学时4用电测法(应变法)测定薄壁圆管弯扭的主应力的大小和方向，并与理论值比较。设计选做6薄壁圆管弯扭主应力测定(已贴片)2用电测法(应变法)测定薄壁圆管弯扭的主应力的大小和方向，并与理论值比
7、较。综合选做7复合梁的弯曲应力测量4用电测法测定两根梁组合以后的应力分布规律，从而为建立理论计算模型提供实验依据。通过实验和理论分析，了解各种不同的组合梁的内力及应力分布的差别。设计选做8偏心拉(压)时应力的测量4分析偏心拉（压）时的应力分布，并与理论值比较设计选做9等强度梁应力的测量、材料系数的测定2测量等强度梁的应力分布和材料系数，并与理论值对比。综合选做10弹簧主应力测定4测定弹簧的主应力值设计选做11圆轴扭转的剪应力及剪切模量测定2测量圆轴扭转的剪应力及剪切模量设计选做12应变片灵敏系数标定、的测定（矩形截面梁）2标定应变片的灵敏系数，测量矩形截面梁的值设计选做13称重传感器原理综合设
8、计性实验4分析研究弹性元件的受力特点及称重传感器的工作原理，建立力学模型，确定布片方案，根据实验数据，比较分析和讨论各种传感器 的特点及设计巧妙之处。设计选做14电子式引申计制作实验4分析电子式引伸计的原理与受力特点，利用简易弹性元件，建立受力模型，确定布片方案，制作出引伸计并进行比较测量实验设计选做15表面残余应力测定实验2了解残余应力仪基本原理，利用残余应力仪测定试样不同加工表面的应力分布情况。验证选做现代光侧法开放实验项目序号实验项目名称实验学时内容提要实验类型实验要求备注1圆盘对径受压实验2学会调节偏振光场、利用等倾线观察主应力方向 验证选做实验项目将随设备变更有所变化。2压弯组合实验
9、2学生直接用手捏压试件，可以通过压弯区的条纹计算自己的捏力大小，从而对压弯组合梁的应力分布加深理解。综合选做3梁的纯弯曲实验2通过对纯弯曲梁的应力分布进行测量，加深理解梁受力的合理性。观察梁式结构的受力分布。综合选做4孔边应力集中系数的测定2验证应力集中现象，测定孔边应力集中系数。综合选做5激光全息干涉实验2测定圆盘横向受力下位移，记录干涉条纹图，掌握全息干涉实验方法。综合选做6物体三维形貌测量2利用三维形貌测量系统测量试样表面的形貌和离面变形。综合选做7光纤应变测量实验2利用光纤应变测量系统，测量受力构件的应变。综合选做8电子散斑干涉技术实验2掌握电子散斑干涉技术原理，和ESPI测量物体离面
10、位移的方法与技术，了解干涉数据处理方法。综合选做9反射光弹贴片实验2利用反射光弹仪测量受力构件表面应力。综合选做五、实验教材或实验指导书教材：1材料力学实验基础邹广平、张学义等编哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社出版，2010.1 2自编补充讲义（以便及时更新因设备更新而增加的实验内容），自编，胶印。 参考资料：1工程力学实验范钦珊、陈巨兵等北京：高等教育出版社，2006.10 2材料力学实验张小凡、谢大吉等编北京：清华大学出版社，1994.2 3基础力学实验赵志岗主编北京：机械工业出版社，2004.3 4材料力学实验刘鸿文、吕荣坤编北京：高等教育出版社，1998.1 5材料力学实验王育平等编北京：北京航空航天大学出版社，2004.3撰写人签字： 院（系）教学院长（主任）
