《材料力学》实验教学大纲.docx

材料力学实验教学大纲课程代码：VEEN1007课程名称：材料力学英文名称：Engineering Mechanics 实验室名称：交通工程实验室 课程学时：81实验学时：9一、本课程实验教学目的与要求材料力学实验是材料力学教学的一个重要实践性环节。材料力学中的一些理 论和公式是建立在实验、观察、推理、假设的基础上的，其正确性需通过实验来 验证。学生通过做实验，用理论来解释、分析实验结果，又以实验结果来证明理 论，互相印证，到达巩固理论知识和学会实验方法的双重目的。本实验教学应到达以下基本要求：1、使学生初步掌握工程力学实验的基本技能；2、通过拉伸、压缩和扭转等实验（演示性实验，占22%学时），使学生认 识材料的力学行为、学会利用实验来测定材料的屈服极限、强度极限等力学参数;3、通过纯弯曲梁正应力实验（基础性实验，占22%学时），使学生初步掌 握材料力学理论（如本实验基于平面假设的梁的弯曲理论）的验证方法和基本结 论，加深学生对该理论正确性和适用性的理解；4、通过薄壁圆管弯扭组合变形测定实验（综合性实验，占34%学时），使 学生初步掌握实验应力分析的基本概念和基本方法。5、通过压杆稳定性测定实验（基础性实验，占22%学时），使学生初步掌 握稳定性分析的基本概念和基本方法，验证欧拉公式。二、主要仪器设备及现有台套数1、电子万能材料试验机（现有2台）2、电子扭转试验机（现有1台）3、纯弯曲梁实验台（现有8台，每台可同时分2组进行）+电阻应变仪（现有16台）4、弯扭组合实验台（现有16台）+电阻应变仪（现有16台）5、压杆稳定性装置（现有16台）+电阻应变仪（现有16台）三、实验课程内容和学时分配-序号实验项 目名称目的、要求实验内容学时 分配实验 类型每组 人数必开、选开1材伸 属拉验 金料了解万能材料试验机的构 造、工作原理及使用方法； 掌握材料拉伸时力学性质 的测定方法；观察比拟低碳 钢、铸铁在拉伸过程中的变 形及破坏现象；进行实验数 据处理并对实验结果进行 分析比拟。测定低碳钢拉伸时 的屈服极限。S、强 度极限Ob、延伸率 6、断面收缩率削 测定铸铁拉伸时的 强度极限ob等主 要力学性能指标。 绘制拉伸图。0.5基础 性25-3 0必开-序号实验项 目名称目的、要求实验内容学时 分配实验 类型每组 人数必开、 选开2金属材 料压缩 实验掌握材料压缩时力学性质 的测定方法；观察比拟低碳 钢、铸铁在压缩过程中的变 形及破坏现象；进行实验数 据处理并对实验结果进行 分析比拟。测定低碳钢压缩 时的屈服极限OS; 测定铸铁压缩时 的强度极限abo0.5基础 性25-30必开3金属材 料扭转 实验了解材料扭转试验机的构 造、工作原理及使用方法； 掌握材料扭转时力学性质 的测定方法；观察比拟低碳 钢、铸铁在扭转过程中的变 形及破坏现象；进行实验数 据处理并对实验结果进行 分析比拟。测定低碳钢扭转 时的屈服极限TS、 强度极限也、扭 转角测定铸铁 扭转时的强度极 限Tb等各项主要 力学性能指标。绘 制扭转图。1基础 性25-3 0必开4纯弯曲 梁正应 力实验了解电阻应变仪的工作原 理、使用方法；根据测试要 求拟定实验方案，合理布贴 应变片并组织实验测试；测 定直梁承受纯弯曲时的正 应力分布规律，并验证直梁 弯曲时的正应力公式。用应变仪测定直 梁承受纯弯曲时 横截面上正应力 分布规律，并验证 直梁弯曲时的正 应力公式。2基础 性2-4必开5薄壁圆 管弯扭 组合变 形测定根据测试要求拟定实验方 案，合理布贴应变片并组织 实验测试；测定截面上的弯 矩、扭矩和剪力，并验证梁 的弯扭组合变形理论。用电阻应变仪测 定截面上的弯矩、 扭矩和剪力，并验 证梁的弯扭组合 变形理论。3综合 行2必开6压杆稳 定性实 验通过实验了解影响压杆稳 定性的因素，临界载荷的概 念。验证欧拉公式。通过细长杆试件 和各种支承座（两 端钱支,一端钱支 另一端固支，两端 固支等）的压杆稳 定试验。2基础 性2必开四、考核方式1、实验报告：（1）书写整齐，绘图清楚准确；（2）严格按照原始测量数据进行计算和分析；（3）对出现的误差应扼要地说明原因；（4）按时提交。2、考核方式课程实验的考核方式：实验操作及实验报告等。课程实验考核成绩确实定：本课程实验不作为单独课程进行考核，实验教学 局部成绩占课程总成绩的10% O五、实验教材、参考书1、教材：单辉祖编.材料力学教材.高等教育出版社.20042、参考书:(1)王杏根、高大兴、徐育澄主编.工程力学实验.华中科技大学出版 社.2002(2)刘鸿文、吕荣坤编.材料力学实验(第二版).高等教育出版社.2006