《工程力学》实验教学大纲.docx

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1、工程力学实验教学大纲课程代码：BEEE1002课程名称：工程力学英文名称:Engineering Mechanics实验室名称：车辆工程实验室课程学时：90实验学时：18一、本课程实验教学目的与要求工程力学实验是工程力学教学的一个重要实践性环节。工程力学中的一些理 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、压缩及扭转等实验（演示性实验，占32%学时），使

2、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、细长压杆 的临界力等力学参数；3、通过纯弯曲梁正应力实验和压杆稳定等实验（基础性实验，占28%学时）， 使学生初步掌握工程力学理论（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、通过弹性模量测量、剪切弹性模量测量和薄壁圆管弯扭组合变形测定实 验（综合性实验，占40%学时），使学生掌握综合运用多个知识点解决问题的方 法。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）+电阻应变仪（现有16台）4、弯

3、扭组合实验台（现有16台）+电阻应变仪（现有16台）5、压杆稳定实验机（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金属材 料拉伸 实验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 OS、强度极限0b、 延伸率6、断面收 缩率。：测定铸 铁拉伸时的强度 极限ob等主要力 学性能

4、指标。绘 制拉伸图。2基础 性20必开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 ob2基础 性20必开3弹性模 量E的 测量测定低碳钢的弹性模量E； 在弹性范围内验证虎克定 律。取一个载荷初始 点F。，在此基础 上按相等增量的 间隔，读取5-6 组相应变形增量 数据，计算出变 形增量，取变形 增量的平均值来 计算弹性模量E。2综合 性20必开4材转 属扭脸 金料实了解材料扭转试验机 的构造、工作原理及使用 方法；掌握材

5、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 较。测定低碳钢扭转 时的屈服极限 TS、强度极限也、 扭转角巾；测定 铸铁扭转时的强 度极限出等各项 主要性能指标。 绘制扭转图。2基础 性20必开5剪切模 量G的 测量测定低碳钢材料的剪 切弹性模量G；验证剪切 虎克定律。假设材料符合虎克 定律，扭矩与扭 转角在比例极限 以下成线性关 系。给试件一定 的扭矩增量，在 标矩内测得相应 的扭转角增量， 根据扭矩与扭转 角的线性关系， 求得剪切模量。2综合 性20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

6、每组 人数必开、 选开6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。3基础 性2-4必开7圆扭变 壁弯合那么 薄管组胫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 性2必开8压杆稳 定实验观察

7、并用电测法确定两端 钱支撑条件下细长压杆的 临界力；理论计算两端较 支撑条件下细长压杆的临 界力并与实验值测试值进 行比拟。计算试件的临界 力，拟定分级加 载方案。安装试 件于压杆试验台 上，分级加载， 记录应变值，根 据试验数据绘制 P-e曲线，作曲线 的渐近线确定临 界力，与理论计 算值比照。2基础 性2-3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20%。五、实验教材、参考书1、教材：单辉祖、谢传锋合编.工程力学.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