工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱模板1

1、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱   工 程 力 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 室2006.06 課程類別：基礎(chǔ)教育課程                          課程名稱：工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)   開(kāi)課單位：理學(xué)院        

2、0;                    課程編號(hào)：01073032                總學(xué)時(shí)： 24             

3、;                   學(xué)    分： 1.5    適用專業(yè)：機(jī)械類   先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)   一、課程在培養(yǎng)方案中地位、作用     返回工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等工科院校機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修課程，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后，首先受到的工程中力學(xué)問(wèn)題測(cè)試、分析方法和實(shí)

4、驗(yàn)技能的訓(xùn)練。工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立的課程，與理論課教學(xué)互相滲透，相輔相成，旨在加強(qiáng)學(xué)生的感性知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新精神，讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)方法和手段去研究和解決力學(xué)問(wèn)題。對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)具有非常重要的意義。1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)力學(xué)有關(guān)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)和理解。2、培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，其中包括：?）能夠通過(guò)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)作好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，能夠借助教材或設(shè)備說(shuō)明書(shū)正確使用大型試驗(yàn)設(shè)備和常用儀器；（2）驗(yàn)證力學(xué)知識(shí)，掌握材料力學(xué)性能的測(cè)試方法，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（3）通過(guò)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生

5、動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)研究的能力。要求學(xué)生能將理論聯(lián)系工程實(shí)際中的力學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)其主動(dòng)研究的探索精神。   二、課程內(nèi)容、基本要求（一）工程力學(xué)實(shí)驗(yàn) 01  運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)     學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)      性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求： 1、通過(guò)觀察教具和模型理解剛體平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)特性，通過(guò)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律理解剛體曲線平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)別。初步認(rèn)識(shí)剛體的平面運(yùn)動(dòng)的特性。2、對(duì)典型機(jī)構(gòu)，恰當(dāng)?shù)剡x取動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)分析。對(duì)幾種特殊運(yùn)動(dòng)進(jìn)行牽連點(diǎn)和相對(duì)速度的分析。3、剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解運(yùn)動(dòng)及

6、與基點(diǎn)選擇的關(guān)系分析。4、掌握剛體平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，加深求解平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上一點(diǎn)速度、加速度的方法。能通過(guò)觀察機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖正確判斷剛體曲線平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。5、加深對(duì)動(dòng)系、牽連點(diǎn)、牽連運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)等概念的理解，加深理解動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系的選取原則，掌握典型機(jī)構(gòu)動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系的選取技巧。并初步理解運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)力學(xué)模型的抽象。6、加深理解剛體平面運(yùn)動(dòng)的分析方法，掌握平面運(yùn)動(dòng)的分解和基點(diǎn)選擇的關(guān)系。主要試驗(yàn)設(shè)備：運(yùn)動(dòng)分析裝置02 數(shù)值實(shí)驗(yàn)    學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)       性質(zhì)：綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求： 1、介紹剛體平衡方程

7、的矩陣表示和數(shù)學(xué)軟件mathcad基本使用方法，并利用數(shù)學(xué)軟件mathcad求解剛體系統(tǒng)平衡問(wèn)題。2、利用數(shù)學(xué)軟件mathcad的符號(hào)運(yùn)算功能和畫(huà)圖功能，對(duì)點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)部分的典型機(jī)構(gòu)的動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，畫(huà)出動(dòng)點(diǎn)相對(duì)軌跡。3、對(duì)動(dòng)力學(xué)部分典型問(wèn)題建立運(yùn)動(dòng)微分方程，并利用數(shù)學(xué)軟件mathcad求解，通過(guò)觀察問(wèn)題的數(shù)值解加深對(duì)動(dòng)力學(xué)基本方程的理解。4、加深對(duì)力系的主矢、主矩等基本概念的理解，進(jìn)一步鞏固用解析法求解靜力學(xué)問(wèn)題的原理；掌握用數(shù)學(xué)軟件mathcad求解剛體系統(tǒng)平衡問(wèn)題的方法。5、加深對(duì)復(fù)合運(yùn)動(dòng)方法基本概念的理解；通過(guò)畫(huà)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)軌跡強(qiáng)化復(fù)合運(yùn)動(dòng)方法中選取動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系的原則；了解解析法求解復(fù)合運(yùn)動(dòng)

8、問(wèn)題的原理。6、加深對(duì)建立剛體運(yùn)動(dòng)微分方程具體方法的理解，了解剛體運(yùn)動(dòng)微分方程的數(shù)值解法，并能通過(guò)數(shù)值解簡(jiǎn)單分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。主要試驗(yàn)設(shè)備：計(jì)算機(jī)及軟件03 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)    學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)        性質(zhì)：綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求： 1、利用幅值判別法和相位判別法測(cè)振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率2、并測(cè)定單自由度系統(tǒng)振動(dòng)參量。3、掌握用幅值判別法和相位判別法測(cè)量系統(tǒng)固有頻率的方法。4、了解振動(dòng)系統(tǒng)位移、速度加速度之間的關(guān)系。主要試驗(yàn)設(shè)備：振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)（二）工程力學(xué)實(shí)驗(yàn) 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)01 拉伸壓縮實(shí)驗(yàn) &

9、#160; 學(xué)時(shí) 2      性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求： 學(xué)習(xí)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握試驗(yàn)機(jī)的操作方法；測(cè)定低碳鋼的、，觀察材料在拉伸過(guò)程中的屈服、強(qiáng)化和頸縮現(xiàn)象；測(cè)定鑄鐵的；測(cè)定低碳鋼壓縮時(shí)的；測(cè)定鑄鐵壓縮時(shí)的，比較這兩種材料的力學(xué)性質(zhì)。通過(guò)本試驗(yàn)，使學(xué)生掌握常用材料的力學(xué)性能指標(biāo)及測(cè)試方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。觀察并解釋其破壞現(xiàn)象。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)；試樣分劃器、游標(biāo)卡尺02  扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)   學(xué)時(shí) 1   驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：觀察低碳鋼、鑄鐵試樣受扭時(shí)不同的力學(xué)現(xiàn)象和破壞

10、情況，解釋兩種材料不同的破壞機(jī)理。測(cè)定低碳鋼材料的和，掌握試驗(yàn)機(jī)的的操作方法。主要試驗(yàn)設(shè)備：扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)；游標(biāo)卡尺03 應(yīng)變片的接橋方法實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 1   驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：掌握電測(cè)法的基本原理及橋路的接法；熟悉電阻應(yīng)變片的半橋、全橋及1/4橋的連接方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用不同的接橋方法以達(dá)到不同的測(cè)量目的；掌握電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)的及測(cè)試系統(tǒng)的使用方法。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)；計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀04疲勞實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)1演示性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：了解疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作原理，熟悉疲勞持久極限的測(cè)定方法和要點(diǎn)，觀察疲勞失效現(xiàn)象和斷口特征。主要試驗(yàn)設(shè)備：疲勞試驗(yàn)機(jī)

11、05 光彈性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)演示性 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：通過(guò)典型應(yīng)力光圖演示，觀察等傾線、等差線等光彈性現(xiàn)象。學(xué)習(xí)光彈性分析的基本原理及儀器操作使用。主要試驗(yàn)設(shè)備：光彈性儀器；06 純彎曲實(shí)驗(yàn)    學(xué)時(shí) 2    設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：測(cè)定并驗(yàn)證純彎梁橫截面上正應(yīng)力的大小及分布規(guī)律，驗(yàn)證純彎曲正應(yīng)力公式。熟悉網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)和動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試系統(tǒng)。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)；計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)07 組合梁彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)     學(xué)時(shí) 2  

12、;  設(shè)計(jì)性（選修）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：分別設(shè)計(jì)兩種相同（和不同）材料的兩根梁，在上、下放置（粘合、不粘合、兩端卡緊）的情況下，用電測(cè)法測(cè)定梁橫截面上的正應(yīng)力；通過(guò)本試驗(yàn)提高學(xué)生建立力學(xué)模型，推導(dǎo)不同材料梁彎曲正應(yīng)力等綜合能力。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)，計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀08 測(cè)量模量和泊松比實(shí)驗(yàn)    學(xué)時(shí) 2     設(shè)計(jì)性 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：通過(guò)選擇不同的試驗(yàn)裝置（拉壓裝置、等強(qiáng)度梁；彎扭組合變形裝置、直梁彎曲）和不同粘貼位置的應(yīng)變片，使學(xué)生組合設(shè)計(jì)出不同的橋路連接方案，測(cè)定低碳鋼的E

13、和。通過(guò)本試驗(yàn)，使學(xué)生熟悉不同橋路連接方案、應(yīng)變計(jì)算及E和的測(cè)定方法。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)，計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀09電測(cè)主應(yīng)力測(cè)定實(shí)驗(yàn) 學(xué)時(shí)2  設(shè)計(jì)性  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：利用直梁橫力彎曲段的貼片點(diǎn)，和彎扭組合變形裝置圓筒中間某一截面上、下點(diǎn)的平面應(yīng)力狀態(tài)，設(shè)計(jì)不同的測(cè)試方案、測(cè)點(diǎn)位置和各種可能的接橋方式，通過(guò)試驗(yàn)使學(xué)生進(jìn)一步掌握主應(yīng)力的概念及其測(cè)試方法。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)，計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀10 組合變形單一力素測(cè)定實(shí)驗(yàn)   學(xué)時(shí)2 設(shè)計(jì)性 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求： 利用彎扭組合變形裝置、偏心

14、拉彎構(gòu)件，結(jié)合不同位置、方向的應(yīng)變片，設(shè)計(jì)出不同的半橋、全橋接法，進(jìn)行消彎（扭）測(cè)扭（彎）、消拉（彎）測(cè)彎（拉）。通過(guò)本試驗(yàn)，使學(xué)生掌握利用橋路不同接法測(cè)量某一力素的方法，提高學(xué)生對(duì)組合變形內(nèi)力、應(yīng)力分量計(jì)算、測(cè)試的能力。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)，計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀 11旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)    學(xué)時(shí)2 綜合性    （選修）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：測(cè)量旋轉(zhuǎn)試件在旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)點(diǎn)處的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力及頻率等；掌握測(cè)試系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的使用及相關(guān)操作。主要試驗(yàn)設(shè)備：旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)12穩(wěn)態(tài)動(dòng)應(yīng)力電測(cè)實(shí)驗(yàn) 

15、   學(xué)時(shí)2綜合性    （選修）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：測(cè)定梁在振動(dòng)中的最大、最小動(dòng)應(yīng)力及其振動(dòng)頻率，掌握其測(cè)試方法和設(shè)備的使用。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)，計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀提高性實(shí)驗(yàn)13 瞬態(tài)動(dòng)應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)       學(xué)時(shí) 2     綜合性 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：學(xué)習(xí)對(duì)工程構(gòu)件瞬態(tài)動(dòng)應(yīng)力的測(cè)試方法；學(xué)習(xí)使用測(cè)試瞬態(tài)動(dòng)應(yīng)力的有關(guān)儀器和設(shè)備；測(cè)定沖擊桿裝置在沖擊時(shí)某截面處最大應(yīng)力的數(shù)值，并對(duì)其進(jìn)行綜合分析。主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式

16、動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)，計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試儀14 壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn) 學(xué)時(shí)1驗(yàn)證性      （選修）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：用電測(cè)法測(cè)定兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力，驗(yàn)證歐拉公式；主要試驗(yàn)設(shè)備：電子式動(dòng)靜態(tài)力學(xué)組合試驗(yàn)臺(tái)；計(jì)算機(jī)；DZYB動(dòng)靜態(tài)綜合測(cè)試  四、學(xué)時(shí)分配： 工程力學(xué)實(shí)驗(yàn) 序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)類型學(xué) 時(shí)主要儀器設(shè)備備 注1運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性2運(yùn)動(dòng)分析裝置 2數(shù)值實(shí)驗(yàn)綜合性6計(jì)算機(jī) 3振動(dòng)實(shí)驗(yàn)綜合性2振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)  工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)  序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)類型學(xué)

17、時(shí)主要儀器設(shè)備備 注1拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 2扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī) 3應(yīng)變片接橋方法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái) 4疲勞實(shí)驗(yàn)演示1疲勞試驗(yàn)機(jī) 5光彈性實(shí)驗(yàn)演示1光彈儀 6純彎曲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)選做7組合梁彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)綜合2電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái) 8測(cè)量彈性模量及泊松比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái) 9電測(cè)主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái) 10組合變形單一力素測(cè)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)選做11旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)綜合2旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)臺(tái) 12穩(wěn)態(tài)動(dòng)應(yīng)力電測(cè)實(shí)驗(yàn)

18、綜合2電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)選做13瞬態(tài)動(dòng)應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)綜合2電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái) 14壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1電子式力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)選做一、實(shí)驗(yàn)課名稱：工程力學(xué)              Engineering Mechanics二、實(shí)驗(yàn)課性質(zhì)：非獨(dú)立設(shè)課，專業(yè)基礎(chǔ)必修課三、適用專業(yè)：土木工程；工程管理四、采用教材及參考書(shū)：教  材：范欽珊主編工程力學(xué)（第二版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.參考書(shū)：范欽珊，王杏根等編工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)北京：高等教育出版社，20

19、06.五、學(xué)時(shí)學(xué)分：課程總學(xué)時(shí)：102；課程總學(xué)分：6； 實(shí)驗(yàn)課總學(xué)時(shí)：6六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱和學(xué)時(shí)分配：序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)屬性實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)者類  別每組人數(shù)必開(kāi)/選開(kāi)1拉伸實(shí)驗(yàn)2專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證本科6必開(kāi)2壓縮實(shí)驗(yàn)2專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證本科6必開(kāi)3扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)2專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證本科6必開(kāi)七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求：工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)是工程力學(xué)課程的一個(gè)重要組成部分，是與課堂理論教學(xué)相配合的一個(gè)不可缺少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以幫助學(xué)生深入掌握課程的理論知識(shí)，更重要的是可以讓學(xué)生鍛煉動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神及分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，可用于檢驗(yàn)理論分析的正確性，檢驗(yàn)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、安全性和可靠性。工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)相結(jié)合，還可以為發(fā)展新理論、設(shè)計(jì)新型號(hào)結(jié)構(gòu)及研制新材料提供充分可靠的依據(jù)。有效地解決許多理論上尚不能解決的工程難題。要求學(xué)生掌握材料的拉伸、壓縮及扭轉(zhuǎn)情況下的力學(xué)性能及測(cè)定變形的實(shí)驗(yàn)。八、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求： 實(shí)驗(yàn)一：拉伸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)低碳鋼、鑄鐵兩種材料作拉伸實(shí)驗(yàn)，了解塑性材料和脆性材料的拉伸過(guò)程，確定材料的許多重要而又最基本的力學(xué)機(jī)械性能。要求：研究低碳鋼、