《工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)Experiment of Engineering Mechanics課程代碼：24410026學(xué)分：0.5學(xué)時(shí)：16先修課程：大學(xué)物理、理論力學(xué)，材料力學(xué)適用專業(yè)：機(jī)械，土木，車輛，能動(dòng)和力學(xué)等專業(yè)教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書：工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（-）課程性質(zhì)（需說(shuō)明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校工科專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是進(jìn)行科學(xué)研究和工程 技術(shù)研究的重要手段，它建立在物理學(xué)、工程力學(xué)等課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，為該專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打 好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、 性能和實(shí)驗(yàn)操作流程；掌握一定的基本

2、實(shí)驗(yàn)技能和基本方法；初步具有獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。并且培 養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)新的能力，為學(xué)習(xí)后繼課程，從事工程技 術(shù)工作和科學(xué)研究，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能 力目標(biāo)。）課程目標(biāo)1:掌握測(cè)定不規(guī)則物體重心的方法，掌握用三線擺測(cè)量圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法；課程目標(biāo)2：掌握運(yùn)用試驗(yàn)機(jī)對(duì)塑性材料和脆性材料的強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能的測(cè)試方法；課程目標(biāo)2：掌握應(yīng)變電測(cè)原理及其測(cè)定純彎梁正應(yīng)力分布和測(cè)量薄壁圓管在彎曲和扭轉(zhuǎn)組 合變形下，其表面一點(diǎn)主應(yīng)力的大小和方位；掌握用電測(cè)法測(cè)定細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷。（三）課程目標(biāo)與專

3、業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專業(yè)必修課程填寫）本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3、4、5、6,對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：.畢業(yè)要求3:掌握工程力學(xué)所需的數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基本內(nèi)容，了解機(jī)械工程、材料工程 等相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和挑戰(zhàn)，初步具備從中提煉關(guān)鍵力學(xué)問(wèn)題并利用基本力學(xué)思維和方法解決 問(wèn)題的能力；.畢業(yè)要求4：掌握力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論。掌握理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、振 動(dòng)力學(xué)，流體力學(xué)，計(jì)算力學(xué)和實(shí)驗(yàn)力學(xué)的理論體系，初步利用力學(xué)思維對(duì)自然和工程問(wèn)題進(jìn)行 機(jī)理性和定量化的建模與描述，明確各種力學(xué)理論的適用范圍與局限性；.畢業(yè)要求5：掌握基本的力學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算技能。前者包括理論力學(xué)及材料力學(xué)

4、等基 礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和微納米測(cè)試等方面的最新實(shí)驗(yàn)技術(shù)，后者要求具有使用數(shù)值模擬軟 件或編程計(jì)算典型工程力學(xué)案例的能力；.畢業(yè)要求6：初步掌握力學(xué)研究的基本方法和手段，具有初步的工程實(shí)踐能力，初步具 備發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決與力學(xué)有關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3畢業(yè)要求3畢業(yè)要求4/Z/畢業(yè)要求5/Z畢業(yè)要求6注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)接的單元格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L”。二、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)類型要求支撐的課程目標(biāo)1理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做12拉伸與壓縮試驗(yàn)2驗(yàn)證必做23扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做24電測(cè)理論2驗(yàn)證必做3

5、5橋路組合實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做36直梁純彎正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做37彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做38壓桿穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證必做3注：1.類型：指驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性等；2.要求：指必做、選做。實(shí)驗(yàn)1：理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)用三線擺求圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(2)求不規(guī)則物體重心2、基本要求(1)掌握用三線擺法測(cè)取物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；(2)掌握用垂吊法測(cè)取不規(guī)則物體的重心位置；(3)掌握用稱重法測(cè)取連桿的重心位置；實(shí)驗(yàn)2：拉壓實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)(2)鑄鐵拉伸實(shí)驗(yàn)(3)低碳鋼壓縮實(shí)驗(yàn)(4)鑄鐵壓縮實(shí)驗(yàn)2、基本要求(1)測(cè)定低碳鋼在拉伸時(shí)的屈服應(yīng)力缶、抗拉強(qiáng)度外、斷后伸長(zhǎng)率5和斷面收縮率/觀 察拉伸

6、過(guò)程的幾個(gè)階段、現(xiàn)象及力一伸長(zhǎng)曲線；(2)測(cè)定鑄鐵在拉伸時(shí)的抗拉強(qiáng)度外；(3)測(cè)定鑄鐵在壓縮時(shí)的抗壓強(qiáng)度。機(jī)；觀察分析鑄鐵在壓縮時(shí)的破壞現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)3：扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)低碳鋼扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)(2)鑄鐵扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)2、基本要求(1)測(cè)定低碳鋼在扭轉(zhuǎn)時(shí)的屈服應(yīng)力工s、抗扭強(qiáng)度如 觀察扭轉(zhuǎn)過(guò)程的幾個(gè)階段、現(xiàn)象及力一伸長(zhǎng)曲線;(2)測(cè)定鑄鐵在扭轉(zhuǎn)時(shí)的抗扭強(qiáng)度工b；(3)觀察并分析比較低碳鋼和鑄鐵兩種材料受扭時(shí)的變形規(guī)律及其破壞特征。實(shí)驗(yàn)4：電測(cè)原理及橋路組合實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)電測(cè)法的基本原理(2)應(yīng)變測(cè)量和應(yīng)力計(jì)算(3)電阻應(yīng)變儀(4)橋路組合實(shí)驗(yàn)2、基本要求(1)掌握電阻應(yīng)變儀測(cè)量的基本原理，練習(xí)操

7、作電阻應(yīng)變儀；(2)掌握半橋、全橋的應(yīng)用條件及橋路組合方法；實(shí)驗(yàn)5：直梁純彎正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)純彎梁加載及其接線方法(2)純彎梁正應(yīng)力的測(cè)定2、基本要求(1)掌握用電測(cè)法測(cè)定直梁純彎曲時(shí)正應(yīng)力分布，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)6：彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)彎扭組合變形的應(yīng)力計(jì)算(6)彎扭組合實(shí)驗(yàn)2、基本要求(1)掌握測(cè)量薄壁圓管在彎曲和扭轉(zhuǎn)組合變形下，其表面一點(diǎn)主應(yīng)力的大小和方位。實(shí)驗(yàn)7：壓桿穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)1、教學(xué)內(nèi)容(1)壓桿穩(wěn)定臨界力的計(jì)算(2)不同約束條件下的壓桿穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)2、基本要求(1)掌握用電測(cè)法測(cè)定不同約束條件下的細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷；(2)觀察兩端較支細(xì)長(zhǎng)壓桿的失

8、穩(wěn)現(xiàn)象；三、考核與評(píng)定(一)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核要求(說(shuō)明對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等考核要求)1、預(yù)習(xí)報(bào)告(1)實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)工作，掌握實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)；(2)掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)；了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作規(guī)范和要求；了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的紀(jì)律要求和安全注意事項(xiàng)。2、實(shí)驗(yàn)操作(1)實(shí)驗(yàn)開始前，對(duì)貴重設(shè)備按要求進(jìn)行使用登記；(2)開機(jī)前，必須充分了解儀器設(shè)備的操作規(guī)程，(3)實(shí)驗(yàn)中，嚴(yán)格按操作規(guī)范使用儀器設(shè)備；(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，主動(dòng)請(qǐng)老師檢查儀器設(shè)備，保證設(shè)備無(wú)損壞、零件無(wú)遺失;(5)實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄完整、真實(shí)、合理；(6)儀器設(shè)備歸位并清理場(chǎng)地；3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告總體要求：條理清晰，字跡工整；(2)實(shí)

9、驗(yàn)?zāi)康拿鞔_；(3)實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟一致；(4)實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)明扼要；(5)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)事求是；(6)對(duì)數(shù)值性結(jié)果，與理論或經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行比較、分析；(7)對(duì)圖線性結(jié)果，進(jìn)行特征分析；(8)對(duì)實(shí)物性結(jié)果，進(jìn)行試驗(yàn)前后形狀等比較、分析；(二)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定(說(shuō)明實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法，平時(shí)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)課程考試/答辯成績(jī)的權(quán)重)考核形式考核要求考核權(quán)重備注平時(shí)表現(xiàn)主要考核學(xué)生課堂的課堂表現(xiàn)，出 勤率為主，課堂隨機(jī)提問(wèn)，遵守實(shí) 驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)守則和安全規(guī)范，服從實(shí) 驗(yàn)老師安排，進(jìn)行考核20%實(shí)驗(yàn)操作主要考核學(xué)生是否掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備 的操作，能否準(zhǔn)確有效的完成各項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)，測(cè)出較為精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 是否違反設(shè)備操作規(guī)范和損壞設(shè) 備或儀器等。30%實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考核學(xué)生對(duì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所涉及 基本理論、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的了解情況和 能夠根據(jù)選題查閱文獻(xiàn)資料、規(guī)范 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力，包括實(shí)驗(yàn)報(bào) 告規(guī)范、內(nèi)容完整，條理清晰，字 跡工整，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，完整。50%注：L考核形式包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、平時(shí)表現(xiàn)（預(yù)習(xí)、操作）、實(shí)驗(yàn)課程考試、答辯等；2.可根據(jù)專業(yè)課程實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)安排或補(bǔ)充。四、大綱說(shuō)明（包括：注