《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程代碼：120802024007課程名稱：材料力學(xué)英文名稱：MechanicsofMaterials課程學(xué)時(shí)(周數(shù))：56學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)(周數(shù))：6學(xué)時(shí)開設(shè)時(shí)間：4課程學(xué)分：3.5適用專業(yè)：（2020）車輛工程一、課程簡介與任務(wù)1、本實(shí)驗(yàn)課程簡介：《材料力學(xué)》是一門工科類專業(yè)的重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，材料力學(xué)是變形固體力學(xué)入門的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是繼《理論力學(xué)》后的又一門專業(yè)基礎(chǔ)課。其基本任務(wù)是：將工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械中的簡單構(gòu)件簡化為一維桿件，計(jì)算桿中的應(yīng)力、變形并研究桿的穩(wěn)定性，以保證結(jié)構(gòu)能承受預(yù)定的載荷；選擇適當(dāng)?shù)牟牧?、截面形狀和尺寸，以便設(shè)計(jì)出既安全又經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和機(jī)械零件。在結(jié)構(gòu)承受載荷或機(jī)械傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，為保證各構(gòu)件或機(jī)械零件能正常工作，構(gòu)件和零件必須符合如下要求：①不發(fā)生斷裂，即具有足夠的強(qiáng)度；②構(gòu)件所產(chǎn)生的彈性變形應(yīng)不超出工程上允許的范圍，即具有足夠的剛度；③在原有形狀下的平衡應(yīng)是穩(wěn)定平衡，也就是構(gòu)件不會(huì)失去穩(wěn)定性。研究內(nèi)容包括兩大部分：一部分是材料的力學(xué)性能的研究，材料的力學(xué)性能參量不僅可用于材料力學(xué)的計(jì)算，而且也是固體力學(xué)其他分支的計(jì)算中必不可缺少的依據(jù)；另一部分是對桿件進(jìn)行力學(xué)分析。桿件按受力和變形可分為拉壓桿、受彎曲的梁和受扭轉(zhuǎn)的軸等幾大類。桿中的內(nèi)力有軸力、剪力、扭矩和彎矩。桿的變形可分為伸長、縮短、撓曲和扭轉(zhuǎn)。2、本實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)：（1）了解儀器的構(gòu)造、原理及其應(yīng)用范圍。（2）學(xué)會(huì)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量和處理。（3）要求課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，弄懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、課程實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的目的主要是通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握等直桿件的強(qiáng)度、剛度及軸心受壓桿件的穩(wěn)定性的計(jì)算等；能夠運(yùn)用強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性條件對桿件進(jìn)行校核、截面設(shè)計(jì)及載荷確定等簡單計(jì)算工作；初步了解材料的機(jī)械性能及材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識和操作技能。因此能為機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及今后從事科研和生產(chǎn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。三、主要儀器設(shè)備微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)、微機(jī)控制扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、游標(biāo)卡尺等。四、實(shí)驗(yàn)方式與基本要求1、本課程為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。開課后，實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo)教師首先需向?qū)W生介紹課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進(jìn)度、考核方式、實(shí)驗(yàn)守則及實(shí)驗(yàn)室安全制度等。2、本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，主要設(shè)置驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程包括預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等3個(gè)環(huán)節(jié)。3、學(xué)生根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的和要求，14至15人1組，每組1套實(shí)驗(yàn)裝置，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成實(shí)驗(yàn)測定、數(shù)據(jù)處理，并在實(shí)驗(yàn)過后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過程中,要求學(xué)生勤于動(dòng)手,敏銳觀察,細(xì)心操作,開動(dòng)腦筋,分析鉆研問題,準(zhǔn)確記錄原始數(shù)據(jù),經(jīng)教師檢查并簽名，實(shí)驗(yàn)及其原始數(shù)據(jù)記錄才有效。4、實(shí)驗(yàn)過程中，老師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行巡視，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄和報(bào)告。學(xué)生若實(shí)驗(yàn)失敗，應(yīng)找出原因，經(jīng)老師同意后才可重做實(shí)驗(yàn)。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。老師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，學(xué)生方可離開實(shí)驗(yàn)室。6、任課教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，并能提前預(yù)做實(shí)驗(yàn)，上好每一堂課。實(shí)驗(yàn)前教師要親自檢查儀器設(shè)備情況，清點(diǎn)學(xué)生人數(shù)；實(shí)驗(yàn)過程中，要向?qū)W生提問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)的一些問題，著力培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、綜合考慮問題的能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析和研究問題的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)開出記錄。五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容序號實(shí)驗(yàn)名稱內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)者類別開出要求低碳鋼和鑄鐵的拉伸實(shí)驗(yàn)1、學(xué)會(huì)測定材料在拉伸時(shí)力學(xué)性能指標(biāo)的試驗(yàn)方法；2、了解塑性材料和脆性材料在拉伸時(shí)的變形和破壞的特征；3、熟悉電子萬能試驗(yàn)機(jī)和其他有關(guān)儀器的使用方法。低碳鋼和鑄鐵的壓縮實(shí)驗(yàn)1、學(xué)會(huì)測定材料在壓縮時(shí)力學(xué)性能指標(biāo)的試驗(yàn)方法；2、了解塑性材料和脆性材料在壓縮時(shí)的變形和破壞的特征；熟悉電子萬能試驗(yàn)機(jī)的使用方法。低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)1、了解測定材料扭轉(zhuǎn)屈服極限τs、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限τb的試驗(yàn)方法；2、了解塑性材料和脆性材料在扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形和破壞的特征；3、了解扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)的使用方法。六、考核與報(bào)告本課程根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告來綜合評定學(xué)生的成績，實(shí)驗(yàn)操作占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占50%。實(shí)驗(yàn)成績實(shí)行百分制，分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格等5級。七、指導(dǎo)書