《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

課程名稱：材料力學(xué)學(xué)

時(shí)：6學(xué)

分：（非獨(dú)立設(shè)課）課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課開課對(duì)象：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)、材料成型及控制工程

一、

教學(xué)目的與要求教學(xué)目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為材料力學(xué)課程的一個(gè)重要組成部分，對(duì)于提高學(xué)生實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力具有重要意義。材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)包含以下兩個(gè)方面目的：1、驗(yàn)證理論材料力學(xué)常將實(shí)際問題抽象為理想模型，再由科學(xué)假設(shè)推導(dǎo)出一般公式，如純彎曲梁和純扭轉(zhuǎn)圓軸的分析都使用了平面假設(shè)。用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這些理論的正確性和適用范圍，有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論的理解和認(rèn)識(shí)。2、實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析工程上許多實(shí)際構(gòu)件的形狀和受載情況都十分復(fù)雜。關(guān)于它們的強(qiáng)度問題，僅依靠理論計(jì)算不易得到滿意的結(jié)果。近幾十年來出現(xiàn)了用實(shí)驗(yàn)分析方法確定構(gòu)件在受力情況下應(yīng)力狀態(tài)的學(xué)科，它可用于研究固體力學(xué)的基本規(guī)律，為發(fā)展新理論提供論據(jù)，同時(shí)又是提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)行失效分析的一種重要手段。基本要求1、學(xué)會(huì)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、引伸儀等的操作方法和測(cè)定材料力學(xué)性能的基本方法，測(cè)定并比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切和沖擊時(shí)的力學(xué)性能，觀察變形和破壞現(xiàn)象。2、學(xué)會(huì)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用方法、電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)和實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析的基本原理，測(cè)量矩形截面梁純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律、薄壁圓筒在彎扭組合變形、偏心拉伸時(shí)一點(diǎn)的主應(yīng)力大小及方向以及各內(nèi)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，并與理論計(jì)算結(jié)果比較。二、主要儀器設(shè)備萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、引伸儀、沖擊試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、載荷傳感器、載荷顯示儀、

XL3418C材料力學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)裝置。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目要求項(xiàng)目類型項(xiàng)目性質(zhì)目的要求所在實(shí)驗(yàn)室

1低碳鋼和鑄鐵的拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)

2

必做

演示

綜合了解低碳鋼、灰鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的變形和破壞現(xiàn)象，并繪制拉伸圖和壓縮圖；根據(jù)拉、壓圖確定材料的彈性模量、屈服應(yīng)力、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和斷面收縮率；比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能。

力學(xué)實(shí)驗(yàn)室2扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和沖擊實(shí)驗(yàn)

2

選做

演示

綜合測(cè)定低碳鋼和鑄鐵的切變模量、扭轉(zhuǎn)時(shí)的屈服切應(yīng)力和抗切強(qiáng)度；測(cè)定低碳鋼和灰鑄鐵的沖擊韌度；觀察低碳鋼與灰鑄鐵在扭轉(zhuǎn)、剪切與沖擊時(shí)的變形和破壞現(xiàn)象，并繪制扭轉(zhuǎn)圖；比較低碳鋼與灰鑄鐵在扭轉(zhuǎn)、剪切與沖擊時(shí)的力學(xué)性能。力學(xué)實(shí)驗(yàn)室3純彎曲梁的正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)

2必做操作驗(yàn)證學(xué)會(huì)電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的基本原理和電阻應(yīng)變儀的使用方法；測(cè)量矩形截面梁純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律，并與理論計(jì)算結(jié)果比較。力學(xué)實(shí)驗(yàn)室4材料彈性模量E和泊松比μ的測(cè)定

2

必做

操作

驗(yàn)證測(cè)定常用金屬材料的彈性模量E和泊松比μ；驗(yàn)證胡克（Hooke）定律。力學(xué)實(shí)驗(yàn)室5壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)

3選做操作綜合用電測(cè)法測(cè)定兩端鉸支壓桿的臨界載荷Pcr，并與理論值進(jìn)行比較，驗(yàn)證歐拉公式；觀察兩端鉸支壓桿喪失穩(wěn)定的現(xiàn)象。力學(xué)實(shí)驗(yàn)室

四、考核方式及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（1）按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中所介紹的方法完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，客觀認(rèn)真地將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)不合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。

(2)

每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束離開實(shí)驗(yàn)室前，實(shí)驗(yàn)報(bào)告須交實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審核、簽名認(rèn)可。

(3)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，并將實(shí)驗(yàn)報(bào)告交任課教師批改、評(píng)分。2、考核

對(duì)完成實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析能力的考核，占課程總成績(jī)的20%。主要考核參加實(shí)驗(yàn)的情況、完成實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析的能力，通過在實(shí)驗(yàn)結(jié)束離開實(shí)驗(yàn)室前由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上簽名以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改方式進(jìn)行。

五、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及主要參考書實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：臺(tái)州學(xué)院機(jī)電教研室.

材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.本