《材料力學(xué)》實驗教學(xué)大綱

《材料力學(xué)》實驗教學(xué)大綱

課程名稱：材料力學(xué)學(xué)

時：6學(xué)

分：（非獨立設(shè)課）課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課開課對象：機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、材料成型及控制工程

一、

教學(xué)目的與要求教學(xué)目的實驗教學(xué)作為材料力學(xué)課程的一個重要組成部分，對于提高學(xué)生實踐能力、設(shè)計能力具有重要意義。材料力學(xué)實驗包含以下兩個方面目的：1、驗證理論材料力學(xué)常將實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)。用實驗驗證這些理論的正確性和適用范圍，有助于加強學(xué)生對理論的理解和認識。2、實驗應(yīng)力分析工程上許多實際構(gòu)件的形狀和受載情況都十分復(fù)雜。關(guān)于它們的強度問題，僅依靠理論計算不易得到滿意的結(jié)果。近幾十年來出現(xiàn)了用實驗分析方法確定構(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)，同時又是提高工程設(shè)計質(zhì)量，進行失效分析的一種重要手段?；疽?、學(xué)會萬能試驗機、扭轉(zhuǎn)試驗機、引伸儀等的操作方法和測定材料力學(xué)性能的基本方法，測定并比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切和沖擊時的力學(xué)性能，觀察變形和破壞現(xiàn)象。2、學(xué)會靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用方法、電阻應(yīng)變測量技術(shù)和實驗應(yīng)力分析的基本原理，測量矩形截面梁純彎曲時橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律、薄壁圓筒在彎扭組合變形、偏心拉伸時一點的主應(yīng)力大小及方向以及各內(nèi)力所對應(yīng)的應(yīng)力，并與理論計算結(jié)果比較。二、主要儀器設(shè)備萬能試驗機、扭轉(zhuǎn)試驗機、引伸儀、沖擊試驗機、游標卡尺、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)多功能實驗裝置。三、實驗項目設(shè)置與內(nèi)容序號實驗項目學(xué)時數(shù)項目要求項目類型項目性質(zhì)目的要求所在實驗室

1低碳鋼和鑄鐵的拉伸和壓縮實驗

2

必做

演示

綜合了解低碳鋼、灰鑄鐵在拉伸和壓縮時的變形和破壞現(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、抗拉強度、伸長率和斷面收縮率；比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能。

力學(xué)實驗室2扭轉(zhuǎn)強度和沖擊實驗

2

選做

演示

綜合測定低碳鋼和鑄鐵的切變模量、扭轉(zhuǎn)時的屈服切應(yīng)力和抗切強度；測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)、剪切與沖擊時的力學(xué)性能。力學(xué)實驗室3純彎曲梁的正應(yīng)力實驗

2必做操作驗證學(xué)會電阻應(yīng)變測量技術(shù)的基本原理和電阻應(yīng)變儀的使用方法；測量矩形截面梁純彎曲時橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律，并與理論計算結(jié)果比較。力學(xué)實驗室4材料彈性模量E和泊松比μ的測定

2

必做

操作

驗證測定常用金屬材料的彈性模量E和泊松比μ；驗證胡克（Hooke）定律。力學(xué)實驗室5壓桿穩(wěn)定實驗

3選做操作綜合用電測法測定兩端鉸支壓桿的臨界載荷Pcr，并與理論值進行比較，驗證歐拉公式；觀察兩端鉸支壓桿喪失穩(wěn)定的現(xiàn)象。力學(xué)實驗室

四、考核方式及評分標準1、實驗報告（1）按照實驗指導(dǎo)書中所介紹的方法完成各項實驗內(nèi)容，客觀認真地將實驗數(shù)據(jù)填入實驗報告，對不合理的實驗數(shù)據(jù)需重測或補測。

(2)

每次實驗結(jié)束離開實驗室前，實驗報告須交實驗指導(dǎo)教師審核、簽名認可。

(3)

實驗結(jié)束后，應(yīng)及時對實驗數(shù)據(jù)進行整理和分析，并將實驗報告交任課教師批改、評分。2、考核

對完成實驗以及實驗數(shù)據(jù)處理與分析能力的考核，占課程總成績的20%。主要考核參加實驗的情況、完成實驗以及實驗數(shù)據(jù)處理與分析的能力，通過在實驗結(jié)束離開實驗室前由實驗指導(dǎo)教師在實驗報告上簽名以及實驗報告的批改方式進行。

五、實驗指導(dǎo)書及主要參考書實驗指導(dǎo)書：臺州學(xué)院機電教研室.

材料力學(xué)實驗指導(dǎo)書.本