机械工程实验教学中心

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《材料力学》(机械类)课程实验教学大纲

课程编号:2010038

    时:664

    分:4

系:机械工程系

适用专业:机械设计制造及其自动化

教材(名称、主编或译者、出版社、出版时间):

《材料力学实验讲义》,自编讲义

一、课程的性质、目的及任务

材料力学是研究工程材料力学性能和构件强度、刚度和稳定性计算理论的科学,主要任务是按照安全、适用与经济的原则,为设计各种构件(主要是杆件)提供必要的理论和计算方法以及实验研究方法。材料力学实验课程是材料力学的重要实践环节,既是课堂教学的补充,又是学生获取知识的独立课堂。通过该课程的学习一方面帮助学生加深对理论的理解,另一方面也是增加学生实践经验,培养解决实际问题能力的必要途径。

材料力学实验课程的目的和任务为:

1.要合理地使用材料,就必须了解材料的力学性能,各种工程材料固有的力学性质要通过相应的试验测得,这是材料力学实验的一个主要任务。

2.材料力学的理论是以一定的简化和假设为基础。这些假设多来自实验研究,而所建立理论的正确性也必须通过实验的检验,这是材料力学实验的第二个任务。

3. 材料力学实验的第三个任务是通过工程结构模型或直接在现场测定实际结构中的应力和变形,进行实验应力分析,为工程结构的设计和安全评估提供可靠的科学依据。

通过实验课程的学习,掌握材料基本力学性能的测量方法和常用应变测量方法,加强对材料力学基本理论的理解,培养解决实际问题的能力。

二、教学基本要求

学生在学习并进行材料力学实验时,应注意学习实验原理、试验方法和测试技术,逐步培养科学的工作习惯和独立分析、解决问题的能力,要善于提出问题,勤于思考,勇于创新。这样才能牢固地掌握材料力学课程的基本内容。学生动手完成实验,正确地使用仪器,准确测出所需数据,并完成实验数据分析。

学生每次实验前要作好准备,必须复习有关理论部分;阅读实验指导书,基本上了解实验的目的、内容、步骤及有关设备、仪器的主要原理和使用方法等;按照实验课程表安排的时间,提前五分钟进入实验室。

学生遵守课堂纪律,注意保持实验室内安静和整洁,实验完毕要恢复设备、仪器的原状,整理好工具和桌椅等。试验数据要由指导教师检查并签字后,学生方可离开实验室。

教学内容

序号

教学内容

内容提要

1

金属拉伸试验

观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象;测绘低碳钢和铸铁的载荷变形曲线(F曲线); 测定低碳钢的拉伸屈服点 、抗拉强度 、伸长率 、断面收缩率 和铸铁的抗拉强度 观察低碳钢拉伸强化阶段的卸载规律;比较两种材料的拉伸力学性能。 

2

金属压缩试验

测定低碳钢的压缩屈服点 和铸铁的抗压强度 观察铸铁试样的断口,分析破坏原因。

3

梁的弯曲正应力试验

学习电测法的基本原理及方法,练习使用电阻应变仪;测定梁纯弯曲时横截面上各测试点的应力值;验证弯曲正应力公式;

4

电测主应力试验

学习用电测法测定平面应力状态下的主应力大小和方向; 进一步熟悉电阻应变仪的使用。

四、学时分配

教学内容

学时分配

讲授

实验

小计

 金属拉伸试验

 

1

1

 金属压缩试验

 

1

1

 梁的弯曲正应力试验

1

1

2

 电测主应力试验

1

1

2

   

2

4

6

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