材料力学实用教材

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《材料力学电子教案》课件

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《材料力学电子教案》PPT课件第一章:材料力学概述1.1 课程介绍解释材料力学的定义和研究对象强调材料力学在工程领域的重要性概述课程目标和内容安排1.2 材料的力学性能介绍弹性模量、泊松比、屈服强度等基本力学性能参数解释材料分类及其应用场景第二章:拉伸和压缩2.1 拉伸试验介绍拉伸试验的基本原理和设备分析应力、应变、应变速率等参数的关系绘制应力-应变曲线和泊松比的概念2.2 压缩试验介绍压缩试验的基本原理和设备分析应力、应变、应变速率等参数的关系讨论脆性破坏和韧性破坏的特点第三章:弯曲3.1 弯曲试验介绍弯曲试验的基本原理和设备分析弯曲应力、弯曲应变等参数的关系绘制弯曲应力-应变曲线和弯曲强度的概念3.2 纯弯曲和组合弯曲解释纯弯曲和组合弯曲的概念分析纯弯曲和组合弯曲的应力分布和强度计算方法第四章:剪切4.1 剪切试验介绍剪切试验的基本原理和设备分析剪切应力、剪切应变等参数的关系绘制剪切应力-应变曲线和剪切强度concepts 4.2 剪切变形和剪切强度解释剪切变形和剪切强度的概念分析剪切变形和剪切强度的计算方法第五章:扭转5.1 扭转试验介绍扭转试验的基本原理和设备分析扭转应力、扭转应变等参数的关系绘制扭转应力-应变曲线和扭转强度concepts 5.2 扭转破坏和扭转刚度解释扭转破坏和扭转刚度的概念分析扭转破坏和扭转刚度的计算方法第六章:材料力学性能的测试方法6.1 拉伸试验详细介绍拉伸试验的设备、操作步骤和数据处理解释拉伸试验中应力、应变、应变速率等参数的测量方法强调实验误差和数据可靠性的重要性6.2 压缩试验详细介绍压缩试验的设备、操作步骤和数据处理解释压缩试验中应力、应变、应变速率等参数的测量方法讨论实验中常见问题和解决方案第七章:疲劳与断裂7.1 疲劳现象介绍疲劳的概念、疲劳载荷的特点和疲劳破坏的形态分析疲劳寿命的影响因素,如应力、应变、温度等引入疲劳强度和疲劳极限的概念7.2 断裂力学基础介绍断裂力学的定义和研究内容解释裂纹的扩展过程和断裂韧性的概念分析影响断裂韧性的因素,如材料性质、裂纹尺寸、加载速率等第八章:材料的高温性能8.1 高温弹性介绍高温弹性现象和高温弹性模量的测试方法分析高温下材料弹性模量的变化规律和影响因素讨论高温弹性对工程结构设计和材料选择的影响8.2 高温强度介绍高温强度概念和高温强度测试方法分析高温下材料强度变化规律和影响因素探讨高温强度对工程结构设计和材料选择的重要性第九章:材料的粘弹性行为9.1 粘弹性基础介绍粘弹性的定义和特点,包括时间依赖性和温度依赖性解释粘弹性材料的应力-应变关系,如Maxwell模型和Kelvin模型分析粘弹性材料的松弛和蠕变现象9.2 粘弹性材料的力学性能测试介绍粘弹性材料力学性能测试方法,如动态力学分析(DMA)和拉伸试验解释测试中关键参数的测量方法和数据处理方法讨论粘弹性材料在工程应用中的优势和局限性第十章:材料力学的实际应用10.1 结构强度分析介绍结构强度分析的基本原理和方法分析实际工程结构中的应力集中和稳定性问题讨论强度计算和安全系数的确定方法10.2 材料选择与设计介绍材料选择的原则和方法分析不同材料在工程应用中的性能比较和适用性探讨材料设计和优化的一般流程重点和难点解析1. 材料力学基本概念和性能参数的理解:学生需要重点关注材料力学的基本概念,如弹性模量、泊松比、屈服强度等,以及这些性能参数的物理意义和应用场景。

材料力学教学课本(全套)

材料力学教学课本(全套)

材料力学教学课本(全套)
本教学课本是为研究材料力学的学生而编写的,全套共包含十
二章,分别介绍了材料力学的基础知识以及其在实际工程中的应用。

第一章主要介绍了材料力学的基本概念,包括应力、应变以及
杨氏模量等。

第二章则深入探讨了应力分析的相关知识,包括梁的
受力分析、轴的受力分析等。

第三章介绍了杆件的受力分析方法,
包括静力学、中心法以及位移法等。

第四章至第七章主要介绍了弹性力学的内容,包括弹性力学基
本方程、梁的振动、薄壳的理论以及弯曲理论等。

第八章至第十章
则探讨了材料力学的非弹性部分,包括塑性行为、断裂力学以及蠕
变等。

最后两章则介绍了应用力学中的材料力学应用,包括气压机
的工作原理、空气动力学以及船舶结构力学等。

本教学课本内容丰富,覆盖了材料力学的各个方面,并且将理
论知识和实际应用相结合,有助于学生更好地掌握材料力学的知识
和应用。

在课堂教学中,可以结合本教学课本进行教学,以达到更
好的教学效果。

总之,在学习材料力学的过程中,本教学课本是一本值得阅读和参考的好教材。

材料力学教材

材料力学教材

材料力学教材引言材料力学是研究材料在外力作用下力学性能和变形行为的学科。

它对于理解材料的结构、性能与应用具有重要的意义。

本教材旨在系统地介绍材料力学的基本理论和应用,为学习者提供全面而深入的知识。

第一章: 弹性力学1.1 弹性体的定义弹性体是指在外力作用下发生弹性变形的物质。

本节介绍弹性体的定义以及弹性体的类型。

1.2 应力和应变应力和应变是描述材料力学性能的重要参数。

本节将详细介绍应力和应变的概念,以及它们之间的关系。

1.3 弹性模量弹性模量是衡量材料弹性性能的参数。

本节将介绍不同类型的弹性模量及其计算方法。

1.4 弹性体的力学性质本节将介绍弹性体的力学性质,包括弹性体的弹性极限、屈服强度和断裂强度等。

第二章: 塑性力学2.1 塑性体的定义塑性体是指在外力作用下发生塑性变形的物质。

本节将介绍塑性体的定义和塑性变形的基本特征。

2.2 塑性流动规律塑性流动规律描述了塑性体在变形过程中的行为。

本节将详细介绍塑性流动规律及其应用。

2.3 塑性体的本构关系本节将介绍塑性体的本构关系,包括线性硬化和非线性硬化等。

2.4 塑性体的力学性质本节将介绍塑性体的力学性质,包括屈服强度、延展性和韧性等。

第三章: 断裂力学3.1 断裂的基本概念本节将介绍断裂的基本概念,包括断裂模式和断裂韧性等。

3.2 断裂力学理论断裂力学理论用于描述材料断裂过程中的行为。

本节将介绍断裂力学理论的基本原理和应用。

3.3 断裂韧性的测试方法断裂韧性是评价材料抗断裂能力的重要指标。

本节将介绍断裂韧性的测试方法和评价标准。

3.4 断裂的影响因素本节将介绍影响断裂行为的因素,包括温度、应力状态和材料的微观结构等。

第四章: 蠕变力学4.1 蠕变的基本概念蠕变是指物质在恒定应力下的时间依赖性变形。

本节将介绍蠕变的基本概念和类型。

4.2 蠕变曲线和蠕变模量蠕变曲线和蠕变模量是描述蠕变行为的重要参数。

本节将详细介绍蠕变曲线和蠕变模量的概念和计算方法。

刘鸿文主编(第4版) 高等教育出版社《材料力学》课件全套

刘鸿文主编(第4版) 高等教育出版社《材料力学》课件全套
解: 用截面m-m将钻床截为两部分,取上半 部分为研究对象,
受力如图:
列平衡方程:
M
Y 0 FN P
Mo(F) 0
FN
Pa M 0
M Pa
目录
§1.4 内力、截面法和应力的概念
为了表示内力在一点处的强度,引入内力集度,
即应力的概念。
F A
pm
F A
—— 平均应力
C
p lim F A0 A
径20mm的圆截面杆,水平杆CB为 15×15的方截面杆。
B 解:1、计算各杆件的轴力。 (设斜杆为1杆,水平杆为2杆)
F 用截面法取节点B为研究对象
Fx 0 FN1 cos 45 FN2 0
x
Fy 0 FN1 sin 45 F 0
FN1 28.3kN
FN 2 20kN
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
m
F m
F
FN
FN
Fx 0
FN F 0 FN F
2、轴力:截面上的内力
F
由于外力的作用线
与杆件的轴线重合,内
力的作用线也与杆件的
轴线重合。所以称为轴
力。 F 3、轴力正负号:
拉为正、压为负
4、轴力图:轴力沿杆 件轴线的变化
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
例题2.1
A
F1
若:构件横截面尺寸不足或形状
不合理,或材料选用不当
___ 不满足上述要求,
不能保证安全工作.
若:不恰当地加大横截面尺寸或
选用优质材料
___ 增加成本,造成浪费
}均 不 可 取
研究构件的强度、刚度和稳定性,还需要了解材料的力学性能。因此在 进行理论分析的基础上,实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和 手段。

材料力学第四版

材料力学第四版

材料力学第四版《材料力学第四版》是一本关于材料力学的教材,由作者不详编写。

该书共分为八章,分别介绍了力学的基本概念和原理,以及在材料力学中的应用。

第一章介绍了力学的基本概念,包括力的定义、受力分析和受力平衡等内容。

同时,还介绍了一些材料力学中的重要力学参数,如应力和应变。

第二章主要介绍了材料的弹性力学性质。

书中详细介绍了材料的应力-应变关系,包括代表性的线弹性、平面应力和轴对称应力等情况。

此外,还介绍了弹性材料的弹性恢复、杨氏模量和泊松比等概念。

第三章讨论了材料的塑性行为。

书中介绍了塑性材料的应力-应变关系,包括屈服点、应力集中和断裂等内容。

此外,还介绍了塑性变形的各种形式,如拉伸、压缩和剪切等。

第四章介绍了材料的断裂力学。

书中讨论了断裂力学的基本原理和应用,包括断裂韧性、断裂模式和断裂应力等内容。

此外,还介绍了裂纹扩展和断裂预测的方法。

第五章讨论了材料的疲劳行为。

书中介绍了疲劳破坏的基本原理和疲劳寿命预测的方法。

同时,还介绍了材料的疲劳强度和循环应力的影响。

第六章介绍了材料的刚塑性行为。

书中讨论了刚塑性行为的基本原理和应用,包括材料的弹塑性转变、流动应力和应变硬化等内容。

第七章讨论了材料的粘弹性行为。

书中介绍了粘弹性材料的应力-应变关系和粘弹性阻尼等内容。

此外,还介绍了粘弹性材料的动态响应和弛豫行为。

第八章介绍了材料的热力学性质。

书中讨论了材料的热膨胀和热应力等内容,并介绍了热力学对材料性能的影响。

通过对《材料力学第四版》的学习,读者可以了解材料力学的基本原理和应用方法,从而更好地理解和分析材料的力学性质。

该书内容详实,理论与实践相结合,对于工程学习者和材料科学研究人员都具有较高的参考价值。

材料力学全套刘鸿文版

材料力学全套刘鸿文版
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
m
F m
F
FN
FN
Fx 0
FN F0 FN F
1、截面法求内力
F (1)假想沿m-m横截面将
杆切开
(2)留下左半段或右半段
F (3)将弃去部分对留下部分
的作用用内力代替
(4)对留下部分写平衡方程 求出内力即轴力的值
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
圣 维 南 原 理
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
例题2.2
A 1
图示结构,试求杆件AB、CB的
应力。已知 F=20kN;斜杆AB为直
径20mm的圆截面杆,水平杆CB为 15×15的方截面杆。
45° B
C
2
FN1
F
y
F N 2 45° B x
Fx 0
FN3F425kN
x 2、绘制轴力图。
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
目录
§2.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
杆件的强度不仅与轴力有关,还与横截面面 积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。
在拉(压)杆的横截面上,与轴
力FN对应的应力是正应力 。根据连
续性假设,横截面上到处都存在着内 力。于是得静力关系:
x
lim x0
s x
g lim(LMN)
2 MN0
M L0
类似地,可以定义 y , z ,g 均为无量纲的量。
目录
§1.5 变形与应变
例 1.2
c

948材料力学参考用书

948材料力学参考用书

948材料力学参考用书摘要:一、引言二、材料力学的定义与研究对象三、材料力学的发展历程四、材料力学的应用领域五、材料力学的参考用书介绍六、总结正文:【引言】材料力学是力学的一个重要分支,主要研究材料在外力作用下的形变、内部应力分布、破坏等现象。

它在工程领域有着广泛的应用,为了更好地学习和掌握这门学科,选择合适的参考用书至关重要。

本文将为大家介绍几本材料力学的参考用书。

【材料力学的定义与研究对象】材料力学主要研究材料在外力作用下的形变、内部应力分布、破坏等现象,以及材料的屈服、强化、蠕变等特性。

它的研究对象包括金属、陶瓷、塑料等各种材料。

【材料力学的发展历程】材料力学的发展可以追溯到古希腊时期,但真正成为一门独立的学科是在18世纪末至19世纪初。

随着科学技术的进步,材料力学得到了迅速发展,形成了许多分支,如弹性理论、塑性理论、疲劳理论等。

【材料力学的应用领域】材料力学广泛应用于各种工程领域,如建筑、机械、航空、航天、汽车等。

它对于设计和分析各种工程结构,保证其安全、可靠、经济等方面具有重要意义。

【材料力学的参考用书介绍】1.《材料力学》(刘鸿文著):该书系统地介绍了材料力学的基本理论和方法,注重理论与实际应用的结合,适用于本科生和研究生学习。

2.《材料力学教程》(孙训方著):该书内容丰富,论述严谨,注重培养读者的实际分析能力,适用于高校材料力学课程的教学。

3.《材料力学》(J.C.M.Gommes著):该书为国外经典教材,内容翔实,例题丰富,适合于本科生和研究生学习。

【总结】材料力学作为力学的一个重要分支,在工程领域具有广泛的应用。

了解材料力学的发展历程、掌握其基本理论和方法,以及选择合适的参考用书,对于学习和研究材料力学至关重要。

材料力学教材

材料力学教材

材料力学教材引言材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的学科,它是材料科学的基础。

材料力学的研究范围包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学、断裂力学等多个方面。

本教材将系统地介绍材料力学的基本理论和应用。

第一章静力学1.1 牛顿力学基础静力学作为力学学科的基础,首先需要从牛顿力学基础开始介绍。

本节主要介绍质点和刚体的运动学和动力学,以及力的概念、力的合成和分解等基本内容。

1.2 平衡条件在材料力学中,静力学主要研究物体处于平衡状态下的力学性质。

本节介绍材料力学中平衡条件的基本概念和数学表达,包括平衡的充分必要条件和平衡方程等。

1.3 支撑结构支撑结构是材料力学中重要的研究对象,其平衡性能直接影响到工程结构的安全和稳定。

本节将介绍支撑结构的静力学分析方法,包括力的平衡、力矩平衡和杆件内力等内容。

第二章动力学2.1 运动学概念动力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科,是材料力学中重要的一部分。

本节将介绍运动学基本概念,包括位移、速度和加速度等量的定义和关系。

2.2 牛顿第二定律牛顿第二定律是动力学中的核心定律,描述了物体受力时的加速度和力的关系。

本节将详细介绍牛顿第二定律的原理和应用,并通过实例进行说明。

2.3 动量和能量动量和能量是动力学中常用的物理量,描述了物体运动的特性。

本节将介绍动量和能量的基本概念、守恒定律以及计算方法,同时讨论它们在材料力学中的应用。

第三章弹性力学3.1 弹性力学基础弹性力学是研究物体在外力作用下的弹性变形行为的学科。

本节将介绍弹性力学的基本概念和假设,包括应力、应变、胡克定律等内容。

3.2 弹性力学基本理论弹性力学的基本理论主要包括线弹性力学和非线性弹性力学。

本节将详细介绍线弹性力学的基本方程和解析方法,以及非线性弹性力学中的应力-应变关系和本构模型。

3.3 应力分析应力分析是材料力学中的重要内容,用于分析物体在外力作用下的应力分布。

本节将介绍常用的应力分析方法,包括平面应力和轴对称应力的分析方法,并通过例题进行说明。

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内容简介为适应实验技术的发展和实验设备的更新,本书把材料力学实验分为材料的力学性能实验、电测实验、综合性和设计性实验和光弹性实验四个部分。

材料的力学性能实验主要是破坏性实验,其中包括材料拉伸弹性模量测定的机测实验;电测实验部分主要为电测实验方法和配合更新的实验设备所做的常用的电测实验,其中包括用电测方法测定拉伸弹性模量和泊松比的实验;综合性和设计性实验主要介绍复合材料的基本实验方法、电测实验的应用和残余应力的测试技术;光弹性实验主要介绍光学实验的基础知识。

本书可作为高等学校工科本科材料力学课程的配套教材,作为不单独开设实验课学校使用,也可用于开放实验室,作为独立开课的学校选用。

前言为提高本科大学生的实验技能和工作实践能力,适应教育部关于工科高等学校基础课力学实验教学,也为力学实验课独立开课作准备,编写了这本教材。

全书共分五章和附录。

第一章为绪论,阐述材料力学实验的任务和地位以及今后的发展方向。

第二章主要讲述材料力学实验所需的材料试验机的结构和原理,尤其把最新的电子万能材料试验机的操作纳入本教材,把传统的由人操作材料试验机的操作方式改为由人和计算机共同控制材料试验机的方式,真正能够达到严格按国家标准进行实验。

另外详细介绍了材料力学性能测试的实验方法和几种破坏性实验。

第三章主要介绍电测实验方法,也主要根据学校自己研制的多功能电测实验装置的性能,编写所能做的实验及操作方法。

如果力学实验单独开课,这些实验也可增加由学生从自己粘贴应变计到设计电测桥路,到最后实现实验的目的。

第四章为综合性和设计性实验,这些实验主要把学生在前一阶段所学的知识应用到实际测试中,真正做到提高学生的动手能力。

第五章简单地描述光弹性实验,让学生了解更多的实验方法,拓宽实验知识。

本书承宋显辉副教授和刘禹钦高级实验师审阅和指导,在此表示衷心的感谢。

武汉理工大学力学实验中心的李守信、朱京扬、吴向春、周丽、张红旗、谢建雄等教师参加了本书部分内容的编写工作。

限于编者的水平,教材可能有欠妥之处,恳请广大师生和读者批评指正。

编者2004年5月目录第一章绪论§1-1材料力学实验的任务和地位§1-2材料力学实验的发展第二章材料的力学性能实验§2-1 液压式万能材料试验机§2-2 机械式万能材料试验机§2-3 电子万能材料试验机§2-4 扭转试验机§2-5 引伸计§2-6 金属的拉伸实验§2-7 金属的压缩实验§2-8 拉伸弹性模量(E)的测定§2-9扭转实验§2-10冲击实验§2-11疲劳实验第三章电阻应变测量技术§3-1 概述§3-2 电阻应变计§3-3 电阻应变仪§3-4 测量电桥的接法§3-5 弯曲正应力实验§3-6 拉伸弹性模量(E)及泊松比(μ)的测定§3-7 剪切模量(G)的测定§3-8 弯扭组合变形主应力的测定第四章综合性和设计性实验§4-1 复合材料的拉伸实验§4-2 电阻应变计的粘贴实验§4-3 电阻应变计灵敏系数K的测定§4-4 弯扭组合变形下的空心管的内力测定§4-5 力传感器的制作§4-6 压杆临界压力的测定§4-7 偏心拉伸实验§4-8规定非比例延伸强度(R p0.2)的测定(方法一)§4-9规定非比例延伸强度(R p0.2)的测定(方法二)§4-10钻盲孔法测量残余应力§4-11动态应变测量(方法一)§4-12 动态应变测量实验(方法二)第五章光弹性实验§5-1 光测弹性仪§5-2 光弹性实验(演示)§5-3 等色线、等倾线图的描绘§5-4 材料条纹值的测定参考资料附录附录 I 误差理论和数据处理附录Ⅱ材料力学实验性能试验的国家标准简介附录Ⅲ实验报告第一章绪论§1-1 材料力学实验的任务和地位材料力学实验是力学实验的一个分支,是材料力学的重要组成部分。

力学实验一般分为以下三种类型:1、前瞻性实验:引导力学学科的发展。

2、础性实验:支持和建立新的力学理论,检验和修正已有的力学理论。

3、应用性实验:为工程设计规范制定提供依据。

一、材料力学实验的任务1、面向生产为生产服务。

根据正规生产过程,科学设计的程序应该是:首先了解工况、外载荷、设计范围等;其次是选料、设计尺寸、强度核算和应力分析;然后试生产、现场实测、事故分析,经过长期观察,最后才能投产。

材料力学试验在这儿扮演了主要角色。

2、面对新技术新方法的引入,研究新的测试手段。

近二十年来由于光学的大发展,光电子学,光纤的发展,产生了很多新的光测法,概括可称为“光力学”。

还有疲劳、断裂、细微尺度力学实验等。

3、面向材料力学,为材料力学的理论建设服务。

材料力学的一些理论是以某些假设为基础的,例如杆件的弯曲理论就以平面假设为基础。

用实验验证这些理论的正确性和适用范围,有助于加深对理论的认识和理解。

至于对新建立的理论和公式,用实验来验证更是必不可少的。

实验是验证、修正和发展理论的必要手段。

二、材料力学实验的地位1、是材料力学中新的理论及计算方法提出的必要前提,用新的理论,计算方法所得的结果要经过实验验证。

2、能解决许多理论工作无法解决的工程实际问题。

某些情况下,例如因构件几何形状不规则或受力复杂等,应力计算并无适用理论。

这时,用诸如电测、光弹性等实验应力分析方法直接测定构件的应力,便成为有效的方法。

对经过较大简化后得出的理论计算或数值计算,其结果的可靠性更有赖于实验应力分析的验证。

3、是材料力学发展的三大支柱(新的理论,计算方法,力学实验)之一。

§1-2 材料力学实验的发展一、历史回顾从发展史来看,力学实验的发展与理论发展不同。

理论往往是有一个体系,并不断发展和完善的。

而力学实验就不同了,它的方法都借助于物理基础、新概念和新技术,经过再创造使之为力学服务,它不断更新,形成许多种相对独立的方法,如光弹性、电阻应变测量、云纹、声发射等。

因此,由于力学实验的多体系、相对独立性、困难性、交叉性、渗透性和无界性,所以要讲材料力学实验的发展史是很困难的。

大家一般只知道力学实验近几十年的情况,对它的过去往往不甚了解。

其实,力学实验历史是很悠久的,可以说与理论平行。

实验与实践是一样的,不过一个在实验室,一个在现场。

在材料力学方面又何尝不是如此,如果没有现场实验作为基础,我们的祖先怎可能在没有理论体系的情况下,造出那么多出色的建筑,如塔、宫殿、赵州石桥等,至今犹存。

材料力学实验的发展在西方有记载的首先要算达.芬奇(Da Vinci),他既是艺术家、科学家,又是工程师,实验工作者,他做了梁的弯曲试验。

以后就是伽利略(Galileo),在他25岁时受聘比萨大学当教授,他做过悬臂梁试验和拉伸强度试验。

他是数学家、天文学家,又是实验力学工作者。

再以后就是虎克(Hooke),他在1678年发表弹簧论文,从而产生了虎克定律,给弹性力学奠定了理论基础。

以后马里沃特(Mariotte)的简支梁试验,伯努里(Bernoulli)的悬臂梁试验,欧拉(Euler)的稳定试验,库仑(Coulumb)的剪切试验,还有泊松(Poisson),圣维南(St.Venant),柯西(Cauchy),纳维(Navier)等。

我国是一个文明古国,有记载的是墨子经下篇记有:“发均悬轻而发绝,不均也,均其绝也莫绝。

”又说“衡木加重焉而不挠极胜重也。

若校交绳无加焉而挠极不胜重也。

”墨子这个拉伸与弯曲试验比伽利略要早2000年。

二、材料力学实验的现状我国材料力学方面的论文多偏重于经典理论和方法,缺乏有根据的计算和实验验证,虽然理论做的很细很巧,但不能说是一个完美的科学成果。

突破实验和计算这两个薄弱环节应该是我国材料力学工作更上一层楼的急迫任务。

材料力学方面的科研成果如果缺乏实验验证就是个不完整的成果,不仅是做零星的、个别的实验,而要做大量的、系统的实验。

三、材料力学实验的发展特点1.速度快。

光弹用了100年才完善,电测用了20多年就完善了,全息、散斑、云纹干涉用了不到10年左右就很成熟了。

2.相互渗透。

1960年全息干涉发展以后被引用到光弹性中来称为全息光弹性,用于云纹法称为全息云纹等。

3.材料力学实验中的新方法与其他学科交叉。

比如断裂力学实验,生物力学实验,复合材料力学实验等。

四、材料力学实验的发展趋势1.实验技术向广度和深度发展。

广度:例如日益广泛地应用电阻应变测量技术,使得从真空到高压,从深冷到高温,从静态到高频条件下的应变,都可获得有效的测量数据。

又如把经典方法和新兴科学技术结合起来(全息干涉法,全息光弹性法,散斑干涉法,声发射技术等),不断增加测试手段,扩大了测量和应用范围,或提高了测试精度。

深度:开展宏观和微观相结合的实验研究,深入探索失效机理和各种影响材料强度因素的规律性。

2.实验装备的自动化。

在实验数据的采集、处理、分析和控制方面实现计算机化。

如大型动载实验,已能做到实时的数据处理,大大缩短试验周期,及时提供准确的试验分析数据和图表。

即使是多年来难以实现自动化的光弹性仪,也已出现多种光弹性自动测试装置的方案。

3. 随着计算机及有限元分析和其他数值分析方法的应用,材料力学实验正朝着实验与计算相结合,物理模型与数学模型相结合的方向发展。

第二章材料的力学性能实验§2-1 液压式万能材料试验机测定材料的力学性能的主要设备是材料试验机。

常用的材料试验机有拉力试验机、压力试验机、扭转试验机、冲击试验机、疲劳试验机等。

能兼作拉伸、压缩、剪切、弯曲等多种实验的试验机称为万能材料试验机。

根据加力的性质可分为静荷试验机和动荷试验机。

供静力实验用的万能材料试验机有液压式、机械式、电子式等类型。

下面将着重介绍这三种类型的万能材料试验机。

图2-1 液压式万能材料试验机结构简图为介绍液压式万能材料试验机,现以国产WE系列为例。

图2-1为这一系列中最常见的WE-100A、300、600试验机的结构简图。

现分别介绍其加载系统和测力系统。

一、加载系统在底座1上由两根固定立柱5和固定横梁12组成承载框架。

工作油缸13固定于框架上。

在工作油缸的工作活塞14上,支承着由上横梁15、活动立柱10和活动平台8组成的活动框架。

当油泵35启动时,油液通过送油阀16,经送油管17进入工作油缸,把工作活塞连同活动平台一同顶起。

这样,如把试样安装于上夹头7和下夹头6之间,由于下夹头固定,上夹头随活动平台上升,试样将受到拉伸。

若把试样置放于两个承压垫板11之间,或将受弯试样置放于两个弯曲支座9上,则因固定横梁不动而活动平台上升,试样将分别受到压缩或弯曲。

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