《材料力学》实验教学大纲.

《材料力学》实验教学大纲

课程性质[注1]：非独立设课

课程属性[注2]：专业基础实验课

学时学分：总学时 70 实验学时 8 实验学分[注3] 0

开出时间：二年级二学期

适用专业：土木工程专业、机械专业

综合性、设计性实验项目数： 1 个 4 学时，必做2学时，选做2学时。

一、课程简介

材料力学实验是《材料力学》课程中重要的实践环节。材料力学理论的建立和验证、材料力学性质的测定以及工程结构应力测试等都以严格的实验为基础。因此，材料力学实验不仅为验证理论的必须，而且是工程技术人员所必须具备的实验知识和测试技能。

材料力学实验是以材料力学的基本理论为基础，通过拉伸、压缩、扭转、冲击、疲劳等试验来测定材料的屈服极限、强度极限、弹性模量、疲劳极限等力学参数。运用实验应力分析方法（如电测法、光弹性法、全息法、云纹法、散斑法等）来测定构件中的应力和应变，验证理论公式以及有限元计算结果的精确性，为工程实际寻求最佳设计方案。

二、实验目的及要求

材料力学实验目的：

１．常规材料力学性质的测定；

２．材料力学理论的验证；

３．实验应力分析。

通过实验使学生认识材料的力学性能，掌握基本试验方法、常用测试仪器的使用方法及数据处理方法，加深学生对材料力学的基本理论的理解，培养学生的实验技能、动手能力和分析问题、解决问题的能力，为进一步进行工程检测和科学实验奠定良好的基础。

三、实验方式及要求

1．了解常用试验机的构造和工作原理，掌握其操作规程及使用时的注意事项。

2．掌握常规材料主要力学性能及测定方法，独立地进行试件准备、机器准备、安装试件等一系列试验过程。

3．了解电测法基本原理，掌握电阻应变片和电阻应变仪的工作原理和实验方法。

通过实验，使学生具有较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。

四、考核方法

指导教师根据学生的实验态度、操作技能和实验报告的完成情况综合评定成绩。

五、主要仪器设备

万能材料试验机，扭转试验机、引伸仪、组合试验台，静态电阻应变仪。

六、配套教材或指导书

熊丽霞吴庆华主编《材料力学实验》，科学出版社，2006年1月。

孙训方主编《材料力学》，高等教育出版社，1994年10月。

梅力彪编《开放性、设计性材料力学实验项目的说明》（内部讲义）

七、实验项目设置表

八、综合性、设计性实验简介

项目一：多原理、多方法材料弹性常数的测定

1、指导思想

让学生在教师的启发式讲解下,自己有目的地阅读实验讲义和学习相关知识,然后自己去设计实验内容,安排实验程序,独立完成某一具体的测试项目或任务，充分发挥学生的想象力和创造力,培养学生分析问题和解决问题的能力以及在共同完成任务中的团队精神。

2、实验目的及要求

在材料弹性常数E或G测试的实验项目中，选用一种材料样品，一种加载方法，一种测试仪器设备，一种计算原理的组合，只要四种中有两种不同，即为一种测试方法，要求起码用2种测试方法，只要运用的原理正确，能具体操作完成，多用一种方法，该考核成绩就高10分，合计能做出8种方法，该项目考核满分，有兴趣的同学可继续设计其它方法做，多做不限。

3、涉及的内容或知识点

1）实验原理方面：材料力学中的轴向拉伸及压缩、弯曲应力及变形、扭转变形、弯扭组合应力等知识；

2）测试仪器方面：引伸仪、千分表、转角测定仪、电阻应变仪等相关知识。

4、采用的教学方法和手段

1）在学生做完前3个实验项目，熟悉了实验室仪器设备后，给学生做开放性、设计性材料力学实验项目的开课介绍，激发学生兴趣，并布置设计性实验项目的实验任务。

2）让学生根据所学知识选择样品，确定测试方法，并提交测试方案，待老师确定方案合适后预约时间进行实验，学生能想到一种测试方法，就提交一种，实行一种。将参加设计性实验项目的学生按照2～3人一组，该项目按组考核成绩。

备注：

1、课程性质：独立设课、非独立设课。独立设课：实验学时等于课程总学时；非独立设课：实验学时不等

于课程总学时。

2、课程属性：基础实验课、专业基础实验课、专业实验课、专业方向实验课。

3、实验学分：实验36学时算1学分。