河北地工程大学材料力学实验

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1、实用标准文案材料力学实验赵亚军王二成刘俊生许杨健编河北工程大学教务处2011年3月精彩文档实用标准文案前言材料力学实验是材料力学课程教学的一个重要环节，材料力学中的结论、定理和材料的机械性质，都需要通过试验来验证或测定。实际工程中，一个课程的理论分析和计算不论如何严密和精确。如果不通过实验加以验证，那么课题的成果是不完整的，使用单位是难以认同的。当前，冶金、机制、建筑、交通、航空等各个领域对于结构的尺寸和重量的要求日趋严格；对于新型耐用材料的需求日趋迫切。与之相应的科研成果能否迅速投入使用，往往需要通过必要的力学实验来取得第一手资料。可以说力学实验往往是有关科研成果转化为生产里的重要环节。目前

2、我国对外开放政策，先进技术和大型设备不断引进。为维护国家利益和民族尊严，对外来设备应当一丝不苟的进行验收。对不符和技术要求和出现事故的技术设备进行索赔。验收和索赔必须以强有力的实验资料为说理的依据。因此有关的力学实验比如结构的应力测定、材料机械性质的测定等等往往是比不可少的。根据结构的情况和实际的设备条件来组织和进行有关的力学实验，是科研工作者和工程师必备的一种能力。所以材料力学实验是各类工程专业学生所必须掌握的技能之一。材料力学实验包括以下三方面内容：一、材料力学的机械（力学）性质试验材料力学公式只能算出在外载荷作用下构件内应力的大小。为了建立强度条件必须了解材料的强度、刚度、韧度等特性，这

3、就需要通过拉伸、压缩、扭转、冲击、疲劳等试验来测定材料的强度极限。弹性摸量、疲劳极限等力学参数。从而为设计计算和理论分析提供不可缺少的依据。通过这类实验，可以进一步巩固有关材料机械性质的概念，增加感性认识，掌握测定材料特性数值的实验方法。二、验证理论的实验材料力学中的一些公式都是在简化和假设的基础上（平面假设，材料均匀性、弹性和各项同向性假设）推导。事实上材料的性质往往跟完全均匀和完全套性是有差异的，因此，必须通过实验对根据推导公式加以验证，才能确定公式的使用范围。此外对一些近似解答，其精确度也必须通过实验校核后才能在工程设计中使用。梁的弯曲实验、工字梁实验等均属于这类实验。其目的巩固和深刻理

4、解课堂中所学的概念，并学会一般验证理论的实验方法。三、应力分析实验工程上很多实验工件的受力情况，无法用材料力学公式进行计算，近年来虽然可以用有限元法计算，但也要经过适当简化才有可能，对用有限元法计算结果的精确性，也要通过实验应力分析加以验证。此外零件设计中的应力集中系数的确定，机器和建筑结构使用时的应力实测等，均靠实验应力分析的方法，本书中的电测法、光弹性法均属这类实验。通过这些实验，初步掌握应力测量的基本方法，同时也将培养运用理论确定实验方法，分析实验现象的能力，从而扩大和提高解决实验问题的手段和能力。为真正提高学生综合运用知识能力、动手能力、创新能力，材料力学实验引入CDIO工程教育理念。

5、CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四个过程，再将实验内容加上工程背景精彩文档实用标准文案，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。将各种知识综合运用、设计实验过程、分析实验结果，通过这些具有工程背景的综合性、设计性实验，全面提高学生综合素质。为了作好材料力学实验，在进行实验时，需要注意下列事项：一、作好课前预习及准备工作课前预习，首先应明确实验的目的、原理和步骤，然后根据实验目的及设备条件初步确定进行实验的具体方法，例如实验时能加多大载荷，如何测量变形等。此外还需设计记录表格以备实验时记录数据之用。在进

6、行实验时，要同时测量力与变形，因此，要小组集体完成实验，所以实验时小组成员应分工明确，操作要相互协调，才能得到较好的实验结果。二、进行实验在正式开始实验前，要检查试验机测力度盘指针是否对准零点，变形仪是否安装稳妥，试件装置是否正确等。最后还应请指导教师检查，教师检查无误后方可开动机器。第一次加载，可不记录（不允许重复加载的除外），观察各部变化是否正常，如果正常再正式加载并开始记录。此时，记录者及操作者均许严肃认真，一丝不苟的进行实验。实验完毕，要查数据是否齐全，并注意清理设备，把借用的一起归还原处。三、对实验报告的要求材料力学实验报告应当包括以下基本内容：1、实验名称、实验日期、当时的温度、实

7、验者及组员姓名。2、实验目的。3、实验设备：应注明所用之设备、仪器、仪表的名称、型号、精度（或放大倍数）、量程等等。其它用具也要写清。4、实验数据处理：实验数据应列表表示，表格应填写清楚，注明测量单位。此外，还要注意仪器本身的精度和有效数字。5、计算：在材料力学实验中，用小型计算机或计算器及可。但需注意有效数字的运算法则。免得计算或记录过多的位数，浪费时间。在一般材料力学实验中，可选三位有效数字。