材料力学(高学时)实验指导书

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1、土木工程学院（部）《材料力学》课程实验指导书适用专业：土木工程贵州理工学院2015年3月目录引言3一、材料力学实验的重要性3二、材料力学实验的内容3三、材料力学实验的要求3实验一拉伸实验5一、实验目的5二、试验内容5三、实验原理、方法和手段5四、试验组织运行要求6五、实验条件6六、实验步骤8七、思考题10八、实验报告10九、其它说明10实验二压缩试验11一、实验目的11二、实验内容11三、实验原理、方法和手段11四、实验组织运行要求11五、实验条件12六、实验步骤13七、思考题13八、实验报告13九、其它说明

2、13试验三扭转试验14一、实验目的14二、实验内容14三、实验原理、方法和手段14四、实验组织运行要求17五、实验条件17六、实验步骤18七、思考题19八、实验报告19九、其它说明19实验四直梁弯曲正应力测定20一、实验目的20二、实验内容20三、实验原理、方法和手段20四、实验组织运行要求21五、实验条件21七、思考题25八、实验报告25九、其它说明25实验五弯扭组合变形主应力测试实验26一、实验目的26二、实验内容26三、实验原理、方法和手段27四、实验组织运行要求28五、实验条件28六、实验步骤28七、

3、思考题29八、实验报告29九、其它说明29实验六压杆稳定实验30引言一、材料力学实验的重要性材料力学是研究工程实际问题中构件的强度、刚度和稳定性的学科。其研究方法一般是先进行实验，然后根据实验中的现象，做出一些假设并加以简化。最后再进行理论分析，得出公式和结论。但所推导出的一般性公式是否正确，还要用实验验证。所以，材料力学实验是材料力学中不可缺少的一部分。不仅是建立理论的基础，也是检验理论的重要方法。通过实验课，还可以进一步巩固、加深理解书本中的基本理论知识。二、材料力学实验的内容1•测定材料机械性质的实验在

4、构件设计中，要合理地选择材料，必须知道各种材料的机械性能指标（如弹性模量、强度极限等）。要得到这些数据，只有依靠实验，如拉伸、压缩等。2.验证理论的实验材料力学中的一些公式都是将实际问题抽象为理想模型，提出假设來推导的。而事实上，材料的性质往往很复朵，必须通过实验来验证理论公式和实际情况符合程度，如纯弯曲梁正应力的测定，压杆稳定等均属于这类实验。3.应力分析的实验工程上很多实际构件的形状的受载情况比较复杂，当构件内部的应力大小及分布情况单纯依靠理论计算难以解决时，可以用实验方法进行测定，其主要有电测法、光测法

5、等。三、材料力学实验的要求1.做好实验课前的预习及准备工作通过预习，明确实验目的、原理和步骤，设让记录表格，作为原始记录数据用。了解试件的材料、尺寸，试件是否合格等，做好试验机及仪器的准备工作，经指导教师检查无误后，方可开动机器。2.在实验中做到动手动脑学会正确操作设备和仪器，培养动手能力，细心观察并记录各种现象和数据，善于将实验现象和结果加以理论分析。另外，材料力学实验所用的设备较大，完成一次实验往往需要数人相互协调配合。实验结束时，要清理设备，整理仪器和用具，在指导教师允许卜•才能离开实验室。3.试验后要

6、及时书写实验报告实验报告应包括以下基本内容：(1)实验名称、实验口期；(2)实验目的;(3)实验设备：应注明所用实验机器和仪表的名称、型号、量程和精度等；(4)实验数据：实验数据的记录应列表表示，表内填入的测量数据要注明测量单位。当对同一物理量作多次测量时，均取测量结果的算术平均值作为该物理量的最佳值；(5)实验计算和结果：对在计算中所用公式均须明确列出，并注明公式小齐符号所代表的意义。在一般材料力学实验中，计算结果可选三位有效数字。在报告中，除对测得的数据进行计算外，述要采用图表或曲线来表达实验结果；(1)

7、在报告的最后，应对实验结果进行分析，并指出产生误差的原因。实验一拉伸实验实验学时：2学时实验类型：验证性试验实验要求：一、实验目的1•测定低碳钢拉伸时的强度及塑性性能指标：屈服应力氐、抗拉强度碍及伸长率力、断面收缩率0。2.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标：抗拉强度叭o3.比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。二、试验内容1.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标2.测定灰铸铁拉伸时强度性能指标三、实验原理、方法和手段1.测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标（1）强度性能指标屈服应力（屈服点）氐——试样

8、在拉伸过程中载荷基本不变而试样仍能继续产生变形时的载荷（即屈服载荷）尺除以原始横截面面积/所得的应力值，即sA抗拉强度叭——试样在拉断前所承受的最大载荷你除以原始横截面面积/所得的应力值，即bA（2）塑性性能指标延伸率》——拉断后的试样标距部分所增加的心度与原始标距长度的百分比，即"=¥xioo%式中：/为试样的原始标距；厶为将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。低碳钢是具有明显屈服现象的塑性材料