《材料力学实验》教学大纲(独立设课)
课程编号:125131 学分:0.5 总学时:18
大纲编制主笔人:陈荣康 修改:王慧萍 大纲审核人: 韦林
一、课程性质与目的
课程性质:技术基础课(C1)。
《材料力学实验》是与《材料力学》、《工程力学》课程相对应的实验课程,2004年同济大学本科培养计划中列为独立设课的课程。《材料力学实验》是工程力学等专业的学科内基础课程(C1)。
本课程通过实验让学生验证《材料力学》、《工程力学》课程中阐述的相关知识,巩固和加深对理论知识的理解。同时,学生在实验中,学习材料力学实验的基本内容,学会实验实际操作,特别是材料试验机的操作,以及数据采集和分析的技能,掌握对材料进行基本力学性能测试的方法。
本课程营造规范的实验氛围,培养学生实事求是、一丝不苟的科学实验理念和工作作风。
二、课程面向专业
交通工程、交通运输、建筑环境与设备工程、热能与动力工程、物流工程、工程力学, 飞行器制造。
三、实验基本要求
让学生了解或掌握材料力学实验的内容和方法,会对材料进行基本力学性能的测试。
四、实验教学基本内容
拉伸、压缩、扭转、弯曲、弯扭组合、压杆稳定、疲劳和冲击等几种基本实验。
五、实验内容和主要仪器设备与器材配置
序号 |
实验项目 |
内容提要 |
实验类别 |
每 组 人 数 |
实验学时 |
主要仪器设备 |
设备复套数 |
主要消耗材料 |
所在实验室 | ||
验证 |
综合 |
设计 | |||||||||
001500021001* |
拉伸、压缩 |
试验设备介绍,低碳钢及铸铁的拉伸和压缩性能测试。 |
√ |
|
|
5 |
2 |
万能材料试验机,低碳钢,铸铁试样 |
6 |
钢铁试 件 |
力学实验中心 |
001500021002* |
弹性模量测定 |
引伸仪及测量原理介绍, 低碳钢弹性模量测定。 |
√ |
|
|
5 |
1 |
万能材料试验机,低碳钢试样 |
6 |
|
力学实验中心 |
001500021003* |
扭转 |
试验设备介绍,低碳钢及铸铁的扭转性能测试。 |
√ |
|
|
5 |
1 |
扭转试验机,低碳钢及铸铁试样 |
3 |
钢铁试 件 |
力学实验中心 |
序号 |
实验项目 |
内容提要 |
实验类别 |
每 组 人 数 |
实验学时 |
主要仪器设备 |
设备复套数 |
主要消耗材料 |
所在实验室 | ||
验证 |
综合 |
设计 | |||||||||
001500021004* |
扭转剪切模量测定 |
扭角仪及测量原理介绍, 低碳钢剪切模量测定。 |
√ |
|
|
5 |
1 |
扭转试验机,低碳钢扭转试样 |
16 |
应变片导线等 |
力学实验中心 |
001500021005* |
梁弯曲 |
电测原理介绍,测定弯曲梁应力分布,验证弯曲理论。 |
√ |
|
|
2 |
2 |
梁弯曲实验装置,电阻应变仪 |
20 |
应变片导线等 |
力学实验中心 |
001500021006* |
弯扭组合变形 |
利用应变电测原理,测定结构任意点主应力大小方向。 |
√ |
|
|
2 |
2 |
弯扭组合变形装置,电阻应变仪 |
20 |
应变片导线等 |
力学实验中心 |
001500021007* |
压杆稳定 |
测定细长受压杆件临界力。 |
√ |
|
|
2 |
1 |
压杆稳定实验装置,电阻应变仪 |
20 |
应变片导线等 |
力学实验中心 |
001500021008* |
疲劳演示和冲击实验 |
钢的疲劳介绍和实验演示,钢和铸铁的冲击试验。 |
√ |
|
|
15 |
1 |
疲劳试验机,冲击机和冲击试样 |
1 |
钢铁试 件 |
力学实验中心 |
001500021009* |
应变电测原理介绍 |
应变片电测原理介绍及应变仪介绍。 |
√ |
|
|
一个班 |
2 |
静动态电阻应变仪,等强度梁 |
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|
|
001500021010* |
应变片接桥方法 |
根据测试要求自行设计电桥连接方法,达到提高测量精度,设置温度补偿,测试所需分量,消除不需要分量的目的。 |
|
√ |
|
3 |
2 |
弯扭组合变形装置,等强度梁,电阻应变仪。 |
10 |
应变片导线等 |
力学实验中心 |
001500021011* |
叠合梁的纯弯曲实验 |
测定两种不同性质材料被胶结而成叠合梁的正应力分布规律。用实验结果来分析叠合梁的弯曲正应力计算公式的建立。 |
|
|
√ |
4 |
2 |
叠合梁弯曲实验装置,电阻应变仪 |
3 |
应变片导线等 |
力学实验中心 |
*其中含部分理论知识的介绍。
六、实验预习和实验报告的要求、考核方式
实验前要求预习实验内容,实验后要求独立完成实验报告,实验内容反映在课程考试中。
七、学时分配
总学时 |
理论课学时 |
实验学时 |
习题学时 |
现场实践学时 |
上机学时 |
考核学时 |
18 |
4 |
14 |
|
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八、教材、实验指导书与主要参考书
课程教材名称:《材料力学》
实验指导书名称:《材料力学教学实验》
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