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材料力学实验课程教学大纲课程编号09151080课程名称课程属性必修开课学期4适用专业机械设计制造及其自动化开课部门物理科学与工程技术学院课程简介实验属性非独立设课学时12学分总学时
60、总学分
3.5考核要求考查通过实验巩固、加强和应用基本理论知识,掌握测定材料机械性能及测定应力和变形的基本方法,学会使用有关的机器及仪表(如万能试验机、电阻应变仪等),初步培养独立确定实验方案、分析处理实验结果的能力通过实验还能培养严肃认真的工作态度实事求是的科学作风和爱护财物的优良品质
一、实验项目设置及学时分配
二、实验内容及教学要求实验项目1:剪切实验
1、教学内容利用万能试验机用剪切器将试样剪断,观察剪切的现象与剪切应力计算
2、教学目标1了解万能试验机的使用及剪切原理2熟悉剪切应力计算的公式3掌握各种不同材料的剪切现象及应力计算方法实验项目2电测法原理及综合实验台应用演示
1、教学内容讲解综合实验的各种应用及工作原理,向学生演示操作方法,并让学生自己动手操作
2、教学目标1了解实验台的工作原理2熟悉实验台的操作方法3掌握各种实验应用时的不同操作方法及工作原理实验项目3电阻应变片组桥实验
1、教学内容利用不同的试样在发生不同变形形式下练习组成不同桥路测定不同目标数据,由学生单独完成,不同的学生测量不同的桥路
2、教学目标1了解各种桥路在不同变形下的组桥方法2熟悉接线方法与技巧3掌握组成的各种桥路的作用实验项目4材料切变模量G的测量
1、教学内容利用圆轴扭转变形来测量纯剪切下的切变模量G可用百分表测也可用电测法,实验由学生单独完成1了解百分表及电测法的不同原理2熟悉电测法的操作方法及接线技巧3掌握电测法测量切变模量G的方法及实验结果处理方法实验项目5材料弹性模量E和泊松比U的测定
1、教学内容利用拉伸试样轴向拉伸变形时的胡克定律,测定相关变形数据作对比,测量也E与u实验由学生单独完成
2、教学目标1了解材料弹性常数的概念与实验方法2熟悉胡克定律的应用,会处理实验结果3掌握实验数据处理的方法实验项目6梁的弯曲正应力实验
1、教学内容利用简支矩形截面梁的对称关系,实验测量高度方向不同位置的应变值并加以对比最终处理测量结果,实验由学生独立完成
2、教学目标1了解弯曲梁的弯曲特点2熟悉弯曲梁各不同位置之间的变形关系3掌握弯曲梁变形的特点并会处理实验结果实验项目7弯扭组合变形实验
1、教学内容利用弯扭组合梁通过不同的组桥方式测定弯扭组合下的各应力不同关系式,并对实验结果进行分析处理
2、教学目标1了解弯扭组合变形的形成及工程中出现的现象2熟悉弯扭组合变形下各公式的意义3掌握弯扭组合变形下各应力之间的换算及实验处理方法实验项目8偏心拉伸实验
1、教学内容利用拉伸梁,通过偏心拉的方式观察其变形特点,测量各点处的应变,与轴向拉伸对比,并对实验数据进行处理
2、教学目标1了解偏心拉伸形成的原理2熟悉偏心拉伸的测量方法3掌握偏心拉伸的数据处理方法实验项目9扭转实验
1、教学内容通过扭转试验仪作破坏性扭断实验,观察扭转破坏现象及测量不同材料扭转破坏的应力
2、教学目标1了解扭转试验仪的工作原理及扭转破坏的现象2熟悉扭转仪的操作方法3掌握扭转破坏的概念及实验现象,实验数据处理方法
三、考核方式及要求考查实验操作占40%实验报告占60%
四、主要仪器设备及实验材料
五、教材及参考书自编材料力学实验教材
六、教改说明及其他项目编号实验项目名称实验类型开出要求学时分配090401002剪切实验验证性选做2新增电测法原理及综合实验台应用演示演示性选做2090402008电阻应变片组桥实验设计性选做2〜4090402003材料切变模量G的测量验证性必做2〜4090402002材料弹性模量E和泊松比pi的测定验证性必做2090402001梁的弯曲正应力实验验证性必做2新增弯扭组合变形实验综合性选做2〜4090402006偏心拉伸实验综合性选做2〜4新增扭转实验验证性选做2学时总计18〜26项目编号实验项目名称主要仪器设备及台套数实验材料备注090401002剪切实验万能试验机1台钢与铸铁试样新增电测法原理及综合实验台应用演示材料力学综合实验台/10台扳手,接线板等090402008电阻应变片组桥实验综合实验台/10台扳手,接线板等090402003材料切父模量G的测量综合实验台/10台扳手,接线板等090402002材料弹性模量E和泊松比pi的测定综合实验台/10台扳手,接线板等090402001梁的弯曲正应力实验综合实验台/10台扳手,接线板等新增弯扭组合变形实验综合实验台/10台扳手,接线板等090402006偏心拉伸实验综合实验台/10台扳手,接线板等新增扭转实验扭转试验仪/2台钢与铸铁试样。