工程力学实验课程教学大纲

课程编号：211722011 　　　　 课程属性：必修

学 时：68 　　　　　　　　　　学　　 分：4

开课学期：3 　　　　　　　　　先修课程：高等数学、大学物理

适用专业：工程管理

课程简介：

工程力学是变形固体力学入门的学科基础课，用以培养学生在工程设计中有关力学方面的设计计算能力。本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题，通过揭示构件的强度、刚度和稳定性问题的基本概念及必要的基础知识，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。

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：拉伸试验

1、教学内容

学习试验机的结构和工作原理，试验机的操作方法；测定低碳钢拉伸时的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率；测定铸铁的抗拉强度，观察材料在拉伸过程中的变形和破坏并进行比较。

2、教学目标

（1）了解试验机的结构和工作原理。

（2）熟悉试验机的操作方法及常用材料的力学性能指标及测试方法。

（3）掌握钢筋拉伸试验的荷载-位移曲线，从图中得出上、下屈服强度；计算钢筋的断后伸长率、断后收缩率。

实验项目2：压缩试验

1、教学内容

学习试验机的结构和工作原理，试验机的操作方法；测定低碳钢压缩时的屈服强度；测定铸铁的强度极限，观察材料在压缩过程中的变形和破坏并进行比较。

2、教学目标

（1）比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。

（2）测定低碳钢的屈服极限σ_s和铸铁的强度极限σ_b。

（3）比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。

实验项目3：扭转试验

1、教学内容

观察低碳钢、铸铁试样受扭时不同的力学现象和破坏情况，解释两种材料不同的破坏机理。测定低碳钢材料的和扭转屈服强度和抗扭强度，测定铸铁的抗扭强度。

2、教学目标

（1）了解微机控制扭转试验机的构造原理。

（2）熟悉试验机的操作方法及常用材料的力学性能指标及测试方法。

（3）掌握不同材料的试样在扭转过程中的变形和破坏现象。

实验项目4：钢筋弹性模量、泊松比的测定

1、教学内容

观察在比例极限以内，力和变形的正比例关系。验证弹性变形正比例定律；测定低碳钢的弹性模量E和泊松比。

2、教学目标

（1）了解试验机的结构和工作原理。

（2）熟悉试验机的操作方法及常用材料的力学性能指标及测试方法。

（3）掌握钢筋弹性模量试验的应力-位移关系并计算钢筋弹性模量、泊松比。

实验项目5：梁弯曲正应力实验

1.教学内容

学习电测法的基本原理及操作过程，用电测法测量矩形截面梁在纯弯曲状态时横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论值比较，验证梁的弯曲正应力理论公式。

2.教学目标

3.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。

4.验证纯弯曲梁的正应力公式。

三、考核方式及要求

根据相关试验数据填写试验报告册，按照试验过程中的学习和试验报告册的填写给出成绩。

四、主要仪器设备及实验材料

注：填写实本实验需使用的主要的仪器设备；“数量”项填写每次课每个组需要使用的该仪器设备的数量；实验材料填写实验需使用的实验耗材或工具等。

五、教材及参考书

1、《工程力学-静力学》北京科技大学;东北大学编著.2018年10月第4版，北京，高等教育出版社。

2、《材料力学》孙训方、方孝淑、关来泰编著2019年3月第6版，北京，高等教育出版社。

3、《工程力学实验》高建和 主编，2010年11月，北京，机械工业版社。

4、《材料力学实验》徐广民编著，2013年9月，西南交通大学出版社。

六、教改说明及其他

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