课程代码:VEEN1026 课程学分:4.0 课程名称(中/英):材料力学/Engineering Mechanics 课程学时:81 实验学时:9 适用专业:车辆工程 实验室名称:车辆工程实验室 一、课积简众 材料力学是变形固体力学入门的技术基础课。教育目的是:构筑作为工程技术根基的知识结构,为工程结构 的计算提供理论依据和计算方法。通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识的发生过程,培养学生分析问题的能 力:掌握从已知的基本定律出发,利用理论分析,导出一些推论,并据此对具体机械系统的性能进行预测的力学方 法:同时以力学理论为指导,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作用。 材料力学实验是材料力学教学的一个重要实践性环节。材料力学中的一些理论和公式是建立在实验、观察、 推理、假设的基础上的,其正确性需通过实验来验证。学生通过做实验,用理论来解释、分析实验结果,又以实验 结果来证明理论,互相印证,达到巩固理论知识和学会实验方法的双重目的。 二、实验项目及学时分配 序号 项目名称 实验类型 学时分配 每组人数必修/选修 金属材料拉伸实验 验证 2 必修 2 金属材料压缩实验 演示 0.5 2 必修 3 金属材料扭转实验 演示 0.5 2 必修 纯弯曲梁正应力实验 验证 必修 5 薄壁圆管弯扭组合变 2 2 必修 形测定 综合 6 压杆稳定性实验 验证 2 2 选修 三、实验内容及教学要求 L.金属材料拉伸实验 要求:了解万能材料试验机的构造、工作原理及使用方法:掌握材料拉伸时力学性质的测定方法:观察比较 低碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形及破坏现象:进行实验数据处理并对实验结果进行分析比较。 内容:测定低碳钢拉伸时的屈服极限σ5、强度极限σb、延伸率6、断面收缩率中:测定铸铁拉伸时的强度 极限σb等主要力学性能指标。绘制拉伸图 2。金属材料压缩实验 要求:掌握材料压缩时力学性质的测定方法:观察比较低碳钢、铸铁在压缩过程中的变形及破坏现象:进行 实验数据处理并对实验结果进行分析比较。 内容:测定低碳钢压缩时的屈服极限σs:测定铸铁压缩时的强度极限σb。 3.金属材料扭转实验
课程代码:VEEN1026 课程学分:4.0 课程名称(中/英):材料力学/ Engineering Mechanics 课程学时:81 实验学时:9 适用专业:车辆工程 实验室名称:车辆工程实验室 一、课程简介 材料力学是变形固体力学入门的技术基础课。教育目的是:构筑作为工程技术根基的知识结构,为工程结构 的计算提供理论依据和计算方法。通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识的发生过程,培养学生分析问题的能 力;掌握从已知的基本定律出发,利用理论分析,导出一些推论,并据此对具体机械系统的性能进行预测的力学方 法;同时以力学理论为指导,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作用。 材料力学实验是材料力学教学的一个重要实践性环节。材料力学中的一些理论和公式是建立在实验、观察、 推理、假设的基础上的,其正确性需通过实验来验证。学生通过做实验,用理论来解释、分析实验结果,又以实验 结果来证明理论,互相印证,达到巩固理论知识和学会实验方法的双重目的。 二、实验项目及学时分配 序号 项目名称 实验类型 学时分配 每组人数 必修/选修 1 金属材料拉伸实验 验证 1 2 必修 2 金属材料压缩实验 演示 0.5 2 必修 3 金属材料扭转实验 演示 0.5 2 必修 4 纯弯曲梁正应力实验 验证 1 2 必修 5 薄壁圆管弯扭组合变 形测定 综合 2 2 必修 6 压杆稳定性实验 验证 2 2 选修 三、实验内容及教学要求 1.金属材料拉伸实验 要求:了解万能材料试验机的构造、工作原理及使用方法;掌握材料拉伸时力学性质的测定方法;观察比较 低碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形及破坏现象;进行实验数据处理并对实验结果进行分析比较。 内容:测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率ψ;测定铸铁拉伸时的强度 极限σb等主要力学性能指标。绘制拉伸图。 2. 金属材料压缩实验 要求:掌握材料压缩时力学性质的测定方法;观察比较低碳钢、铸铁在压缩过程中的变形及破坏现象;进行 实验数据处理并对实验结果进行分析比较。 内容:测定低碳钢压缩时的屈服极限σs;测定铸铁压缩时的强度极限σb。 3. 金属材料扭转实验
要求:了解材料扭转试验机的构造、工作原理及使用方法:掌握材料扭转时力学性质的测定方法:观察比较 低碳钢、铸铁在扭转过程中的变形及破坏现象:进行实验数据处理并对实验结果进行分析比较。 内容:测定低碳钢扭转时的屈服极限、强度极限b、扭转角:测定铸铁扭转时的强度极限τb等各项主 要力学性能指标。绘制扭转图。 4.纯弯曲梁正应力实验 要求:了解电阻应变仪的工作原理、使用方法:根据测试要求拟定实验方案,合理布贴应变片并组织实验测 试:测定直梁承受纯弯曲时的正应力分布规律,并验证直梁弯曲时的正应力公式。 内容:用应变仪测定直梁承受纯弯曲时横截面上正应力分布规律,并验证直梁弯曲时的正应力公式。 5.薄壁圆管弯扭组合变形测定 要求:根据测试要求拟定实验方案,合理布贴应变片并组织实验测试:测定截面上的弯矩、扭矩和剪力,并 验证梁的弯扭组合变形理论。 内容:用电阻应变仪测定截面上的弯矩、扭矩和剪力,并验证梁的弯扭组合变形理论。 6.压杆稳定性实验 要求:通过实验了解影响压杆稳定性的因素,临界载荷的概念。验证欧拉公式。 内容:通过细长杆试件和各种支承座(两端铰支,一端铰支另一端固支,两端固支等)的压杆稳定试验。 四、考核方式及要求 1、实验报告: ()书写整齐,绘图清楚准确 (②)严格按照原始测量数据进行计算和分析: (3)对出现的误差应扼要地说明原因: 2、考核方式 课程实验的考核方式:实验操作及实验报告等。 课程实验考核成绩的确定:本课程实验不作为单独课程进行考核,实验教学部分成绩占课程总成绩的5-10%。 五、主要仪器设备及现有台套数 1、电子万能材料试验机(现有4台) 2、电子扭转试验机(现有1台) 3、纯弯曲梁实验台(现有8台,每台可同时分2组进行)+电阻应变仪(现有16台) 4、弯扭组合实验台(现有16台)+电阻应变仪(现有16台) 5.压杆稳定性装置(现有16台)+电阻应变仪(现有16台) 六、教材及参考书
要求:了解材料扭转试验机的构造、工作原理及使用方法;掌握材料扭转时力学性质的测定方法;观察比较 低碳钢、铸铁在扭转过程中的变形及破坏现象;进行实验数据处理并对实验结果进行分析比较。 内容:测定低碳钢扭转时的屈服极限τs、强度极限τb、扭转角ψ;测定铸铁扭转时的强度极限τb等各项主 要力学性能指标。绘制扭转图。 4. 纯弯曲梁正应力实验 要求:了解电阻应变仪的工作原理、使用方法;根据测试要求拟定实验方案,合理布贴应变片并组织实验测 试;测定直梁承受纯弯曲时的正应力分布规律,并验证直梁弯曲时的正应力公式。 内容:用应变仪测定直梁承受纯弯曲时横截面上正应力分布规律,并验证直梁弯曲时的正应力公式。 5.薄壁圆管弯扭组合变形测定 要求:根据测试要求拟定实验方案,合理布贴应变片并组织实验测试;测定截面上的弯矩、扭矩和剪力,并 验证梁的弯扭组合变形理论。 内容:用电阻应变仪测定截面上的弯矩、扭矩和剪力,并验证梁的弯扭组合变形理论。 6.压杆稳定性实验 要求:通过实验了解影响压杆稳定性的因素,临界载荷的概念。验证欧拉公式。 内容:通过细长杆试件和各种支承座(两端铰支,一端铰支另一端固支,两端固支等)的压杆稳定试验。 四、考核方式及要求 1、实验报告: (1)书写整齐,绘图清楚准确; (2)严格按照原始测量数据进行计算和分析; (3)对出现的误差应扼要地说明原因; 2、考核方式 课程实验的考核方式:实验操作及实验报告等。 课程实验考核成绩的确定:本课程实验不作为单独课程进行考核,实验教学部分成绩占课程总成绩的5-10%。 五、主要仪器设备及现有台套数 1、电子万能材料试验机(现有4台) 2、电子扭转试验机(现有1台) 3、纯弯曲梁实验台(现有8台,每台可同时分2组进行)+电阻应变仪(现有16台) 4、弯扭组合实验台(现有16台)+电阻应变仪(现有16台) 5. 压杆稳定性装置(现有16台)+电阻应变仪(现有16台) 六、教材及参考书
1、教材:单辉祖编.《材料力学教材》.高等教育出版社.2004 2、参考书:王杏根、高大兴、徐育澄主编.《工程力学实验》.华中科技大学出版社.2002 刘鸿文、吕荣坤编.《材料力学实验》(第二版).高等教育出版社.2006
1、教材:单辉祖编.《材料力学教材》.高等教育出版社.2004 2、参考书:王杏根、高大兴、徐育澄主编.《工程力学实验》.华中科技大学出版社.2002 刘鸿文、吕荣坤编.《材料力学实验》(第二版).高等教育出版社.2006