石河子大学实验课程教学大纲水利建筑工程学院材料力学实验室2010年9月
石河子大学实验课程教学大纲 水利建筑工程学院 材料力学实验室 2010 年 9 月
石河子大学实验课程教学大纲工程力学系实验室材料力学室撰写人签名：汤骅许政王庆水利建筑工程学院课程名称材料力学英文名称MATERIAL MECHANICS开设实验8课程总学时64实验总学时8项自数1、统编2自编3、借用√统编2、自编本大纲属实验教材或指导书本科2、专科3、研究生4、进修生5、其它实验者类别\独立设课实验考试实验成绩占课程类型考试5%考核方式课程成绩比例2、非独立设课面向专业农水、土木、给排、机电专业开出实验项目名称序号学时实验类型实验项目名称21测试低碳钢、铸铁的拉伸力学性能验证性实验22测试低碳钢、铸铁的压缩力学性能验证性实验32剪切实验验证性实验42实心圆轴扭转实验低碳钢、铸铁验证性实验52综合性（开放）实验梁的正应力及弹性模量、泊松比的测定26综合性实验（选作）等强度梁应力及弹性系数测定实验27弯扭组合主应力的测定设计性实验82压杆稳定实验综合性实验（选作）备注学院意见同意该实验大纲内容安排院领导签名：刘焕芳2010年9月110日
石河子大学实验课程教学大纲 水利建筑工程 学院 工程力学 系 实验室 材料力学室 撰写人签名：汤骅 许政 王庆 课程名称 材料力学 英文名称 MATERIAL MECHANICS 课程总学时 64 实验总学时 8 开 设 实 验 项目数 8 本大纲属 1、统编 2、自编 3、借用 实验教材或指导书 1、统编 2、自编 实验者类别 1、本科 2、专科 3、研究生 4、进修生 5、其它 课程类型 1、独立设课 2、非独立设课 实验考试 考核方式 考试 实验成绩占 课程成绩比例 5% 面向专业 农水、土木、给排、机电专业 开出实验项目名称 序号 实验项目名称 实验类型 学时 1 测试低碳钢、铸铁的拉伸力学性能 验证性实验 2 2 测试低碳钢、铸铁的压缩力学性能 验证性实验 2 3 剪切实验 验证性实验 2 4 实心圆轴扭转实验低碳钢、铸铁 验证性实验 2 5 梁的正应力及弹性模量、泊松比的测定 综合性（开放）实验 2 6 等强度梁应力及弹性系数测定实验 综合性实验（选作） 7 弯扭组合主应力的测定 设计性实验 8 压杆稳定实验 综合性实验（选作） 2 备注 学院意见 同意该实验大纲内容安排 院领导签名： 刘焕芳 2010 年 9 月 10 日
每组学时实验主要仪器序号实验项目名称实验内容类型人分配/设备数拉伸实验验证1测定低碳钢届服极限、强度极限、延电子万能1.129试验机伸率、截面收缩率。铸铁强度极限。2.了解万能试验机的构造、原理和操作。2压缩实验验证电子万能测定低碳钢屈服极限，铸铁强度极限。1.222.观察实验过程，分析断口特征，了解试验机它们力学性能特点。3剪切实验测定低碳钢在剪切力作用下的抗剪验证电子万能|91.11强度。试验机2.观察破坏断口形貌并分析原因4验证扭转实验测定低碳钢剪切屈服强度，抗扭强度。电子扭转1. S12．测定铸铁抗扭强度。试验机3.比较低碳钢和铸铁受扭时变形规律及其破坏特征。5了解电测法的基本原理。综合性（开矩形梁弯曲正应力实验11.2.用电测法测定矩形截面梁受纯弯曲时放）实验电子万能横截面上正应力的大小及分布规律，试验机并与理论值比较。62综合性实等强度梁应力及初步掌握电测法的基本原理。等强度梁1.9弹性系数测定实验（选作）电阻应变2.测定梁的应变值和横向变形系数。验仪7观察细长中心受压杆件将要丧失稳定综合性实压杆稳定压杆稳定实验1.2时的现象。（选作）试验仪2.细长杆测定压杆的临界力，并与理论计算的结果进行比较。8弯曲与扭转组合弯曲与扭9用电测法测定受弯扭组合变形作用的薄12综合性实变形实验转组合实壁圆筒表面上一点的主应力大小及主方验（选作）验仪，电向并与理论值比较。阻应变仪
序号 实验项目名称 实验内容 学时 分配 实验 类型 主要仪器 /设备 每 组 人 数 1 拉伸实验 1. 测定低碳钢屈服极限、强度极限、延 伸率、截面收缩率。铸铁强度极限。 2. 了解万能试验机的构造、原理和操作。 2 验证 电子万能 试验机 9 2 压缩实验 1. 测定低碳钢屈服极限，铸铁强度极限。 2. 观察实验过程，分析断口特征，了解 它们力学性能特点。 1 验证 电子万能 试验机 9 3 剪切实验 1. 测定低碳钢在剪切力作用下的 抗剪 强度。 2. 观察破坏断口形貌并分析原因。 1 验证 电子万能 试验机 9 4 扭转实验 1. 测定低碳钢剪切屈服强度，抗扭强度。 2. 测定铸铁抗扭强度。 3. 比较低碳钢和铸铁受扭时变形规律及 其破坏特征。 1 验证 电子扭转 试验机 9 5 弯曲正应力实验 1. 了解电测法的基本原理。 2. 用电测法测定矩形截面梁受纯弯曲时 横截面上正应力的 大小及分布规律， 并与理论值比较。 1 综合性（开 放）实验 矩形梁 电子万能 试验机 9 6 等强度梁应力及 弹性系数测定实 验 1. 初步掌握电测法的基本原理。 2. 测定梁的应变值和横向变形系数。 2 综合性实 验（选作） 等强度梁 电阻应变 仪 9 7 压杆稳定实验 1. 观察细长中心受压杆件将要丧失稳定 时的现象。 2. 测定压杆的临界力，并与理论计算的 结果进行比较。 2 综合性实 （选作） 压杆稳定 试验仪 细长杆 9 8 弯曲与扭转组合 变形实验 用电测法测定受弯扭组合变形作用的薄 壁圆筒表面上一点的主应力大小及主方 向并与理论值比较。 2 综合性实 验（选作） 弯曲与扭 转组合实 验仪，电 阻应变仪 9
（一）测试低碳钢、铸铁的拉伸力学性能实验学时2实验类型验证性实验开出时间第三学期计划每组人数6人现有每组人数「10人实验的目的：1：观察位伸过程中的各种现象，绘制应力一一应变曲线。2.测定低碳钢的屈服极限αs断裂极限0，延伸率8和截面收缩率。3.测定铸铁的断裂极限0b。4.比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）的失效方式与断口形态。实验的内容：1.45#钢标准试件的拉伸2. 铸铁标准试件的拉伸3.测定低碳钢延伸率8和截面收缩率4.分析试件破坏特征实验操作要点及注意事项：1.正确调整实验机并安装试件2.试件安装后不得调整夹头位置3.实验中若机器有异常现象应立即停机主要仪器设备序号规格型号数量金额购置日期主要设备名称11万能试验机CSS—30031万元2002.1052游标卡尺注：实验类型包括：①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验③开放实验③其它类型实验
测试低碳钢、铸铁的拉伸力学性能实验 实验类型 验证性实验 学时 2 开出时间 第三学期 计划每组人数 6 人 现有每组人数 10 人 实验的目的： 1．观察位伸过程中的各种现象, 绘制应力——应变曲线。 2．测定低碳钢的屈服极限σs, 断裂极限σb, 延伸率δ和截面收缩率Ψ。 3．测定铸铁的断裂极限σb。 4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）的失效方式与断口形态。 实验的内容： 1. 45#钢标准试件的拉伸 2. 铸铁标准试件的拉伸 3. 测定低碳钢延伸率δ和截面收缩率Ψ 4. 分析试件破坏特征 实验操作要点及注意事项： 1． 正确调整实验机并安装试件 2． 试件安装后不得调整夹头位置 3． 实验中若机器有异常现象应立即停机 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 万能试验机 CSS—300 1 31 万元 2002.10 2 游标卡尺 5 注：实验类型包括：①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
（二）测试低碳钢、铸铁的压缩力学性能实验学时2实验类型验证性实验开出时间第三学期计划每组人数6人现有每组人数10人实验的目的：1.测定压缩时低碳钢的屈服极限，和铸铁的强度极限。2.观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较实验的内容：45#钢标准试件的压缩12.铸铁标准试件的压缩3.分析试件破坏特征实验操作要点及注意事项：1.正确调整实验机并安装试件2.将试样放置在下压头的中心3.试件安装后不得调整夹头位置4.实验中若机器有异常现象应立即停机主要仪器设备序号主要设备名称规格型号数量金额购置日期11万能试验机CSS—30031万元2002.1025游标卡尺注：实验类型包括：①基本操作训练②验证性实验③综合性实验设计性实验③开放实验③其它类型实验
（二）测试低碳钢、铸铁的压缩力学性能实验 实验类型 验证性实验 学时 2 开出时间 第三学期 计划每组人数 6 人 现有每组人数 10 人 实验的目的： 1. 测定压缩时低碳钢的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb。 2. 观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。 实验的内容： 1. 45#钢标准试件的压缩 2. 铸铁标准试件的压缩 3. 分析试件破坏特征 实验操作要点及注意事项： 1. 正确调整实验机并安装试件 2. 将试样放置在下压头的中心 3. 试件安装后不得调整夹头位置 4. 实验中若机器有异常现象应立即停机 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 万能试验机 CSS—300 1 31 万元 2002.10 2 游标卡尺 5 注：实验类型包括：①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
(三)剪切实验学时2实验类型验证性实验开出时间第三学期计划每组人数6人10人现有每组人数实验的目的：1.测定剪切时低碳钢的屈服极限t.和铸铁的强度极限t。2.观察低碳钢破坏现象，并进行分析。实验的内容：1.将试件放入剪切器并置入实验机中进行剪切实验2.观察断口形貌并分析破坏机制实验操作要点及注意事项：1.将剪切器平稳的放在实验机上2.实验中若机器有异常现象应立即停机主要仪器设备序号规格型号数量金额购置日期主要设备名称11万能试验机31万元CSS—3002002.1025游标卡尺注：实验类型包括：①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验③开放实验③其它类型实验
（三） 实 验 实验类型 验证性实验 学时 2 开出时间 第三学期 计划每组人数 6 人 现有每组人数 10 人 实验的目的： 1. 测定剪切时低碳钢的屈服极限τs 和铸铁的强度极限τb。 2. 观察低碳钢破坏现象，并进行分析。 实验的内容： 1. 将试件放入剪切器并置入实验机中进行剪切实验 2. 观察断口形貌并分析破坏机制 实验操作要点及注意事项： 1. 将剪切器平稳的放在实验机上 2. 实验中若机器有异常现象应立即停机 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 万能试验机 CSS—300 1 31 万元 2002.10 2 游标卡尺 5 注：实验类型包括：①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
（四）实心圆轴扭转实验低碳钢、铸铁实验学时2实验类型里验证性实验开出时间第三学期计划每组人数6人10人现有每组人数实验的目的：1.测定低碳（45#)钢的剪切屈服极限ts，剪切断裂极限T，及铸铁的剪切断裂极限T。2.测定低碳钢的剪切模量3.观察、比较低碳钢和铸铁在受扭过程中的变形现象和破坏特征，并分析其原因。实验的内容：1.45#钢标准试件的扭转2.铸铁标准试件的扭转3.分析试件破坏特征实验操作要点及注意事项：1.正确调整实验机并安装试件2.实验时不得触动活动车头3.试件安装后不得调整夹头位置4.实验中若机器有异常现象应立即停机主要仪器设备序号规格型号数量购置日期主要设备名称金额1、1扭转试验机7万元2002.1052、游标卡尺注：实验类型包括：①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验③开放实验③其它类型实验
实心圆轴扭转实验低碳钢、铸铁 实验 实验类型 验证性实验 学时 2 开出时间 第三学期 计划每组人数 6 人 现有每组人数 10 人 实验的目的： 1.测定低碳(45#)钢的剪切屈服极限τs，剪切断裂极限τb 及铸铁的剪切断裂极限τb。 2.测定低碳钢的剪切模量 3.观察、比较低碳钢和铸铁在受扭过程中的变形现象和破坏特征，并分析其原因。 实验的内容： 1. 45#钢标准试件的扭转 2. 铸铁标准试件的扭转 3. 分析试件破坏特征 实验操作要点及注意事项： 1. 正确调整实验机并安装试件 2. 实验时不得触动活动车头 3. 试件安装后不得调整夹头位置 4. 实验中若机器有异常现象应立即停机 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1、 扭转试验机 1 7 万元 2002.10 2、 游标卡尺 5 注：实验类型包括：①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
（五）梁的正应力及弹性模量、泊松比的测定实验学时2实验类型综合性实验开出时间第三学期计划每组人数6人10人现有每组人数实验的目的：1.测定梁的弯曲正应力在横截面上的分布，并与理论值比较，以验证弯曲正应力公式，2.学习电阻应变测量法对于多点测量的原理及方法。3.电测法测定等强度梁的弹性模量、泊松比。实验的内容：1.利用应变仪测定试件测点的应变2.计算弯曲正应力实验值并与理论值比较3．分析正应力在横截面上的分布4.分析等强度梁纵、横线应变，计算等强度梁的弹性模量、泊松比实验操作要点及注意事项1.正确调整应变仪并进行预调平衡2.加载要缓慢，每个测点重复2-3次3.实验中不能过载，避免梁压坏主要仪器设备序号主要设备名称规格型号数量金额购置日期11万能试验机CSS-30031万元2002.1025DH38182002.10静态应变测试仪3.2万元35等强度梁0.425万元2003.6注：实验类型包括：①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验③开放实验③其它类型实验
梁的正应力及弹性模量、泊松比的测定实验 实验类型 综合性实验 学时 2 开出时间 第三学期 计划每组人数 6 人 现有每组人数 10 人 实验的目的： 1.测定梁的弯曲正应力在横截面上的分布，并与理论值比较，以验证弯曲正应力公式。 2.学习电阻应变测量法对于多点测量的原理及方法。 3.电测法测定等强度梁的弹性模量、泊松比。 实验的内容： 1. 利用应变仪测定试件测点的应变 2. 计算弯曲正应力实验值并与理论值比较 3. 分析正应力在横截面上的分布 4. 分析等强度梁纵、横线应变，计算等强度梁的弹性模量、泊松比 实验操作要点及注意事项： 1. 正确调整应变仪并进行预调平衡 2. 加载要缓慢，每个测点重复 2-3 次 3. 实验中不能过载，避免梁压坏 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 万能试验机 CSS—300 1 31 万元 2002.10 2 静态应变测试仪 DH3818 5 3.2 万元 2002.10 3 等强度梁 5 0.425 万元 2003.6 注：实验类型包括：①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验
（六）弯扭组合主应力的测定实验实验类型设计性实验学时2开出时间第三学期计划每组人数|6人现有每组人数实验的目的：1.用电测法测定受弯扭组合变形作用的薄壁圆筒表面上一点的主应力大小和主方向2.进一步掌握电测法的原理及电阻应变仪的使用，学习应变花的应用。实验的内容：1.利用应变仪测定试件测点的应变2.计算主应力和主方向的实验值3.分析危险点的主应力实验操作要点及注意事项：1.正确调整应变仪并进行预调平衡2.加载要缓慢，每个测点重复3次3.实验中不能过载，避免装置破坏。主要仪器设备序号规格型号数量金额购置日期主要设备名称1小型弯扭组合变形的实验装置25静态应变测试仪DH38183.2万元2002.10注：实验类型包括：①基本操作训练②验证性实验③综合性实验④设计性实验③开放实验③其它类型实验
（六）弯扭组合主应力的测定实验 实验类型 设计性实验 学时 2 开出时间 第三学期 计划每组人数 6 人 现有每组人数 实验的目的： 1.用电测法测定受弯扭组合变形作用的薄壁圆筒表面上一点的主应力大小和主方向； 2.进一步掌握电测法的原理及电阻应变仪的使用，学习应变花的应用。 实验的内容： 1.利用应变仪测定试件测点的应变 2.计算主应力和主方向的实验值 3.分析危险点的主应力 实验操作要点及注意事项： 1.正确调整应变仪并进行预调平衡 2.加载要缓慢，每个测点重复 3 次 3.实验中不能过载，避免装置破坏。 主要仪器设备 序号 主要设备名称 规格型号 数量 金额 购置日期 1 小型弯扭组合变形的实验装置 2 静态应变测试仪 DH3818 5 3.2 万元 2002.10 注：实验类型包括：①基本操作训练 ②验证性实验 ③综合性实验 ④设计性实验 ⑤开放实 验 ⑥其它类型实验