工程力學(xué)實驗教學(xué)大綱模板1

工程力學(xué)實驗教學(xué)大綱課程類別：基礎(chǔ)教育課程課程名稱：工程力學(xué)實驗 開課單位：理學(xué)院 課程編號：01073032總學(xué)時：24 學(xué) 分：1.5 適用專業(yè)機(jī)械類 先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué) 一、課程在培育方案中地位、作用 返回 工程力學(xué)實驗是高等工科院校機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修課程，是生進(jìn)入大學(xué)后，第一受到的工程中力學(xué)問題測試、分方式和實驗技術(shù)的訓(xùn)練。工程力學(xué)實驗作為一門獨立課程，與理論課教學(xué)相互滲透，相輔相成，旨在增強(qiáng)生的感性知識，提高學(xué)生的動手能力，培育學(xué)生的工意識和創(chuàng)新精神，讓學(xué)生學(xué)會利用實驗方式和手腕去究和解決力學(xué)問題。對學(xué)生工程素養(yǎng)的培育具有超級要的意義。 一、通過實驗加深學(xué)生對力學(xué)有關(guān)理論知識的感性熟悉和明白得。 二、培育和提高學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?，其中包括?（1）能夠通過閱讀實驗指導(dǎo)書作好實驗前的預(yù)備，能夠借助教材或設(shè)備說明書正確用大型實驗設(shè)備和經(jīng)常使用儀器； （2）驗證力學(xué)知識，把握材料力學(xué)性能的測試方式，運用實驗平臺正確設(shè)計實驗方案。 （3）通過設(shè)計性、綜合性實驗，擴(kuò)大學(xué)生知識面，培育學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識，增強(qiáng)學(xué)動手能力和設(shè)計研究的能力。要求學(xué)生能將理論聯(lián)系程實際中的力學(xué)問題，培育其主動研究的探討精神。二、課程內(nèi)容、大體要求 （一）工程力學(xué)實驗 01運動分析實驗 學(xué)時：2學(xué)時 性質(zhì)：驗證性 實驗內(nèi)容及要求： 一、通過觀看教具和模型明白得剛體平動、定軸轉(zhuǎn)動特性，通過機(jī)構(gòu)運動規(guī)律明白得剛體線平動和定軸轉(zhuǎn)動的區(qū)別。初步熟悉剛體的平面運動特性。二、對典型機(jī)構(gòu)，恰本地選取動點、動系進(jìn)行合成運動分析。對幾種特殊運動進(jìn)行連累點和相對速度的分析。 、剛體平面運動的分解運動及與基點選擇的關(guān)系分析。 、把握剛體平動和定軸轉(zhuǎn)動的運動特點，加深求解平動和定軸轉(zhuǎn)動剛體上一點速度、加速度的方式。能通過觀看機(jī)構(gòu)簡圖正確判定剛體曲線平動和定軸轉(zhuǎn)動。 五、加深對動系、連累點、連累運動、相對運動等概念的明白得，加深明白得動點動系的選取原那么，把握典型機(jī)構(gòu)動點、動系的選取技術(shù)。并初步明白得運動機(jī)構(gòu)力學(xué)模型的抽象六、加深明白得剛體平面運動的分析方式，把握平面運動的分解和基點選擇的關(guān)系。 要緊實驗設(shè)備：運動分析裝置 02數(shù)值實驗 學(xué)時：6學(xué)時 性質(zhì)：綜合性 實驗內(nèi)容及要求： 一、介紹剛體平穩(wěn)方程的矩陣表示和數(shù)學(xué)軟件mathcad大體利用方式，并利用數(shù)學(xué)軟件mathcad求解剛體系統(tǒng)平穩(wěn)問題。 二、利用數(shù)學(xué)軟件mathcad的符號運算功能和畫圖功能，對點的復(fù)合運動部份的典型機(jī)構(gòu)的動點運動進(jìn)行分析，畫出動點相對軌跡。 、對動力學(xué)部份典型問題成立運動微分方程，并利用數(shù)學(xué)軟件mathcad求解，通過觀看問題的數(shù)值解加深對動力學(xué)大體方程的明白得。 、加深對力系的主矢、主矩等大體概念的明白得，一步鞏固用解析法求解靜力學(xué)問題的原理；把握用數(shù)學(xué)軟件mathcad求解剛體系統(tǒng)平穩(wěn)問題的方式。 五、加深對復(fù)合運動方式大體概念的明白得；通過畫動點相對軌跡強(qiáng)化復(fù)合運動方式當(dāng)選取動點動系的原那么；了解解析法求解復(fù)合運動問題的原理六、加深對成立剛體運動微分方程具體方式的明白得，了解剛體運動微分方程的數(shù)值解法，并能通過數(shù)值解簡單分析物體的運動規(guī)律。 要緊實驗設(shè)備：運算機(jī)及軟件 03振動實驗 學(xué)時：2學(xué)時 性質(zhì)：綜合性 實驗內(nèi)容及要求： 一、利用幅值判別法和相位判別法測振動系統(tǒng)的固有頻率 二、并測定單自由度系統(tǒng)振動參量。 3、把握用幅值判別法和相位判別法測量系統(tǒng)固頻率的方式。 4、了解振動系統(tǒng)位移、速度加速度之間的關(guān)系要緊實驗設(shè)備：振動實驗臺 （二）工程力學(xué)實驗 基礎(chǔ)實驗01拉伸緊縮實驗 學(xué)時2 性質(zhì)：驗證性 實驗內(nèi)容及要求：學(xué)習(xí)實驗機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，把握實驗機(jī)的操作方式；測定低碳鋼的、、、，觀看材料在拉伸進(jìn)程中的屈服、強(qiáng)化和頸縮現(xiàn)象測定鑄鐵的；測定鑄鐵緊縮時的，比較這兩；測定低碳鋼緊縮時的種材料的力學(xué)性質(zhì)。通過本實驗，使學(xué)生把握經(jīng)常使用材料的力學(xué)性能指標(biāo)及測試方式，培育學(xué)生的工程素養(yǎng)。觀看并說明其破壞現(xiàn)象。 要緊實驗設(shè)備：電子全能實驗機(jī)；試樣分劃器、游標(biāo)卡尺 02扭轉(zhuǎn)實驗 學(xué)時1 驗證性 實驗內(nèi)容及要求：觀看低碳鋼、鑄鐵試樣受扭時不同的力學(xué)現(xiàn)象和破壞情形，說明兩種材料不同的破壞機(jī)理。測定低碳鋼材料的和，把握實驗機(jī)的的操作方式。 要緊實驗設(shè)備：扭轉(zhuǎn)實驗機(jī)；游標(biāo)卡尺 03應(yīng)變片的接橋方式實驗學(xué)時1 驗證性 實驗內(nèi)容及要求：把握電測法的大體原理及橋路的接法；熟悉電阻應(yīng)變片的半橋、全橋及1/4橋的連接方式，學(xué)會運用不同的接橋方式以達(dá)到不同的測量目的；把握電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺的及測試系統(tǒng)的利用方式。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺；運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀 04疲勞實驗學(xué)時1演示性 實驗內(nèi)容及要求：了解疲勞實驗機(jī)的工作原理，熟悉疲勞持久極限的測定方式和要點觀看疲勞失效現(xiàn)象和斷口特點。 要緊實驗設(shè)備：疲勞實驗機(jī)光圖演示，觀看等傾線、等差線等光彈性現(xiàn)象。學(xué)習(xí)光彈性分析的大體原理及儀器操作利用。要緊實驗設(shè)備：光彈性儀器；純彎曲實驗學(xué)時2設(shè)計性實驗內(nèi)容及要求：測定并驗證純彎梁橫截面上正應(yīng)力的大小及散布規(guī)律，驗證純彎曲正應(yīng)力公式熟悉網(wǎng)上實驗教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)和動靜態(tài)綜合測試系統(tǒng)。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺；運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀 設(shè)計性、綜合性實驗組合梁彎曲正應(yīng)力實驗 學(xué)時2 設(shè)計性（選修） 實驗容及要求：別離設(shè)計兩種相同（和不同）材料的兩根梁，在上、下放置（粘合、不粘合、兩頭卡緊）的情形下，用電測法測定梁橫截面上的正應(yīng)力；通過本實驗提高學(xué)生成立力學(xué)模型，推導(dǎo)不同材料梁彎曲正應(yīng)力等綜合能力。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺，運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀 08測量模量和泊松比實驗 學(xué)時2 設(shè)計性 實驗內(nèi)容及要求：通過選擇不同的實驗裝置（拉壓裝置、等強(qiáng)度梁；彎扭組合變形裝置、直梁彎曲）和不同粘貼位置的應(yīng)變片，使學(xué)生組合設(shè)計出不同的橋路連接方案，測定低碳鋼的E和。通過本實驗，使學(xué)生熟悉不同橋路連接方案、應(yīng)變計算及E和的測定方式。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺，運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀09電測主應(yīng)力測定實驗 學(xué)時2 設(shè)計性 實驗內(nèi)容及要求：利用直梁橫力彎曲段的貼片點，和彎扭組合變形裝置圓筒中間某一截面上、下點的平面應(yīng)力狀態(tài)，設(shè)計不同的測試方案、測點位置和各類可能的接橋方式，通過實驗使學(xué)生進(jìn)一步把握主應(yīng)力的概念及其測試方式。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺，運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀 10組合變形單一力素測定實驗 學(xué)時2設(shè)計性 實驗內(nèi)容及要求：利用彎扭組合變形置、偏心拉彎構(gòu)件，結(jié)合不同位置、方向的應(yīng)變片，設(shè)計出不同的半橋、全橋接法，進(jìn)行消彎（扭）測扭（彎）、消拉（彎）測彎（拉）。通過本實驗，使學(xué)生把握利用橋路不同接法測量某一力素的方式，提高學(xué)生對組合變形內(nèi)力、應(yīng)力分量計算、測試的能力。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺，運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀112綜合性（選修）實驗內(nèi)容及要求：測量旋轉(zhuǎn)試件在旋轉(zhuǎn)時，測點處的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力及頻率等；把握測試系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)臺的利用及相關(guān)操作。要緊實驗設(shè)備：旋轉(zhuǎn)實驗臺12力電測實驗學(xué)時2綜合性（選修）實驗內(nèi)容及要求：測定梁在振動中的最大、最小動應(yīng)力及其振動頻率，把握其測試方式和設(shè)備的利用。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺，運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀 提高性實驗 13瞬態(tài)動應(yīng)力測試實驗 學(xué)時2 綜合性 實驗內(nèi)容及要求：學(xué)習(xí)對工程構(gòu)件瞬態(tài)動應(yīng)力的測試方式；學(xué)習(xí)利用測試瞬態(tài)動應(yīng)力的有關(guān)儀器和設(shè)備；測定沖擊桿裝置在沖擊時某截面處最大應(yīng)力的數(shù)值，并對其進(jìn)行綜合分析。 要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺，運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試儀14壓桿穩(wěn)固實驗 學(xué)時1驗證性 （選修） 實驗內(nèi)容及要求用電測法測定兩頭鉸支細(xì)長壓桿的臨界壓力，驗證歐拉公式；要緊實驗設(shè)備：電子式動靜態(tài)力學(xué)組合實驗臺；運算機(jī)；DZYB動靜態(tài)綜合測試 四、學(xué)時分派： 工程力學(xué)實驗 實驗序備 學(xué)時實驗項目要緊儀器設(shè)備 類型號注 驗證性21運分析實驗運動分析裝置 綜合性62數(shù)值實驗運算機(jī) 綜合性23振動實驗振動實驗臺 工程力學(xué)實驗 序?qū)嶒瀭?實驗項目學(xué)時要緊儀器設(shè)備 號類型注 1拉伸緊縮實驗驗證2電子全能實驗機(jī) 2扭轉(zhuǎn)實驗驗證1扭轉(zhuǎn)實驗機(jī)3應(yīng)變片接橋方式實驗驗證1電子式力學(xué)綜合實驗臺 4疲勞實驗演示1疲勞實驗機(jī) 5光彈性實驗演示1光彈儀 6純彎曲實驗驗證2電子式力學(xué)綜合實驗臺選做 7組合梁彎曲正應(yīng)力實驗綜合2電子式力學(xué)綜合實驗臺 測量彈性模量及泊松比8設(shè)計1電子式力學(xué)綜合實驗臺實驗 9電測主應(yīng)力實驗設(shè)計2電子式力學(xué)綜合實驗臺 組合變形單一素測定10設(shè)計2電子式力學(xué)綜合實驗臺選做 實驗 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)力測試實驗11旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)力測試實驗綜合2 臺 12穩(wěn)態(tài)動應(yīng)力電測實驗綜合2電子式力學(xué)綜合實驗臺選做 13瞬態(tài)動應(yīng)力測試實驗綜合2電子式力學(xué)綜合實驗臺 14 壓桿穩(wěn)固實驗驗證1電子式力學(xué)綜合實驗臺選做 一實驗課名稱：工程力學(xué) EngineeringMechanics二、實驗課性質(zhì)：非獨立設(shè)課，專業(yè)基礎(chǔ)必修課三、適用專業(yè)：土木工程；工程治理四、采納教材及參考書：教材：范欽珊主編．工程力學(xué)（第二版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.參考書：范欽珊，王杏根等編．工程力學(xué)實驗．北京：高等教育出版社，2006.五、學(xué)時學(xué)分：課程總學(xué)時：102；課程總學(xué)分：6；實驗課總學(xué)時：6六、實驗項目名稱和學(xué)時分派： 學(xué)時實驗實驗實驗者組必開/選序號實驗項目名稱分派屬性類型類別人數(shù)開 1拉伸實驗2專業(yè)基礎(chǔ)驗證本科6必開 2緊縮實驗2專業(yè)基礎(chǔ)驗證本科6必開 3扭轉(zhuǎn)實驗2專業(yè)基礎(chǔ)驗證本科6必開七、實驗教學(xué)的目的和要求：工程力學(xué)實驗是《工程力學(xué)》課程的一個重要組成部份，是與課堂理論教學(xué)相配合的一個不可缺少的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。工程力學(xué)實驗不僅能夠幫忙學(xué)生深切把握課程的理論知識，更重要的是能夠讓學(xué)生鍛煉動手能力、培育創(chuàng)新精神及分析的正確性，查驗工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、平安性和可靠性。工程力學(xué)實驗與現(xiàn)代運算機(jī)相結(jié)合，還能夠為進(jìn)展新理論、設(shè)計新型號結(jié)構(gòu)及研制新材料提供充分靠得住的依據(jù)。有效地解決許多理論上尚不能解決的工程難題。要求學(xué)生把握材料的拉伸、緊縮及扭轉(zhuǎn)情形下的力學(xué)性能及測定變形的實驗。八、實驗項目的內(nèi)容和要求： 實驗一：拉伸實驗內(nèi)容：對低碳鋼、鑄鐵兩種材料作拉伸實驗，了解塑性材料和脆性材料的拉伸進(jìn)程，確信材料的許多重要而又最大體的力學(xué)機(jī)械性能。要求：研究低鋼、鑄鐵的應(yīng)力—應(yīng)變曲線的拉伸圖，確信低碳鋼在拉伸時的力學(xué)性能（如比例極限、屈服極限、強(qiáng)度極限、伸長率、斷面收縮率等）。 序號設(shè)備名稱每組應(yīng)配臺件數(shù)現(xiàn)有臺數(shù)備注 1多功能材料力學(xué)實驗機(jī)16 2游標(biāo)卡尺16 應(yīng)配備的要緊設(shè)備名稱和臺件數(shù)： 實驗二：緊縮實驗內(nèi)容：對低碳鋼、鑄鐵兩種材料作緊縮實驗，了解塑性材料和脆性材料的緊縮進(jìn)程，確信材料的許多重要而又最大體的力學(xué)機(jī)械性能。要求：研究和比較塑性材料及均質(zhì)材料和非均質(zhì)材料在常溫下單向緊縮時的力學(xué)性能。應(yīng)配備