材料力学实验指导书1.doc

材料力学试验指导书

苏胜昔阎宇杰余晓雅编

河北大学

建筑工程学院

2011年3月

目录

学生实验守那么…………2

绪论…………………3

实验一拉伸实验………5

实验二压缩实验……………………11

实验三扭转实验……………………13

实验四电阻应变片根底知识及应变片粘贴技术实验………………18

实验五梁的弯曲正应力实验………22

学生实验守那么

1.学生应按照课程教学方案，准时上实验课，不得迟到早退。

2.实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。

3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢纸屑杂物。有净化要求的实验室，进室必须换拖鞋。

4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，保护仪器设备，节约使用材料，服从实验教师和技术人员的指导。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其物品。

5.实验中要细心观察，认真记录各种实验数据。不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。

6.实验时必须注意平安，防止人身和设备事故的发生。假设出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。

7.实验完毕，应清理实验现场。经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录前方可离开。

8.实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。在规定的时间内交指导教师批改。

9.在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。

10.凡违反操作规程、擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按章予以赔偿。

绪论

材料力学是工科院校一门重要的必修课，是一门实践性很强的技术根底课，是变形力学的入门，是工程技术根本的根底知识，是学习土力学根本理论的一个重要的教学环节。它不仅起着稳固课堂理论，增强对各种材料力学性质的理解等重要作用，而且是学习科学的试验方法和培养技能的重要途径。为此，我们根据材料力学教学大纲的要求组织编写了这本实验指导书。

目前，材料力学课程中开设了两类实验课程，即：材料力学性能实验及实验应力分析实验。

一、材料的力学性能实验

对工程问题进行强度计算时，需要构件材料的力学性能指标，如屈服点、抗拉强度、疲劳强度，此外，弹性极限、杨氏弹性模量E、切变模量G等也是设计构件的根本参数，这些量都通过材料力学性能实验来测定。

材料的力学性能，如强度极限、持久极限、冲击韧度等，虽是材料的固有属性，但又往往随一些因素的改变而波动，如：试样的形状、尺寸、加工精度、外表粗糙度，对试样的加载速度，实验环境〔实验时的温度，周围的介质情况〕等。为了使不同材料的实验结果有比拟的价值，我国指定了材料力学性能实验的国家标准，国家标准对试样的取材、形状、尺寸、加工精度、试验机的安装、实验的手段和方法、数据处理等都作了规定。我国国家标准的代号是GB，如GB10623-89为金属力学性能实验术语、GB3102-93为量和单位、GB228-87为金属拉伸实验方法、GB6397-86为金属拉伸实验试样……GB8170-87为数值修约规那么。国际上也有相应的标准，国际标准的代号是ISO，国际间需要做仲裁实验时，必须采用国际标准。我国现行的国家标准与国际标准已根本接轨。

二、实验应力分析

解决实验问题，特别对于形状复杂或受力复杂的构件，采用解析方法时，常常遇到数学和计算方面的困难，没有适用的理论可计算应力。此时，常常采用实验应力分析方法或数值计算方法〔如有限单元法〕。

今年来，虽然有限元方法等数值方法有很大开展，但数值方法必须以正确建立数学模型为前提，否那么，不能提出正确的结果。而且，对数值计算的方法所得的结果，任需用实验方法来验证。因此，实验应力分析方法与数值方法起到了互相不补充、互相验证的作用。再者，对某些载荷和边界条件未知的问题，用数值方法求解时，还需采用实验方法提供必要的参数。采用实验方法时，对边界条件没有完全确定的情况，可以从实物中获得数据。有许多问题虽也可以采用数值计算的方法求解，但采用实验方法反而比数值方法经济的多，例如，一些几何形状载荷不对称的三维问题、应力集中问题、只需知道局部应力和变形的问题等。正因为实验应力分析方法在解决工程问题中的应力分析问题有其独特的作用，他能解决许多理论工作不能解决的工程实际问题，因此不能被理论取代，而被广泛的应用，并已开展成一门独立的学