力学试验指导书-黄河科技学院.pdf

力学 实验指导书 主编： 张小娜 肖保辉 主审： 吴雁平 孙杰 黄河科技学院 土木工程实验教学中心 黄河科技学院建筑力学实验指导书 目 录 1. 前言 1 2．材料力学性能实验 2 2.1 金属材料拉伸实验 2 2.2 金属材料压缩实验 6 2.3 扭转实验 9 3．电测法应力分析实验 12 3.1 电测法基础 12 3.2 不同截面梁弯曲正应力实验 17 4．桁架内力测定实验 12 黄河科技学院建筑力学实验指导书 1. 前言 力学实验是材料力学及建筑力学、工程力学课程中一个很重要的组成部分。 通过实验能巩固、加深材料力学的基本理论，掌握实验的基本操作技能和技巧， 使学生能正确使用常用的仪器设备，培养学生进行科学实验的能力。此外，对 实验现象的观察、实验数据的分析和处理，可以提高学生分析、解决问题的能 力。通过实验，培养学生严谨、认真的科学作风和爱护国家财产的优良品质。 因此，在学习材料力学理论的同时，也须重视材料力学的实验课。 本实验内容根据实验性质可分为验证性实验、综合性实验、设计性实验三 个部分。验证性实验为已有的基础理论而设置的，通过实验获得感性认识，验 证和巩固理论，同时同学们要掌握测量仪器的工作原理和规范使用，掌握基本 实验知识、基本实验方法和基本实验技能；综合性实验侧重于对一些理论知识 的综合应用和实验的综合分析，通过实验培养学生综合应用理论知识能力和解 决较复杂的实际问题的能力，包括实验理论的系统性、实验方案的完整性、可 行性；设计性实验对学生来说，既有综合性又有探索性，主要侧重于某些理论 知识的灵活应用。要求学生在教师的指导下独立查阅资料、设计方案与组合实 验等工作。这类实验对提高学生的科学实验能力等方面非常有益。 力学实验的主要内容分为以下几点： 1、测定材料力学性能。通过拉伸、压缩、扭转等材料力学实验，可进一步 巩固有关材料力学性能的基本概念，增加感性认识。 2、验证理论。将实验问题抽象为理想的力学模型，再根据科学的假设，推 导出一般性的公式，这是材料力学理论研究的常用方法。但理想模型和假设是 否正确，理论公式能否在工程实际中应用，都必须通过实验来验证，如梁的正 应力实验都属于此类。能巩固和理解课堂上的理论，学会一般理论的验证方法。 3、测定应力和变形。工程上很多结构和构件，由于受力情况十分复杂，除 了忽略次要因素，通过必要的简化，进行理论计算以外，还必须在实际工程中， 利用实验方法测定应力和变形，检查其安全性或对构件设计提出更合理的改进 办法提供依据。 1 黄河科技学院建筑力学实验指导书 2 材料力学性能实验 2.1 金属材料拉伸实验 常温静载拉伸实验为基本的材料力学性能实验。一些主要的力学性能通过 拉伸实验来测定。在实验中要了解低碳钢（典型塑性材料）和铸铁（典型脆性 材料）拉伸过程、实验重点为低碳钢的拉伸。 （一）实验目的 1.测定低碳钢在拉伸过程中的几个主要力学性能指标：比例极限（弹性极限）  、屈服极限 、强度极限 、延伸率δ 和截面收缩率Ψ。   p s b 2.测定铸铁的强度极限 。  b 3.观察这两种料的拉伸过程和破坏现象，并绘制拉伸时的F— 曲线。 l （二）实验设备 电子万能实验机，游标卡尺， （三）试件 按照国家标准GB6397—86 《金属拉伸实验试样》，金属拉伸试样的形状随着 产品的品种、规格以及实验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、 r d l