1523D03019-工程力学实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-2

ADDINCNKISM.UserStyle《工程力学实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1523D03019

开课单位

质量技术监督学院

课程名称

工程力学实验

EngineeringMechanicsExperiment

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

0.5

课程学时

17

课程类别

学科基础课程（学科拓展课）

适用专业（类）

安全工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《工程力学实验》课程是安全工程专业的一门学科基础课程（学科拓展课），旨在通过常用工程材料的拉伸、压缩、弯曲、扭转和冲击等力学实验的操作训练，培养学生具备研究和检测工程材料的强度、刚度、韧性、弹性及塑性等力学性能，并运用实验的手段与方法去分析、研究和解决工程问题的能力。本课程主要涉及工程材料的拉伸、压缩、弯曲、扭转和冲击等力学实验的基本理论和实验方法。本课程主要包括金属材料拉伸实验、金属材料压缩实验、金属材料扭转实验、金属材料冲击实验和声光电多源互补实时监测实验设计等实验项目。

（二）教学目标

通过本课程，学生能掌握工程力学实验的基本知识，实验设备、仪器的基本工作原理和操作方法，实验数据处理方法，能运用工程力学知识解释实验中涉及的应力和应变的变化规律，具备工程力学实验设计与材料力学性能的研究能力。

课程目标1：具备万能试验机等力学测试设备的基本操作能力，掌握典型金属材料常用力学性能的测试原理和方法。

课程目标2：具备合理选择力学实验参数，针对金属材料的不同力学性能设计有效、可行实验测试方案的能力。

课程目标3：具有实验数据处理和分析能力，能够根据实验数据和结果对典型金属材料的力学性能进行分析和解释并能获得合理有效的结论。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求

毕业要求指标点

课程目标

教学过程（达成途径）

4研究：能够基于安全科学原理，并采用科学方法对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析和解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论；

4-1科学问题识别能力：基于科学原理和安全工程专业相关知识，通过文献研究和调研等方法，能够识别和判断安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域的复杂工程问题的关键环节和影响因素。

课程目标1：具备万能试验机等力学测试设备的基本操作能力，掌握典型金属材料常用力学性能的测试原理和方法。

实验教学：讲解力学性能测试所用仪器设备的结构及功能，回顾理论教学的相关基础知识，使学生掌握金属材料力学性能测试原理、方法。

4-2研究方案设计能力：能够基于安全工程复杂工程问题的特点，针对研究对象特征，采用安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域的相关研究技术及方法，设计有效、可行的研究方案。

课程目标2：具备合理选择力学实验参数，针对金属材料的不同力学性能设计有效、可行实验测试方案的能力。

实验教学：使学生掌握金属材料拉伸、压缩、扭转、冲击和声光电多源互补无损检测等实验测试技术和操作步骤，培养学生实验方案设计能力。

4-3方案实施及综合分析能力：具备实施安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域复杂问题相关研究的能力，能够对实验结果进行处理、分析和解释，通过信息综合获得合理有效的结论。

课程目标3：具有实验数据处理和分析能力，能够根据实验数据和结果对典型金属材料的力学性能进行分析和解释并能获得合理有效的结论。

实验教学：使学生能够正确实施典型金属材料力学测试方案、正确获取实验数据、对实验数据和曲线进行处理，对实验结果进行分析和解释，并获得实验结论。

四、教学方式与方法

通过工程力学实验技术基础的深入理解、实验预习、实验操作和研究分析，学生结合工程力学理论课的知识，对实验现象、数据进行分析及整理，加深对工程力学实验知识的理解，达到了“认识—实践—再认识”的过程，提高分析、研究和解决工程问题能力。教学过程中，注重锻炼和增强学生的能力与才干，使他们在探究和设计性实验中获取知识，并具备探索和解决复杂工程问题的能力。通过工程力学实验实践性教学环节的训练，培养学生的实践动手能力、探索精神和创新能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

拉伸试验机、扭转试验机、冲击试验机、声发射仪和电阻应变仪等仪器设备的操作与维护，实验设计、数据处理及结论研究分析。低碳钢、铸铁材料拉伸和压缩性能的比较。铸铁扭转强度极限、低碳钢的屈服极限和扭转强度极限的测定与分析，材料的冲击韧度值测定。声发射监测技术、应变电测技术及数字图像相关方法变形与应变测量的基本原理和实验设计方法。

（二）教学难点

工程材料的机械性能指标分析，低碳钢和铸铁材料压缩力学性能评价及破坏特征。金属材料扭转力学性能评价、实验数据的处理及实验现象的解释。