材料力学实验

第1章 绪 论 1

1.1 材料力学实验的性质和任务 1

1.2 材料力学实验的特点和方法 1

第2章 实验前的预备知识 3

2.1 电测法基础 3

2.1.1 电测法的基本概念及原理简介 3

2.1.2 应变片及其种类 3

2.1.3 箔式电阻应变片及其构造 3

2.1.4 应变片的主要技术参数 5

2.1.5 静态应变仪的工作原理及接入方法 8

2.1.6 应变测试误差的影响因素 11

2.2 常见的实验数据处理方法 12

2.2.1 误差的概念、类型及精度概念 12

2.2.2 有效数字及其运算规则 15

2.2.3 实验数值修约规则 16

2.2.4 数据统计概念及方法 17

第3章 材料力学基本实验 21

3.1 应变片粘贴实验 21

3.1.1 实验目的 21

3.1.2 实验原理 21

3.1.3 实验件、实验耗材及实验工具 22

3.1.4 实验步骤 23

3.1.5 思考题 25

3.2 金属材料的轴向拉伸、压缩力学性能 26

3.2.1 实验目的 26

3.2.2 实验原理 26

3.2.3 试验设备和试件 29

3.2.4 实验步骤 30

3.2.5 实验结果处理 31

3.2.6 思考题 33

3.3 材料弹性模量和泊松比测定实验 33

3.3.1 实验目的 33

3.3.2 实验原理 33

3.3.3 实验仪器和试件 35

3.3.4 实验步骤 36

3.3.5 实验结果处理 36

3.3.6 思考题 37

3.4 金属材料扭转时的力学性能 37

3.4.1 实验目的 37

3.4.2 实验原理 37

3.4.3 实验设备和装置 41

3.4.4 实验步骤 42

3.4.5 实验结果处理 43

3.4.6 思考题 43

3.5 直梁弯曲实验 43

3.5.1 实验目的 44

3.5.2 实验原理 44

3.5.3 实验设备和装置 46

3.5.4 实验步骤 48

3.5.5 实验结果处理 48

3.5.6 思考题 48

3.6 梁变形实验 48

3.6.1 简支梁实验 49

3.6.2 悬臂梁实验 52

3.7 弯扭组合实验 54

3.7.1 实验目的 54

3.7.2 实验原理 54

3.7.3 实验设备和装置 57

3.7.4 实验步骤 58

3.7.5 实验结果处理 59

3.7.6 思考题 59

3.8 偏心拉伸实验 59

3.8.1 实验目的 59

3.8.2 实验原理 60

2 材料力学实验

3.8.3 实验设备和试件 61

3.8.4 实验步骤 62

3.8.5 实验结果处理 62

3.8.6 思考题 63

第4章 材料力学扩展实验 64

4.1 光弹性实验 64

4.1.1 实验目的 64

4.1.2 实验原理 64

4.1.3 实验设备和试件 67

4.1.4 实验步骤 68

4.1.5 实验结果 68

4.2 采用声发射技术测试材料的屈服应力 69

4.2.1 实验目的 69

4.2.2 实验原理 70

4.2.3 实验设备和试件 71

4.2.4 实验步骤 71

4.2.5 参考结果 72

4.3 声弹性法测量螺栓的预紧力 73

4.3.1 实验目的 73

4.3.2 实验原理 74

4.3.3 实验设备 77

4.3.4 实验步骤 78

4.3.5 实验数据处理与参考结果 79

4.4 压杆临界载荷测定实验 82

4.4.1 实验目的 82

4.4.2 实验原理 82

4.4.3 实验设备和试件 83

4.4.4 实验步骤 84

4.4.5 实验数据处理与参考结果 84

4.5 薄壁复合梁实验 85

4.5.1 实验目的 85

4.5.2 实验原理 86

4.5.3 实验设备和试件 87

4.5.4 实验步骤 88

4.5.5 实验数据处理与参考结果 89

目 录 3

4.6 复合材料单层板拉伸力学性能实验 89

4.6.1 实验目的 89

4.6.2 实验原理 90

4.6.3 实验设备和试件 92

4.6.4 实验步骤 93

4.6.5 实验数据处理与参考结果 94

4.7 金属材料疲劳实验 96

4.7.1 实验目的 96

4.7.2 实验原理 96

4.7.3 试验设备和试件 98

4.7.4 实验步骤 99

4.7.5 实验数据处理与参考结果 100

第5章 材料力学趣味实验 102

5.1 3根火柴吊起8瓶水的力学奥秘 102

5.1.1 实验内容 102

5.1.2 结构的工作原理 103

5.1.3 关于结构承重能力的探讨 103

5.1.4 参考实验 105

5.1.5 结论与建议 106

5.2 纸质桌腿的*大承载能力 106

5.2.1 实验内容与要求 106

5.2.2 实验原理 107

5.2.3 实验器材 107

5.2.4 实验方案 107

第6章 材料力学实验常用设备与仪器 109

6.1 微机控制电子式万能试验机 109

6.1.1 试验机的构成 109

6.1.2 试验机的重要技术参数 111

6.1.3 试验机的操作和工作模式设置 111

6.2 扭转试验机 113

6.2.1 试验机的构成 113

6.2.2 试验机的重要技术参数 114

6.2.3 试验机的操作和工作模式设置 114

6.3 静态电阻应变仪 115

4 材料力学实验

6.3.1 概 述 115

6.3.2 应变仪的电路组成 116

6.3.3 应变仪的操作 117

6.4 位移传感器 121

6.4.1 机械式及电子式位移计(百分表/千分表) 121

6.4.2 差动式位移传感器 122

6.4.3 电子引伸计 123

参考文献 126