《材料力学》实验教学大纲课程代码：120802024007课程名称：材料力学Mechanics of Materials英文名称：课程学时(周数)：56学时一实践学时(周数)：6学时4开设时间：3.5课程学分：适用专业：（2020）机械设计制造及其自动化一、课程简介与任务1、本实验课程简介：《材料力学》是一门工科类专业的重要的技术基础课程，材料力学是变形固体力学入门的技术基础课程，是继《理论力学》后的又一门专业基础课。其基本任务是：将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件，计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性，以保证结构能承受预定的载荷；选择适当的材料、截面形状和尺寸，以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。在结构承受载荷或机械传递运动时，为保证各构件或机械零件能正常工作，构件和零件必须符合如下要求：①不发生断裂，即具有足够的强度；②构件所产生的弹性变形应不超出工程上允许的范围，即具有足够的刚度；③在原有形状下的平衡应是稳定平衡，也就是构件不会失去稳定性。研究内容包括两大部分：一部分是材料的力学性能的研究，材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算，而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据：另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉压杆、受弯曲的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、扭矩和弯矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。2、本实验课程的任务：（1）了解仪器的构造、原理及其应用范围。（2）学会对实验现象的观察和记录，实验数据的测量和处理。（3）要求课前进行预习，弄懂实验目的与原理，熟悉实验内容与步骤，完成实验报告。二、课程实验目的与要求《材料力学》实验课程的目的主要是通过本课程的学习，使学生能够掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算等；能够运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行
《材料力学》实验教学大纲 课程代码： 120802024007 课程名称： 材料力学 英文名称： Mechanics of Materials 课程学时(周数)： 56 学时 实践学时(周数)： 6 学时 开设时间： 4 课程学分： 3.5 适用专业： （2020）机械设计制造及其自动化 一、课程简介与任务 1、本实验课程简介： 《材料力学》是一门工科类专业的重要的技术基础课程，材料力学是变形固体力学入门 的技术基础课程，是继《理论力学》后的又一门专业基础课。其基本任务是：将工程结构和 机械中的简单构件简化为一维杆件，计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性，以保证结构 能承受预定的载荷；选择适当的材料、截面形状和尺寸，以便设计出既安全又经济的结构构 件和机械零件。在结构承受载荷或机械传递运动时，为保证各构件或机械零件能正常工作， 构件和零件必须符合如下要求： ①不发生断裂，即具有足够的强度； ②构件所产生的弹性 变形应不超出工程上允许的范围，即具有足够的刚度； ③在原有形状下的平衡应是稳定平 衡，也就是构件不会失去稳定性。 研究内容包括两大部分：一部分是材料的力学性能的研 究，材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算，而且也是固体力学其他分支的计算中 必不可缺少的依据；另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉压杆、受 弯曲的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、扭矩和弯矩。杆的变形可分为 伸长、缩短、挠曲和扭转。 2、本实验课程的任务： （1）了解仪器的构造、原理及其应用范围。 （2）学会对实验现象的观察和记录，实验数据的测量和处理。 （3）要求课前进行预习，弄懂实验目的与原理，熟悉实验内容与步骤，完成实验报告。 二、课程实验目的与要求 《材料力学》实验课程的目的主要是通过本课程的学习，使学生能够掌握等直杆件的强 度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算等；能够运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行
校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作：初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。因此能为机械设计、机械原理等后续课程的学习以及今后从事科研和生产打下扎实的基础。三、主要仪器设备微机控制电子万能试验机、微机控制扭转试验机、静态电阻应变仪、游标卡尺等。四、实验方式与基本要求1、本课程为课内实验。开课后，实验课程指导教师首先需向学生介绍课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、考核方式、实验守则及实验室安全制度等。2、本课程为专业基础课，主要设置验证性实验。整个实验过程包括预习、实验操作、实验报告等3个环节。3、学生根据各个实验的目的和要求，14至15人1组，每组1套实验装置，在规定时间内，完成实验测定、数据处理，并在实验过后完成实验报告。实验过程中，要求学生勤于动手，敏锐观察，细心操作，开动脑筋，分析钻研问题，准确记录原始数据，经教师检查并签名，实验及其原始数据记录才有效。4、实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实验记录和报告。学生若实验失败，应我出原因，经老师同意后才可重做实验。5、实验结束，学生应认真观看实验现象，整理实验结果。老师检查实验结果后，学生方可离开实验室。6、任课教师要认真备课，并能提前预做实验，上好每一堂课。实验前教师要亲自检查仪器设备情况，清点学生人数；实验过程中，要向学生提问，引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题，着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力，使学生学会分析和研究问题的方法。实验结束后认真填写实验开出记录。五、实验项目设置与内容序开出实验每组实验实验者实验名称内容提要人数号学时类型类别要求低碳钢和铸铁1、学会测定材料在拉伸时214°15验证本科必做的拉伸实验力学性能指标的试验方法；
校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作；初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基 本知识和操作技能。因此能为机械设计、机械原理等后续课程的学习以及今后从事科研和生 产打下扎实的基础。 三、主要仪器设备 微机控制电子万能试验机、微机控制扭转试验机、静态电阻应变仪、游标卡尺等。 四、实验方式与基本要求 1、本课程为课内实验。开课后，实验课程指导教师首先需向学生介绍课程的性质、任 务、要求、课程安排和进度、考核方式、实验守则及实验室安全制度等。 2、本课程为专业基础课，主要设置验证性实验。整个实验过程包括预习、实验操作、 实验报告等 3 个环节。 3、学生根据各个实验的目的和要求，14 至 15 人 1 组，每组 1 套实验装置，在规定时 间内，完成实验测定、数据处理，并在实验过后完成实验报告。实验过程中, 要求学生勤于 动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 准确记录原始数据, 经教师检查并签 名，实验及其原始数据记录才有效。 4、实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实 验记录和报告。学生若实验失败，应找出原因，经老师同意后才可重做实验。 5、实验结束，学生应认真观看实验现象，整理实验结果。老师检查实验结果后，学生 方可离开实验室。 6、任课教师要认真备课，并能提前预做实验，上好每一堂课。实验前教师要亲自检查 仪器设备情况，清点学生人数；实验过程中，要向学生提问，引导学生深入思考与实验现象 有关的一些问题，着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力，使学生学会分析和研究问 题的方法。实验结束后认真填写实验开出记录。 五、实验项目设置与内容 序 号 实验名称 内容提要 实 验 学 时 每 组 人 数 实 验 类 型 实验者 类 别 开 出 要 求 1 低碳钢和铸铁 的拉伸实验 1、学会测定材料在拉伸时 力学性能指标的试验方法； 2 14~15 验证 本科 必做
2、了解塑性材料和脆性材料在拉伸时的变形和破坏的特征；3、熟悉电子万能试验机和其他有关仪器的使用方法。1、学会测定材料在压缩时力学性能指标的试验方法；2、了解塑性材料和脆性材低碳钢和铸铁1415综合必做料在压缩时的变形和破坏2本科2的压缩实验的特征；熟悉电子万能试验机的使用方法。1、了解测定材料扭转屈服极限ts、扭转强度极限tb的试验方法；低碳钢和铸铁2、了解塑性材料和脆性材本科214°15验证必做3的扭转实验料在扭转时的变形和破坏的特征；3、了解扭转试验机的使用方法。六、考核与报告本课程根据实验操作、实验报告来综合评定学生的成绩，实验操作占50%，实验报告占50%。实验成绩实行百分制，分为优秀、良好、中等、及格、不及格等5级。七、指导书和参考书[1]单辉祖．材料力学教程。北京：国防工业出版社．2004.1.1[1]刘鸿文，吕荣坤．材料力学实验．北京：高等教育出版社．2006.1.1执笔人：欧阳思洁审核人：董克权日期：2020年9月1日
2、了解塑性材料和脆性材 料在拉伸时的变形和破坏 的特征； 3、熟悉电子万能试验机和 其他有关仪器的使用方法。 2 低碳钢和铸铁 的压缩实验 1、学会测定材料在压缩时 力学性能指标的试验方法； 2、了解塑性材料和脆性材 料在压缩时的变形和破坏 的特征； 熟悉电子万能试验机的使 用方法。 2 14~15 综合 本科 必做 3 低碳钢和铸铁 的扭转实验 1、了解测定材料扭转屈服 极限τs、扭转强度极限τb 的试验方法； 2、了解塑性材料和脆性材 料在扭转时的变形和破坏 的特征； 3、了解扭转试验机的使用 方法。 2 14~15 验证 本科 必做 六、考核与报告 本课程根据实验操作、实验报告来综合评定学生的成绩，实验操作占 50%，实验报告占 50%。实验成绩实行百分制，分为优秀、良好、中等、及格、不及格等 5 级。 七、指导书和参考书 [1] 单辉祖．材料力学教程．北京：国防工业出版社．2004.1.1 [1] 刘鸿文，吕荣坤．材料力学实验．北京：高等教育出版社．2006.1.1 执笔人： 欧阳思洁 审核人： 董克权 日 期： 2020 年 9 月 1 日