1953 力学实验指导书 青岛理工大学力学实验室编 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
内容简介 本书是为适应加强实践教学，培养创新人才的新世纪力学实验教学改革要求，根据教育部关于建设国家实验教 学示范中心的指导思想编写的非力学类专业工程力学实验教材，该书从一般高校的实验教学现状和改革要求出发， 贯穿内容先进，思想前瞻，投入小，受益而大的编写原则，不仅包含了原材料力学教学大纲规定的全部教学内容， 纳入了理论力学实验，还推出了极具特色和创新的综合设计实验。 全书按照实验性质和实验方法划分为八章，依次是：绪论：实验数据的统计处理：理论力学实验；材料力学性 质检测实验：电测应力分析实验；光测力学实验；综合设计实验：材料力学性质检测设备等，介绍的实验项目共计 30余个。其中，理论力学包括轿车千斤顶、与着力点无关的磅秤、自动套鞋机、动荷载等4个演示实验和摩擦因数 测定、微型电机效率测定、等效方法求转动惯量、自激振动等4个验证型实验：材料力学性质检测实验有金属材料 拉伸、压缩、扭转、剪切弹性模量测定、冲击、疲劳等6个实验：电测法实验有弹性模量和泊松比测定、纯弯曲正 应力、等强度梁、弯扭组合、偏心拉伸、压杆稳定等6个实验；综合设计实验有静定桁架结构设计与应力分析、超 静定桁架结构设计与应力分析、刚架组合设计与应力分析和薄壁构件拉伸等4个实验。光测力学除介绍了属于传统 光弹的三个演示实验及基本原理外，还介绍了云纹干涉、电子散斑干涉、剪切电子散斑干涉、二维数字散斑相关测 量等最新的实验技术和有关实验。书中还介绍了电测法的基本原理和仪器，并按新老兼顾的原则，介绍了拉压、扭 转、疲劳等大型耐用设备的组成原理和操作使用。 本书可作为普通高校非力学专业大学本科生的工程力学实验教学用书，也可作为力学专业本科生、工程实验技 术人员和实验教师的的参考书。 This document is produced by trial version of Print2Flash. Visit www.print2flash.com for more information
序 涵盖理论力学与材料力学内容的工程力学，对于相当多的工科专业来说，它是一门专业基础课 学习它的意义在于 工程应用的角度对于初学者建立一个从质点、刚体到简单杆系变形体的静力、 动力等力学问题基本概念和基本规律的基酣 通过工程力学课程，预期达到的热本目标是： 】、使学生把握工程力学研究问题的理论和实验方法，学会处理工程问题的技能 2、他学生学会将来工作就能够决、刘府、稳定、劳等问颗的且体做法 3 使学生莫定为了深造后续裸程所需要相应知识结构的基利 概言之，这门课程的学习在于它的基础性和实用性。基础性在于它弥补了大学物理中力学部分 所没有涉及的内容，尤其是对于工程零件、构件乃至简单结构运动学，动力学和简单变形体力学的 描述，因而为学生在后续相关课程的学习建立了重要的基础。实用性在于它当中的很多内容，已经 在工程中获得了直接的应用 王漠源教授等老师们的这本工程力学实验教程，酷准工程力学课程预期的基本目标， 兼顺它的 基础性和实用性 从实验的角度，若实 一番苦功夫，体现了凡是兼具基础性和实用性两个特点 的工程力学老师们务必注意到的如下五点： 1、恰当地处理好这两个特性的平衡，“平街的支点”如果选取不当。给学生物领的该学科的知 识结构将是不稳定的。 2、悉心，外理理论学与实验数学的比例一者比例若信重干一方学牛会丁程力学应 生误解，以为它是纯理论的学科或纯实验的学科，更失去了理论联系实际的机会 3、课程的归纳与演绎的本质认识，众所周知，理论力学主体上是演绎法体系，材料力学主体 上是归纳法体系，二者的有机的结合将展示给学生一个全面的逻辑系统。 4、实验对于滨绎体系为主的课程，多为验证和演示理论推演的结论，起到实验检验理论的作 用：对于归纳体系为主的课程，多为借助实验得到创建理论所需的基础出发点，通常是实验导致假 定的形态，起到基于 实验探索理论的作用 5、基础性与应用性兼具给我们带来的知识、能力、素质三要素的思考， 基础性课性的讲授 知识为载体，表现能力的生动作用，并使学生看到能力在知识发生的创新过程的活力，使他们的素 质也得到熏陶，这一点体现在基础性，似乎毋庸置疑，而在课程的实用性方面，往往使我们因为知 只的好用，而拖盖了对于能力与素质的重视」 如果我们注意了上述五个方面，就会发现对于培养能力和熏陶素质，工程力学具有其他课程不 可替代的作用。 在这当中， 工程力学实验课程又有其理论课程无法实现的作用 王意源敦授长期带领团队从事工程力学的教学，进行了扎扎实实的工作，他们以工程力学果程 为背景，编写了工程力学实验教程。实际上，他们选择了一项富于挑战性的任务，原因在于： 1、理论力学通常很少实验项目，而本教程在这方面着实下了不少功夫，把庄表中教授的“理 论力学创新与应用演示敏学系统”细化和落实到可以且体操作的层面。 2、材料力学以简单杆系的变形现象为主，实验项目很多，如何进行精选和提高，本课程在这 方面又做了很多工作 3、在一本教程中如何把理论力学和材料力学权衡内容比重和融通两大实脸，又是本课程烦费 思虑的问题。 4、选用L3418T材料力学综合设计实验台”为电测实验和设计创新实验服务，能够设计出数 十种桁架、刚架，压杆组合等结构形式，有利培养学生的分析能力和创新精神 5、关于断老机器的取舍问题，本课程作者也大动了脑筋。从事材料力学实验的很多新机器 由于计算机自动化的程度很高，很多功能已经被黑箱式屏被了操作者，毫无疑问这是有利于工程实 用的，然而对于初学者则不利，由于只会使用“傻瓜式的机器，肯定不利于他们均衡地增长知识、 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
能力、素质三要素，不会发挥太多的正面作用。 王谦源教授等老师们为了适应21世纪实验和创新人才培养要的求，从加强实践教学入手，在 这本工程力学实验教程中做了三个方面的努力 1、教学思想具有先进性和前瞻性，强调实践教学在创新人才培养中的重要作用，强化实验环 节，反映新的实验规范、实验技术和实验方法： 2、由单纯的验证性、演示性实验扩展到设计性、综合性或研究性实验，常规实验重视基本原 理、方法和操作，综合设计实验要有特色，易推广，且能提供比较大的创新设计空间： 3,单独为实验教学设课，不再把实验教学单纯依附于理论教学，要求开设理论教学20%的学 时的实验误 为此，他们对于材料力学的实验教学内容有了较大的调整和更新，对于理论力学的实验教学内 容开展了积极的尝试。他们在这方面的教学任务可以概括为： 】、通过实验理察，验证了工程力学的一些重要理论和原理，深化对力学理论的认识： 2、掌握材料的力学性能常规测定的设备使用方法，了解材料的变形与破坏： 3、举握应力分析 的常规方法，了解有关设备仪器的原理和使用方法 4、力求设备投入少，做到一机多用： 5、通过剖析实验误差的原因，提高力学实验的分析能力： 6、培养学生观察和发现问题的能力，严谨的作风，实事求是的态度和分工协作精神。 王漠源教授等老师1的这本工程力学实验数程的内容，按层次分为三类：一类是基型实哈 滨示性等。 学内容 二类是提高型实验，包括综合性、设计性、应用性等实验 类指具有探索性质的创新型实验 依实验性质和实验方法进行划分，本教程内容划分为如下六个方面： 1、理论力学实验：动静滑动摩擦系数测定实验，不可见轴转速测试实验，功率、转速、扭矩 关系实验，单自由度振动实验，三线摆测转动惯量实验等内容。 2、材料性质检测实验：材料拉伸、材料压缩实验，扭转实验，材料冲击、疲劳实验等 3 电测法应力分析实验： 弹性模量测定、 尊正 应才 偏心拉 组合等实验 4、光测应力分析实验：光弹、云纹干涉、电子散斑以及数字散斑相关测量三种方法的实验， 既有演示型实验，也有提高或研究型实验。 5、设计型实验：利用材料力学综合设计实验台，开展桁架、刚架、压杆组合设计实验。 6、设名仪的质理和使用介 总之，本教程努力建立 套完整、系统和先进的工程力学实验课程体系：回顾了力学实验的科 学地位，梳理了工程力学实验教学的任务、内容和方法：按实验性质和实验方法划分章节的编样体 系：细致入微地介绍相关的背景知识或发展概况，努力拓宽读者的对于力学实验的认识空间：在把 握实验教学主线的同村，尽可能反应新思粗、新技术、新方法， 鉴于王谦源教授答老师们完成的工作具有上述提到的著多优点，而目在教学内容、教学学时和 使用设备上考虑一般院校的实际情况，有较好的普遍适应性，因此值得向教授和学习工程力学、理 论力学和材料力学相应实验课程的读者们推荐本教程 隋允康 1北京工业大学校学术秀员会剧主任兼移书长，力学学利负责人.工得力学部主任，力学博士后流 动站、博 点和硕士点负责人，国家级精品课程材料力学责任教授，国家级工程力学实验教学示范 中心主任，国家级力学教学团队负责人 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.printflash.com for more information
目 录 第1章绪论 1.1实验与力学实验的地位… 1.2工程力学实验教学的任务.… 1.3工程力学实验教学的内容.… 1.4工程力学实验教学的方法. 第2章实验数据的统计处理 21概述. 2.2数据记录与计算法则 。。。4。。。。 2.3误差分析. 2.4随机误差的统计分析方法.·。 2.5数据表示方法 第3章理论力学实验. … 31概述 3.2ZME-1多功能试验台简介，. … 3.3演示实验 3.3.1轿车千斤顶… 33.2与若力点无关的磅秤. 3.3.3自动套鞋机… 3.3.4动荷载… 3.4摩擦因数测定 3.5微型电机效率测定… … 3.6等效方法求转动惯量 … 3.7自激振动.… 第4章材料力学性质检测实验 41概述… 4.2拉伸实验… This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information