本教材所包含的试验内容,按性质可以分为以下三类:1.测定材料的力学性能,包括的试验内容有:①金属材料的拉伸实验,②金属材料的扭转试验。2.验证基本理论,包括的实验内容有:①电测法基础及应变仪的使用,②矩形截面梁弯曲正应力测定(1/4桥),③矩形截面梁弯曲正应力测定(半桥与全桥)。3.测定构件的应力和变形,包括的实验内容有:①弯扭组合变形的主应力主方向测定试验,②力传感器原理实验,③应变片粘贴试验。本书可作为普通高等学校机械类、材料类、土木类专业材料力学实验课程的教材,以及国际留学生材料力学实验课程的教材。
本书为双语对照版,既可作为普通高等学校机械类、材料类、土木类专业材料力学实验课程的教材,又可作为国际留学生材料力学实验课程的教材。
材料力学实验教学是开展材料力学课程的一个重要环节。近年来,基于国际化的全英文教学在全国很多高校的一些专业进行了尝试,为配合全英文的材料力学实验课程的开展,浙江理工大学机械设计制造系力学课程组在原有《材料力学实验》讲义的基础上,根据教育部高等学校工科基础课程教学指导委员会公布的《材料力学课程教学基本要求(A类)》(2019版),结合教学的实际情况,编写了本实验教材。在本书编写过程中,编者结合前期在全英文班级和留学生教学试行中的反馈,对原有讲义重新进行了修订,对部分实验内容进行了调整,并将其整理为中英文对照版,供全英文班级和留学生试用。本教材共分为两章,包含9个实验。第1章为材料的力学性能实验,包含的实验为:①金属材料的拉伸试验;②金属材料的扭转试验。第二章为电测法应力分析实验,包含的实验为:①电测法基础及应变仪使用;②矩形截面梁弯曲正应力测定实验(1/4桥);③矩形截面梁弯曲正应力测定实验(半桥与全桥);④弯扭组合时的主应力主方向测定;⑤应变片粘贴与焊接实验;⑥等强度梁的测试实验;⑦梁的冲击载荷系数测定。本教材所包含的实验内容,可以使学生得到以下三方面的训练:(1) 学会测定金属材料的力学性能;(2) 学会使用应变仪测定构件的应力和变形;(3) 学会通过实验结果来验证基本理论。本书包含了测定金属材料力学性能及基于电测法测试应力的多个实验,涵盖了高等学校本科机械类专业材料力学教学的内容,教师可根据实际情况对教学内容进行适当取舍。本书可作为高等学校本科机械类各专业的材料力学实验课程教材,也可在各高校机械类专业国际化全英文教学中使用。全书由浙江理工大学魏义敏、乐忠萍、周迅主编,李剑敏主审。具体编写分工为:魏义敏负责英文部分的编写和全书统稿;乐忠萍负责中文部分的编写;周迅提供了教材中的图片以及制作编辑表格;李剑敏对全书进行了审阅。限于作者水平,加之时间紧迫,该教材难免有疏漏和不妥之处。恳请广大读者提出批评和指正,以便作者后续对本书进行改进。
魏义敏,湖南常德人,2008年浙江大学机械工程及自动化专业本科毕业,获学士学位,2014年浙江大学机械制造及其自动化专业博士研究生毕业,获工学博士学位。2014年入职浙江理工大学任教至今,讲师。承担国家项目1项,省级项目2项,参与国家重点项目1项,参与浙江省重点项目1项,发表论文9篇,申报发明专利多项,授权3项。
绪言(1)
第一章材料的力学性能实验(3)
实验一金属材料的拉伸试验(3)
实验二金属材料的扭转试验(8)
第二章电测法应力分析实验(11)
实验三电测法基础及应变仪使用(11)
实验四矩形截面梁弯曲正应力测定实验(1/4桥)(17)
实验五矩形截面梁弯曲正应力测定实验(半桥与全桥)(21)
实验六弯扭组合时的主应力主方向测定(24)
实验七应变片粘贴实验(28)
实验八等强度梁的测试实验 (31)
实验九梁的冲击载荷系数测定(33)
附录材料力学实验报告(35)
实验一金属材料的拉伸试验(35)
实验二金属材料的扭转试验(38)
实验三电测法基础及应变仪使用(40)
实验四矩形截面梁弯曲正应力测定实验(1/4桥)(42)
实验五矩形截面梁弯曲正应力测定实验(半桥与全桥)(46)
实验六弯扭组合时的主应力主方向测定(50)
实验七应变片粘贴实验(53)
实验八等强度梁的测试实验(54)
实验九梁的冲击载荷系数测定(56)
Introduction(58)
Chapter 1Mechanical Property Experiment of Materials(61)
Experiment 1Tensile Experiment of Metallic Materials(61)
Experiment 2Torsion Experiment of Metallic Materials(67)
Chapter 2Stress Analysis Experiments by Electrical Measurement Method(71)
Experiment 3Basic Electrical Measurement Method and the Use of Static
Resistance Strain Indicator(71)
Experiment 4Measurement Experiment of Bending Normal Stress of Rectangular
Beam (1/4bridge)(79)
Experiment 5Measurement Experiment of Bending Normal Stress of Rectangular
Beam (Halfbridge and Fullbridge)(83)
Experiment 6Determination of Principal Stress Direction in Bending and Torsion
Combination(86)
Experiment 7Strain Gauges Mounting(91)
Experiment 8Experiment of the Beam with Equal Strength(96)
Experiment 9Measurement of Dynamic Coefficient of the Beam with Impact Load
(98)
AppendixExperiment Reports of Mechanics of Materials(100)
Experiment 1Tensile Experiment of Metallic Materials(100)
Experiment 2Torsion Experiment of Metallic Materials(103)
Experiment 3Basic Electrical Measurement Method and the Use of Static
Resistance Strain Indicator(105)
Experiment 4Measurement Experiment of Bending Normal Stress of Rectangular
Beam (1/4bridge)(107)
Experiment 5Measurement Experiment of Bending Normal Stress of Rectangular
Beam (HalfBridge and FullBridge)(111)
Experiment 6Determination of Principal Stress Direction in Bending and Torsion
Combination(115)
Experiment 7Strain Gauges Mounting(118)
Experiment 8Experiment of the Beam with Equal Strength(119)
Experiment 9Measurement of Dynamic Coefficient of Beams with Impact Load
(121)
参考文献(References)(123)