力学实验报告 篇一：工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名：学号：专业班级：南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能；（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二：工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度ReH，下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。 3．测定铸铁的抗拉强度Rm。 4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。 5．学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1．试验机（见附录）。 2．电子引伸计。 3．游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较，必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228－2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样
PCR实验室平面图 注：传递窗；：水池；：排风路线；；衣柜分子诊断室平面布局示 意图
PCR前准备区：离心机、混匀器、冰箱（4℃、-20℃）、微量加样器一套、离心管架、消耗品（一次性手套、带滤芯吸头、离心管、玻璃器皿）、紫外线灯、专用工作服、办公用品、试剂 样本处理区：台式高速离心机、混匀器、冰箱（4℃、-20℃）、微量加样器一套、通风柜、紫外线灯、离心管架、消耗品（一次性手套、带滤芯吸头、离心管、玻璃器皿）专用工作服、办公用品、试剂 检测区：荧光PCR检测仪、紫外线灯、专用工作服、办公用、一次性手套 *注： 1、有关实验室管理规范请严格按照行业行政主管部门颁布的有关基因扩增检验实验室 的管理规范执行。 2、实验室应按试剂配制区、样本处理区、扩增检测区分隔使用。工作流程：各区物品 均为专用，不得交叉使用，避免污染。操作过程应工作服、帽、鞋、手套等穿戴齐全，避免各种试剂或样品与皮肤接触，应及时通知当地卫生防疫部门。 3、试剂盒不适用于肝素抗凝的血浆，因为肝素是公认的对PCR反应有抑制作用的物 质。 4、反应液分装时应尽量避免产生气泡，并注意防止泄漏，以免荧光物质污染仪器。 5、实验中用过的吸头请直接打入盛有1%次氯酸钠的废物缸内，与其他废弃物品一同 在指定的地点进行焚烧或毁弃。 6、实验结束后应立即清洁工作台，工作台及各种实验用品应定期用1%次氯酸钠、75% 酒精或紫外线进行消毒。 7、所有的待检测样本均应视为传染性物质并严格执行实验室生物安全要求进行操作和
处理。 8、试剂盒的阴性对照、强阳性对照在使用过程中均应视为潜在的传染源并严格按照实 验室生物安全要求进行操作。 9、离心管、吸头一次性耗材等在实验前应全部高压灭菌。 10、建议不使用溶血、高胆红素样本。
弹性力学复习资料 一、简答题 1．试写出弹性力学平面问题的基本方程，它们揭示的是那些物理量之间的相互关系在应用这些方程时，应注意些什么问题 答：平面问题中的平衡微分方程：揭示的是应力分量与体力分量间的相互关系。应注意两个微分方程中包含着三个未知函数σx、σy、τxy=τyx ，因此，决定应力分量的问题是超静定的，还必须考虑形变和位移，才能解决问题。 平面问题的几何方程: 揭示的是形变分量与位移分量间的相互关系。应注意当物体的位移分量完全确定时，形变量即完全确定。反之，当形变分量完全确定时，位移分量却不能完全确定。 平面问题中的物理方程：揭示的是形变分量与应力分量间的相互关系。应注意平面应力问题和平面应变问题物理方程的转换关系。 2．按照边界条件的不同，弹性力学问题分为那几类边界问题试作简要说明。 答：按照边界条件的不同，弹性力学问题分为位移边界问题、应力边界问题和
混合边界问题。 位移边界问题是指物体在全部边界上的位移分量是已知的，也就是位移的边界值是边界上坐标的已知函数。 应力边界问题中，物体在全部边界上所受的面力是已知的，即面力分量在边界上所有各点都是坐标的已知函数。 混合边界问题中，物体的一部分边界具有已知位移，因而具有位移边界条件;另一部分边界则具有应力边界条件。 3．弹性体任意一点的应力状态由几个应力分量决定试将它们写出。如何确定它们的正负号 答：弹性体任意一点的应力状态由6个应力分量决定，它们是：x 、y 、z 、xy 、yz 、、zx 。正面上的应力以沿坐标轴正方向为正，沿坐标轴负方向为负。负面上的应力以沿坐标轴负方向为正，沿坐标轴正方向为负。 4．在推导弹性力学基本方程时，采用了那些基本假定什么是“理想弹性体”试举例说明。 答：答：在推导弹性力学基本方程时，采用了以下基本假定： （1）假定物体是连续的。 （2）假定物体是完全弹性的。 （3）假定物体是均匀的。 （4）假定物体是各向同性的。 （5）假定位移和变形是微小的。 符合（1）~（4）条假定的物体称为“理想弹性体”。一般混凝土构件、一般土质地基可近似视为“理想弹性体”。 5．什么叫平面应力问题什么叫平面应变问题各举一个工程中的实例。 答：平面应力问题是指很薄的等厚度薄板只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的 面力，同时体力也平行于板面并且不沿厚度变化。如工程中的深梁以及平板坝的平板 支墩就属于此类。 平面应变问题是指很长的柱型体，它的横截面在柱面上受有平行于横截面而且不沿长 度变化的面力，同时体力也平行于横截面而且也不沿长度变化，即内在因素和外来作 用都不沿长度而变化。 6．在弹性力学里分析问题，要从几方面考虑各方面反映的是那些变量间的关系 答：在弹性力学利分析问题，要从3方面来考虑：静力学方面、几何学方面、物理学方面。 平面问题的静力学方面主要考虑的是应力分量和体力分量之间的关系也就是平面问 题的平衡微分方程。平面问题的几何学方面主要考虑的是形变分量与位移分量之间的 关系，也就是平面问题中的几何方程。平面问题的物理学方面主要反映的是形变分量与应力分量之 间的关系，也就是平面问题中的物理方程。 7．按照边界条件的不同，弹性力学平面问题分为那几类试作简要说明 答：按照边界条件的不同，弹性力学平面问题可分为两类： （1）平面应力问题 ： 很薄的等厚度板，只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的面力。这一类问题可以简化为平面应力问题。例如深梁在横向力作用下的受力分析问题。在该种问题中只存在 yx xy y x ττσσ=、、三个应力分量。 （2）平面应变问题 ： 很长的柱形体，在柱面上受有平行于横截面并且不沿长度变化的面力，而且体力
实验室力学性能试验机使用及操作规程Laboratory mechanical properties test and operation procedures 一、打开总电源检查供电电压试验机使用范围之内后电源与试 验机线连接。 First，turn on the power. Check the connection of the power source and testing machine within the use scope of Power supply voltage tester. 二、先打开试验机开关再打开油泵开关，后检查试验机油泵是否 正常工作。 Second, open the test machine and open the oil pump next, after then check the text machine and pump working normally or not. 三、夹具夹持试样，先夹住试样一端再使夹具旁的指针指到5-10 刻度之间。 Third, clamping fixture hold the sample, first hold one side of the sample to make the pointer beside the clamping fixture point to 5-10 scale. 四、调节试验机表盘使两指针重合指在开始刻度线上，再夹住试 样的另一端。之后再使试样纵轴与上下夹具中心连线相重合，并且要松紧适宜，以防止试样滑脱或断在夹具内。 Forth, adjust the test machine dials, make two pointers overlap point to the began ruling, and then hold the other side of the sample. After that make the sample vertical axis and the center line coincide, and degree of tightness is suitable to prevent the sample slipping or broken in the fixture. 五、打开进油阀使指针每秒钟走一刻度最为适宜，Fs值过后再调 大出油阀到试样断后关闭进油阀同时打开出油阀并记录下Fs、Fb值。 Fifth, open filling valve to make the pointer move one mark every second the most appropriate. After Fs values, adjust filling valve big until the sample break down, and close the filling valve and open the delivery valve at the same time and record the value for Fs, Fb. 六、取下试件后关闭油泵开关再关闭电源开关。然后再将电源与
弹性力学与有限元分析复习题及其答案 一、填空题 1、弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移。 2、在弹性力学中规定，线应变以伸长时为正，缩短时为负，与正应力的正负号规定相适应。 3、在弹性力学中规定，切应变以直角变小时为正，变大时为负，与切应力的正负号规定相适应。 4、物体受外力以后，其内部将发生内力，它的集度称为应力。与物体的形变和材料强度直接有关的，是应力在其作用截面的法线方向和切线方向的分量，也就是正应力和切应力。应力及其分量的量纲是L -1MT -2。 5、弹性力学的基本假定为连续性、完全弹性、均匀性、各向同性。 6、平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。 7、已知一点处的应力分量100=x σMPa ，50=y σMPa ，5010=xy τ MPa ，则主应力=1σ150MPa ，=2σ0MPa ，=1α6135'ο。 8、已知一点处的应力分量， 200=x σMPa ，0=y σMPa ，400-=xy τ MPa ，则主应力=1σ512 MPa ，=2σ-312 MPa ，=1α-37°57′。 9、已知一点处的应力分量，2000-=x σMPa ，1000=y σMPa ，400-=xy τ MPa ，则主应力=1σ1052 MPa ，=2σ-2052 MPa ，=1α-82°32′。 10、在弹性力学里分析问题，要考虑静力学、几何学和物理学三方面条件，分别建立三套方程。 11、表示应力分量与体力分量之间关系的方程为平衡微分方程。 12、边界条件表示边界上位移与约束，或应力与面力之间的关系式。分为位移边界条件、应力边界条件和混合边界条件。 13、按应力求解平面问题时常采用逆解法和半逆解法。 14、有限单元法首先将连续体变换成为离散化结构，然后再用结构力学位移法进行求解。其具体步骤分为单元分析和整体分析两部分。 15、每个单元的位移一般总是包含着两部分：一部分是由本单元的形变引起的，另一部分是由于其他单元发生了形变而连带引起的。 16、每个单元的应变一般总是包含着两部分：一部分是与该单元中各点的位置坐标有关的，是各点不相同的，即所谓变量应变；另一部分是与位置坐标无关的，是各点相同的，即所谓常量应变。 17、为了能从有限单元法得出正确的解答，位移模式必须能反映单元的刚体位移和常量应变，还应当尽可能反映相邻单元的位移连续性。 18、为了使得单元内部的位移保持连续，必须把位移模式取为坐标的单值连续函数，为了使得相邻单元的位移保持连续，就不仅要使它们在公共结点处具有相同的位移时，也能在整个公共边界上具有相同的位移。 19、在有限单元法中，单元的形函数N i 在i 结点N i =1；在其他结点N i =0及∑N i =1。 20、为了提高有限单元法分析的精度，一般可以采用两种方法：一是将单元的尺寸减小，以便较好地反映位移和应力变化情况；二是采用包含更高次项的位移模式，使位移和应力的精度提高。
弹性力学的平面问题解法 发表时间：2018-10-22T13:37:54.003Z 来源：《防护工程》2018年第14期作者：朱曼丽 [导读] 文从弹性力学最基本的平面问题出发，通过求解平面问题的解析法、数值法和试验方法来感受弹性力学研究问题的手段 朱曼丽 哈尔滨铁道职业技术学院黑龙江哈尔滨 150000 摘要：本文从弹性力学最基本的平面问题出发，通过求解平面问题的解析法、数值法和试验方法来感受弹性力学研究问题的手段、方法，体会弹性力学的魅力，并为其它力学学科的学习打下基础。着眼于弹性力学求解方法中一些方法，通过其在平面问题中的应用来介绍几种方法的研究思路，研究方法以及优缺点。弹性力学作为固体力学的一个重要分支，它的研究对象是板、壳、实体以及单根杆件,它是研究弹性固体由于受外力作用，边界约束或者温度改变及其他一种或多种外界条件作用下产生的应力、应变和位移。它的研究对象是板、壳、实体以及单根杆件。 关键词：弹性力学；平面问题；解法 前言：弹性力学是材料力学问题的精确解，是结构力学，塑性力学等力学学科的基础，其广泛应用于土木工程、航空航天工程及机械工程等多个学科领域。并且随着科学技术手段的进步，电子计算机得以应用到弹性力学的计算分析中，这极大地促进了弹性力学问题的分析计算更加深入，促使了有限单元法得以实现。本文从弹性力学最基本的平面问题出发，通过求解平面问题的解析法、数值法和试验方法来感受弹性力学研究问题的手段、方法，体会弹性力学的魅力，并为其它力学学科的学习打下坚实的基础。 1 问题解法 1.1解析法 解析法是根据研究对象在结构中的静力平衡条件，几何关系和物理关系建立边界条件，平衡微分方程，几何方程和物理方程，并以此求解应力分量，应变分量和位移分量的一种平面问题的精确解法。按求解时的基本未知量选取不同可分为按位移求解的位移法和按应力求解的应力法。第一个位移法：以位移为基本未知量时的基本方程如下： 位移边界条件如下 从上面的公式可以看出位移法求解平面问题时的基本未知量只有两个，与应力法的三个基本未知量相比求解简单很多，并且不但能求解位移边界条件，还能求解应力边界条件与混合边界条件。第二个应力法：应力法以应力分量作为基本未知量，由此平面问题的平衡微分方程，几何方程，物理方程以及边界条件经过推导可变为如下形式： 基本方程： 应力边界条件： 值得注意的是按应力求解时边界条件应全部为应力边界条件。对于位移边界条件，虽然在局部边界上可用圣维南定理转化为应力边界条件，但此时得到的解答已不是精确解，同时上述推导过程是基于平面应力问题的，对于平面应变问题应把弹性常数作相应调整。 1.2 数值解法 弹性力学平面问题的解法虽然针对某些问题来说可以得到精确解，但是其不适合实际工程中复杂问题的计算。相反的，数值分析方法虽然只是对实际问题的近似解答，但其求解时的过程清晰，步骤明确，便于编程，并且工程上常有安全系数的保证，因此近似解与不会对实际工程造成太大影响。从而使数值分析方法在工程问题中得到大量应用。数值分析方法有以下三种：差分法：用差分方程替代平衡微分方程，将求解微分方程变为求解代数方程，简化了计算。变分法：变分法其实是一种能量法，以外力所做的功及弹性体的应变势能来建立弹性力学的求解方程。其中基本未知量为弹性体的虚位移，运用的基本原理为虚位移原理和最小势能原理。有限单元法：在力学模型上进行近似将弹性体简化为有限个单元体，且各单元体之间仅在有限个结点处交铰结而成的结构物。然后进行单元分析，形成单元刚度矩
材料力学,说说早期材料试验机 进行结构设计，首先要掌握材料的力学性能。历史上，达芬奇(1452-1519) 很可能是利用试验方法测定材料力学性能的第一人。作为画家，在他完成的作品之后通常要悬挂起来供人们欣赏，而挂画的铁丝时常会发生断裂的现象，由此达芬奇设计过测量铁丝断裂强度的实验装置，并开展了相应的研究。 图 1 达芬奇与铁丝强度试验 [1] 100 多年后，伽利略 (1564-1642) 对杆的拉伸强度和梁的弯曲强度进行了实验。他把杆件的断裂性能称为“断裂时的绝对抗力”。对于梁的强度，找到了梁宽度与高度影响梁强度的正确答案。 图 2 伽利略和他的拉伸强度、弯曲强度试验 [1] 不过，达芬奇和伽利略的试验只能称之为结构强度试验，还不能称之为材料强度试验，他们的试验结果很强的依赖于结构形式。 到了 19 世纪上半叶，链式悬索桥在欧美国家兴起，然而，由于缺乏桥梁结构力学、以及材料性能方面的知识，时常出现桥梁倒塌事故。此外，工业革命的到来使得锅炉成了工业生产中的常见设备，然而，锅炉爆炸事故却如同家常便饭，时常会发生灾难性的爆炸事故。1850 年位于曼哈顿的一家机械车间发生锅炉爆炸，共造成 60 多人丧
生。人们迫切的需要掌握各种材料的力学性能，工程师们时常抱怨缺乏安全可靠的材料性能参数而难以进行合理设计。当时美国《工程杂志》 (Engineering Magazine) 的主编 Van Nostrand 曾描述这一状况时说（大意）：人们对材料的知识的认知目前绝对是经验性的，在使用新材料或旧材料以新形式使用之前，唯一安全的方法是进行实验。 1800 年前后，人们设计了许多各式各样的材料试验机。其中较有代表性的是 Eytelwein 设计的一款材料拉伸试验机，如图 3 所示。该试验机采用了杠杆式设计，为便于固定试样，试样设计为“棒骨”状，然后利用杠杆原理对材料施加载荷，通过砝码距离悬挂点的距离，可以轻松的换算出施加在试样 HK 上的载荷大小。理论上，只要杠杆有足够的大，就可以提供足够大的拉力。不过 Eytelwein 的实验装置只能测定材料的极限强度，还不能测试材料的屈服极限、弹性模量等指标。 图 3 Eytelwein 确定材料拉伸强度的实验装置 [2] 大约 1833 年，德国应用力学学家 Franz Joseph Ritter von Gerstner (1756-1832) 设计出了能同时测量试样受力与变形的实验装置，并给出了力和变形之间的函数关系，这在材料力学性能实验测定中具有里程碑式的意义。 图 4 Franz Joseph Ritter von Gerstner (1756-1832) [2]
The Research on the Dynamics of High-speed Friction and Wear Test System in Mechanical Engineering Key words:Ultra-high-speed rotation; Friction and wear;Scrape;Dynamics Abstract.By researching the dynamics of high speed friction and wear test system, establish the statics and dynamics model of high-speed dial and get the equation of motion of turntable scrapers state. Using Ansys Workbench software platform analysis the order moda l of the turntable, get the kinetic parameters of the system. Some suggestion and methods are proposed on avoiding vibration of turntable system. Introduction Abradable coatings are mainly used to reduce the gap between rotating parts and machine box of the aero-engine, can effectively improve the power and thrust of the turbine engine. At present，the performance evaluation of abradable coatings including: abradability，erosion resistance, thermal shock resistance, high temperature oxidation resistance, the bonding strength between the coatings and the matrix and so on[1-2],the mainly method to evaluate coating performance is simulating the high speed and high temperature working environments,the research of the high speed friction and wear test system is aimed to evaluate coating performance. As the core components of the high speed friction and wear test system, the dynamic performance of the ultra-high speed rotary system directly affects the working stability and reliability of the whole system. Rotating disk is one of the basic mechanical components widely used in rotating machinery. At present, the research of the dynamics of the rotor system is widely done, mainly concentrates in the method of the rotor dynamic balance and the rubbing phenomenon during rotor operation process, it aims to optimize the rotor structure to reduce the friction of vibration and dynamic balance. To realize the coating skiving experiment, high speed rotary table of the ultra-high speed friction and wear test system is not only affected by factors such as support bearing, unbalance mass and so on from the internal system, but also affected by Intermittent skiving impact. This paper gives motion stability analysis of the ultra-high speed rotary scraping. 1. The design of ultra-high speed rotary system 1.1 Working principle of the high speed friction and wear test system Three dimensional model diagram of the high speed friction and wear test system is shown in Fig 1. Ultra high speed friction and wear test system is mainly composed of high speed motor, high speed rotary, heating device, micro feed linear motor, feed sliding table, coating sample, the infrared pyrometer composition. It makes the coating sample and the high speed rotating blade tip contact through the high speed motor drives the wheel rotation with a tip and linear motor drives feed sliding table to fulfill trace feed of the coating sample to realize the coating scraping. Among these parts, the gas gun is placed at the lower end of the high speed rotary table to heat the contact area between rotary table and tip to reach the working temperature of 1200 ℃.
土的力学性质试验检测方法 ?简介：本文叙述了土的力学性质试验检测方法。文章主要介绍了击实试验方法，直剪试验方法等等，还说明了试验中的主要技术问题和原理，具有一定的参考价值。 ?关键字：土，力学性质，试验，检测方法，击实试验方法，直剪试验方法 一、击实试验方法 （一）概述 土作为筑路材料时，需要在模拟现场施工条件下，获得路基土压实的最大干密度和相应的最佳含水量。击实试验就是为了这种目的利用标准化的击实仪具，试验土的密度和相应的含水量的关系，所以击实试验是控制路基压实质量不可缺少的重要试验项目。 用击实试验模拟现场土的压实，这是一种半经验方法，由于土的现场填筑碾压和室内击实试验具有不同的工作条件，两者之间的关系是根据工程实践经验求得的，但要求室内试验的击实功应相当于现场施工的压实功，因此很多国家以及一个国家的不同部门就可能有其自用的击实试验方法和仪器。 （二）试验方法的类型 击实试验分轻型和重型两类。 （三）试验方法 1．试样制备 试样制备分干法和湿法两种，对一般土，干法制样和湿法制样所得击实结果有一定差异，对于具体试验应根据工程性质选择制备方法。 （1）干法制样：将代表性土样风干或在低于50℃温度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，过筛（筛号视粒径大小而定）拌匀备用。测定土样风干含水量w。，按土的塑限估计最佳含水量，并依次按相差约2％的含水量制备一组试样（不少于5个），其中有两个大于和两个小于最佳含水量。按确定含水量制备试样。将称好的质量的土平铺于不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定mw的水量，静置一段时间后，装人塑料袋内静置备用。静置时间对高液限粘土不得少于24h对低液限粘土不得少于12h。 （2）湿法制样：对天然含水量的土样过筛（筛孔视粒径大小而定），并分别风干到所需的几组不同含水量备用。
力学试验机几种类型 随着科学技术的突飞猛进，各种新型材料层出不穷，尤其是高分子材料在近几年有了飞速的发展。塑料作为其分枝，各种性能有了显着的提高，在某些领域已经有了取代木材、金属材料的趋势。为了使塑料材料及其制品能够安全可靠的使用，对其进行性能检验是非常有必要的，其中力学性能检验是重要的检验之一。 下面介绍几种作为参考： 1、常规电子材料试验机 该类试验机是当今材料试验机的主流产品，它以伺服电机作为动力源，丝杠、丝母作为执行元件，实现试验机移动横梁的速度控制，它操作简单，对试验员的要求不高，试验行程可按需要任意定制，虽然控制方式较为单一，只有速度一种控制方式，但其控制精度和控制范围很高很宽。以瑞格尔公司试验机为例，其速度调整范围可达0.001mm/min～1000mm/min，无级调速，控制精度可达0.5，小吨位机型很容易实现。如做摩擦系数时，满值负载只有5N。它具有极大的配置灵活性，可按需要增配不同吨位的传感器、夹具、附件实现一机多用，完成拉、压、弯、剪、剥离、撕裂、摩擦系数、扭转等的功能。纵观塑料力学性能检验的相关标准，对试验机的控制方式的要求几乎都为速度控制，因此无论从控制方式还是速度范围、试验行程及试验机的吨位看，该类机型都是塑料力学性能检验的。 2、三闭环电子材料试验机 该类试验机具有常规电子类试验机的速度范围宽，试验行程大，配置灵活的特点，又具有电液伺服类试验机力、位移、变形控制的优点。因而是性能较好的一种试验机，但由于做力控制与变形控制时机器稳定性与主机的刚性、试样的刚性有密切的关系。一般塑料用试验机吨位较小，因此主机刚性较低，且试样本身的刚性也不会太大，所以该类试验机很少有10KN以下的机型，而10KN以下机型却是塑料类常用的。前面说了该类机型的稳定性与试样有关，若试样单一，试验方法也较为单一，还可选用，否则就需要随时调整试验机的控制参数（亦即常规的P、I、D参数），这对非自动控制的试验员来说，几乎是很难想象的事。因此从整体看，除对控制方式有特定的要求，还不易选择做塑料材料的试验。 3、简易电拉力试验机
《弹性力学》试题参考答案（答题时间：100分钟） 一、填空题（每小题4分） 1．最小势能原理等价于弹性力学基本方程中： 平衡微分方程 ， 应力边界条件 。 2．一组可能的应力分量应满足： 平衡微分方程 ，相容方程（变形协调条件） 。 3．等截面直杆扭转问题中， M dxdy D =?? 2?的物理意义是 杆端截面上剪应力对转轴的矩等于杆 截面内的扭矩M 。 4．平面问题的应力函数解法中，Airy 应力函数?在边界上值的物理意义为 边界上某一点（基准点）到任一点外力的矩 。 5．弹性力学平衡微分方程、几何方程的张量表示为： 0,=+i j ij X σ ，)(2 1,,i j j i ij u u +=ε。 二、简述题（每小题6分） 1．试简述力学中的圣维南原理，并说明它在弹性力学分析中的作用。 圣维南原理：如果物体的一小部分边界上的面力变换为分布不同但静力等效的面力（主矢与主矩相同），则近处的应力分布将有显著的改变，但远处的应力所受影响可以忽略不计。 作用：（1）将次要边界上复杂的面力（集中力、集中力偶等）作分布的面力代替。 （2）将次要的位移边界条件转化为应力边界条件处理。 2．图示两楔形体，试分别用直角坐标和极坐标写出其应力函数?的分离变量形式。 题二（2）图 （a ）???=++= )(),(),(222θθ??f r r cy bxy ax y x （b ）? ??=+++= )(),(),(3 3223θθ??f r r dy cxy y bx ax y x 3．图示矩形弹性薄板，沿对角线方向作用一对拉力P ，板的几何尺寸如图，材料的弹性模量E 、泊松比 μ 已知。试求薄板面积的改变量S ?。
附录一 ZBC系列全自动金属摆锤冲击试验机 简介 一、产品信息 1.1概述 ZBC系列全自动金属摆锤冲击试验机是对金属材料在动负荷下抵抗冲击性能进行检测的仪器, 能连续和大量地做金属冲击试验, 并显示冲击吸收功、冲击韧性、摆锤的旋转角度及打印试验报告等。本机配备了防护网, 以及摆杆的自锁装置, 为用户的安全操作提供了条件。是金属材料生产厂家、质检部门必备的检测仪器, 也是科研单位进行新材料研究不可缺少的测试仪器。 1.2主要特点 1.2.1采用全自动化控制, 点击功能按钮即可完成程序的输入, 操作简便, 工作效率高。 1.2.2冲击试样后自动扬摆并自锁。 1.2.3所配的专用控制面板和显示屏能满足用户试验所需的操作和显示要 求, 如显示冲击吸收功、冲击韧性、摆锤的移动角度、能量损失以及打印试验报告等。 1.2.4所有试样横截面均为10×10毫米。 1.2.5具有较大的冲击能量, 主要供试验冲击韧性较大的黑色金属, 如钢铁
及合金之用。 1.3执行的标准 1.3.1GB/T3808- ”摆锤式冲击试验机的检验” 1.3.2GB -80”金属夏比( V型缺口) 冲击试验方法” 1.3.3GB/T229-94”金属夏比( U型缺口) 冲击试验试验方法” 1.3.4ISOR148”钢的简支梁式( V型缺口) 冲击试验” 1.3.5ISOR83”钢的却贝( CHARPY) 试验( U型缺口) 对金属材料进行 冲击试验” 1.4主要技术参数 1.4.1最大冲击能量: 150J、300J( ZBC-300B) ;250J、500J( ZBC-500B) 1.4.2摆锤预扬角: 150 1.4.3摆锤力矩: 80.385N.m(150J摆锤)、160.770N.m(300J摆锤)或133.975N m(250J摆锤)、267.949N m(500J摆锤) 1.4.4摆锤中心至冲击点(试样中心)距离: 750毫米( ZBC-300B) 、800毫米( ZBC-500B) 1.4.5冲击速度: 5.2米/秒( ZBC-300B) 、5.41米/秒( ZBC-500B) 1.4.6试样支座跨距: 40毫米 1.4.7试样支座端部圆弧半径: 1～1.5mm( 500B) 1.4.8试样支座支承面倾角: 11 1.4.9冲击刀圆弧半径: 2～ 2.5mm 1.4.10冲击刀夹角: 30 1.4.11冲击刀厚度: 16mm 1.4.12试样规格: 10mm×10mm×55mm
弹性力学2005 期末考试复习资料一、简答题1．试写出弹性力学平面问题的基本方程，它们揭示的是那些物理量之间的相互关系？在应用这些方程时，应注意些什么问题？ 答：平面问题中的平衡微分方程：揭示的是应力分量与体力分量间的相互关系。应注意两个微分方程中包含着三个未知函数σx、σy、τxy=τyx ，因此，决定应力分量的问题是超静定的，还必须考虑形变和位移，才能解决问题。 平面问题的几何方程: 揭示的是形变分量与位移分量间的相互关系。应注意当物体的位移分量完全确定时，形变量即完全确定。反之，当形变分量完全确定时，位移分量却不能完全确定。 平面问题中的物理方程：揭示的是形变分量与应力分量间的相互关系。应注意平面应力问题和平面应变问题物理方程的转换关系。 2．按照边界条件的不同，弹性力学问题分为那几类边界问题？ 试作简要说明。 答：按照边界条件的不同，弹性力学问题分为位移边界问题、应力边界问题和 混合边界问题。 位移边界问题是指物体在全部边界上的位移分量是已知的，也就是位移的边界值是边界上坐标的已知函数。 应力边界问题中，物体在全部边界上所受的面力是已知的，即面力分量在边界上所有各点都是坐标的已知函数。 混合边界问题中，物体的一部分边界具有已知位移，因而具有位移边界条件;另一部分边界则具有应力边界条件。 3．弹性体任意一点的应力状态由几个应力分量决定？试将它们写出。如何确定它们的正负号？ 答：弹性体任意一点的应力状态由6个应力分量决定，它们是：σx、σy、σz、τxy、τyz、、τzx。正面上的应力以沿坐标轴正方向为正，沿坐标轴负方向为负。负面上的应力以沿坐标轴负方向为正，沿坐标轴正方向为负。 4．在推导弹性力学基本方程时，采用了那些基本假定？什么是“理想弹性体”？试举例说明。 答：答：在推导弹性力学基本方程时，采用了以下基本假定：（1）假定物体是连续的。 （2）假定物体是完全弹性的。 （3）假定物体是均匀的。 （4）假定物体是各向同性的。 （5）假定位移和变形是微小的。 符合（1）~（4）条假定的物体称为“理想弹性体”。一般混凝土构件、一般土质地基可近似视为“理想弹性体”。 5．什么叫平面应力问题？什么叫平面应变问题？各举一个工程中的实例。 答：平面应力问题是指很薄的等厚度薄板只在板边上受有平行于板面并且不沿厚度变化的 面力，同时体力也平行于板面并且不沿厚度变化。如工程中的深梁以及平板坝的平板 支墩就属于此类。 平面应变问题是指很长的柱型体，它的横截面在柱面上受有平行于横截面而且不沿长 度变化的面力，同时体力也平行于横截面而且也不沿长度变化，即内在因素和外来作 用都不沿长度而变化。 6．在弹性力学里分析问题，要从几方面考虑？各方面反映的是那些变量间的关系？ 答：在弹性力学利分析问题，要从3方面来考虑：静力学方面、几何学方面、物理学方面。 平面问题的静力学方面主要考虑的是应力分量和体力分量之间的关系也就是平面问 题的平衡微分方程。平面问题的几何学方面主要考虑的是形变分量与位移分量之间的 关系，也就是平面问题中的几何方程。平面问题的物理学方 面主要反映的是形变分量与应力分量之间的关系，也就是平 面问题中的物理方程。
一、力学性能设备 拉力试验机 1. 100kN微机控制电子万能试验机（高温拉伸） 1.2主要配置 ①主机框架及测量控制系统一套； ②联想电脑一台（标配）； ③激光打印机一台； ④试验软件一套； ⑤轴向电子引伸计四只：标距50mm，两只；标距为25mm，两只。 ⑥楔型拉伸夹具一套： 钳口规格: 平面夹块：满足0-24mm试样需求； V型夹块：φ4-φ20mm式样需求。 ⑦高温炉一套。
1.3高温炉配置 高 温 炉设备 1.4高温夹具 .2. 微机控制300kN电子万能试验机
2.2 主要配置 ①主机框架及测量控制系统一套； ②联想电脑一台（标配）； ③激光打印机一台； ④试验软件一套； ⑤轴向电子引伸计四只：标距50mm，两只；标距为25mm，两只。 ⑥楔型拉伸夹具一套： 钳口规格: 平钳口：0-30mm； V型钳口：φ6-φ36。 ⑦弯曲夹具一套： 规格：最大跨距：340mm；弯心半径：R2.5、R15；支辊半径：R15。 3. 600kN微机控制电液伺服万能试验机 3.1
3.2 设备要求配置： ①单空间（油缸上置）主机一台； ②电子引伸计三只：标距：100mm，一只；标距50mm，两只； ③联想商用计算机一台（标配）； ④拉伸夹具一套: 圆试样钳口满足试样：Φ10—Φ40 mm；扁试样钳口满足试样：2—30mm； ⑤随机工具一套（钳口更换专用工具）； ⑥试验软件一套； ⑦激光打印机一台； 4. 1000kN微机控制电液伺服万能试验机（带涡轮蜗杆） 4.1 4.2设备主要配置：
①双空间（油缸下置）主机一台（带液压夹头）； ②电液伺服阀一只； ③电子引伸计一只：标距：100mm；另外增加标距为50mm，二只； ④联想商用计算机一台（标配）； ⑤拉伸夹具一套（半开式钳口）: 圆试样钳口：Φ15—Φ55mm；板试样钳口：2—40mm； ⑥压缩试验装置一套：400×220mm（带同心刻度线）； ⑦随机工具一套（钳口更换专用工具）； ⑧金属拉、压试验软件一套。 ⑨配备扩口工装一套（管径不超过150mm，），锥度分别为30°、45°、60°，工作表面磨光 并具有足够的硬度。 弯曲试验机 金属弯曲试验：满足GB/T 232-99金属材料弯曲试验规定要求； 试验机具有全自动弯曲试验和手动试验功能，可自由切换。 设备标准技术参数： 1、最大垂直推力：500kN 2、最大水平推力：300kN 3、试验机级别：1级 4、主机结构：三油缸、主机油源一体结构 5、试验力分辨力：单向满量程的1/300000（全量程只有一个分辨力，不分档，没有量程切 换冲突） 6、同步精度误差：＜2% 7、位移测量分辨力：0.013mm 8、位移示值相对误差：±1% 9、支辊规格：φ30×130mm 10、弯心规格：φ5、φ10、φ15、φ20、φ25、φ30
Q SINOCERA? 振动力学实验系统 YE6251 实 验 指 导 书 （参考） 江苏联能电子技术有限公司
一、 软件安装 运行光盘中YE6251控制软件目录中的setup.exe即可完成控制软件的安装。 用USB接口线连接计算机的USB口与调理器的USB口,打开调理器电源,这时计算机会提示找到新设备，并需要安装驱动程序，这时请指定驱动程序的安装路径为上面安装程序的目录下 的AQU采集器驱动\Win98（或Win2k或WinXP） 二、软件操作 1、登录输入 2、试验项目选择 选择当前的试验项目，包括系统名称、试验项目名称。下面以“简支梁系统”，用“冲击激励法测量模态参数”以例说明具体使用过程。 殆普黑杓曲樹晰率是5抽左右"廉憫率辭2KX- G1阶超舷刮fi为 ^6. 3Hz, 1^7. F“4拋.孚襲査违擇” T .诜释谿也羹12力“简变棄"?如黑嗟 算孝心魏力沙? :■；单戸激唏，君也响脚方式」也可耒用君戌iSW0 .单点 嚥］J?的方 弍.刖壘5点可U垒舞在第疣郵肌氣 应翳唏亶塹氨艮胃朋分式耐*希朗I 棚的帧加1.响应为1 > 选择试验项目后，系统会自动显示本实验的实验向导，这样实验时可按照上面的实验向导的 步骤进行实验。 3、通道参数设置 当选择一个试验项目时，系统已经给出一个大致合理的通道设置，当然用户也可进行部分修 改。通道参数包括测点号设置，通道是否测量设置，工程单位设置，以及满量程设置（也即通 道增益选择），本试验实际是用第5通道测力锤信号，用第6通道测量加速度信号? 通道号砌点号|测星选择工程单询星程 mV5000. 00 2 2 | X mV EOOD.OD 3 3 X mV§000. 00 4 4 J X Ulh□000 00 S fl 丁/N5Q0. 00 6 1. 1450 0D 77[X-即/ M250D 00 “测点号”是描述测点位置的信息。 -般试验与通道号相对应，如通道号1,对应的测点号为1，通道号2对应的测点为2。 I为至弊苛困在iliS蜀语幷动前相 竝歪 2训星連曳扣速度旅芒 1冃盘度其-捕云世星匡商鉢 M^M 字生登瞌输 陕验數菇越径M钿 云