材料力学实验指导书
材料力学实验指导书 §5 梁弯曲正应力电测实验指导书 1、概述 梁是工程中常用的受弯构件。梁受弯时,产生弯曲变形,在结构设计和强度计算中经常要涉及到梁的弯曲正应力的计算,在工程检验中,也经常通过测量梁的主应力大小来判断构件是否安全,也可采用通过测量梁截面不同高度的应力来寻找梁的中性层。 2、实验目的 1、用应变电测法测定矩形截面简支梁纯弯曲时,横截面上的应力分布规律。 2、验证纯弯梁的弯曲正应力公式。 3、观察纯弯梁在双向交变加载下的应力变化特点。 3、实验原理 梁纯弯曲时,根据平面假设和纵向纤维之间无挤压的假设,得到纯弯曲正应力计算公式为: Z I My =σ 式中:M —弯矩 Z I —横截面对中性层的惯性矩 y —所求应力点的纵坐标(中性轴为坐标零点)。 由上式可知梁在纯弯曲时,沿横截面高度各点处的正应力按线性规律变化,根据纵向纤维之间无挤压的假设,纯弯梁中的单元体处于单纯受拉或受压状态,由单向应力状态的胡克定律E *εσ=可知,只要测得不同梁高处的ε,就可计算出该点的应力σ,然后与相应点的理论值进行比较,以验证弯曲正应力公式。 4、实验方案 4.1实验设备、测量工具及试件: YDD-1型多功能材料力学试验机(图1.8)、150mm 游标卡尺、四点弯曲梁试件(图5.1)。 YDD-1型多功能材料力学试验机由试验机主机部分和数据采集分析两部分组成,主机部分由加载机构及相应的传感器组成,数据采集部分完成数据的采集、分析等。 图5.1实验中用到的纯弯梁,矩形截面,在梁的两端有支撑圆孔,梁的中间段有四个对称半圆形分配梁加载槽,加载测试时,两半圆型槽中间部分为纯弯段,在纯弯段中间不同梁高部位、在离开纯弯段中间一定距离的梁顶及梁底、在加工有长槽孔部位的梁顶及梁底均粘贴电阻应变片。 4.2 装夹、加载方案 安装好的试件如图5.2所示。试验时,四点弯曲梁通过销轴安装在支座的长槽孔内,形成滚动铰支座。梁向下弯曲时,荷载通过分配梁等量地分配到梁上部两半圆形加载槽,梁向上弯曲时,荷载通 过分配梁等量地分配到梁下部两半圆形加载槽,分配梁的两个加载支滚,一个为滚动铰支座,一个为 图5.1 四点弯曲梁试件
水力学实验指导书
实验一伯努利方程实验 一、实验目的 1.验证流体恒定总流的能量方程; 2.通过对动水力学诸多水力现象的实验分析研讨,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特征; 3.掌握流速、流量、压强等动水力学水力要素的实验测量技能。 二、实验属性 综合性试验。本实验涉及的《工程流体力学》课程知识是综合性的。内容有: 流体力学相似性原理和因次分析、流体力学连续性方程、能量方程及动量方程等。 1、自循环供水器; 2、实验台; 3、可控硅无级调速器; 4、溢流板; 5、稳水孔板; 6、恒压水箱; 7、测压计; 8、滑动测量尺; 9、测压管; 10、实验管道;11、测压点;12、毕托管;13、实验流量调节阀 四、实验要求 实验前应预习实验报告。 实验开始前,待一切实验准备工作就绪后,报告指导教师。在启动设备之前,必须经指导教师检查认可。 实验结束时,实验数据要经指导教师审阅、签字,并整理好实验现场后,按要求在实验记录本上填写有关内容,方可离去,严禁将实验室的任何物品带走。
实验完成后应按学校对实验报告的格式、纸张要求写出实验报告。实验报告描述应清楚、肯定,语言通顺,用语专业、准确;结构严谨、层次清晰。实验报告数据观察细致,记录及时、准确、真实,外文、符号、公式准确,使用统一规定的名词和符号。 实验报告的内容要求: 1.实验名称; 2. 实验目的; 3.实验原理; 4. 实验装置; 5.实验步骤; 6. 实验原始数据; 7.实验数据处理及结果; 8.思考题分析。 五、实验原理 在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面(1)至另一断面(i )的能量方程(i=1,2,3,……,n ) )1(22111 122i w i i i i h g v a p Z g v a p Z -+++=++γγ 取1a =2a =……n a =1选好基准面,从已设置的各断面的测压管中读出γ p Z + 值,测出 通过管路的流量,即可计算出断面平均流速v 及g av 22 ,从而即可得到各断面测管水头和总 水头。 六、实验步骤 1、熟悉实验设备,分清哪些测管是普通测压管,哪些是毕托管测压管,以及两者功能的区别。 2、打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流,检查调节阀关闭后所有测压管水面是否平齐。如不平则需要查明故障原因(例连接管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除,直至调平。 3、开阀13,观察思考: 1) 测压管水头线和总水头线的变化趋势; 2) 位置水头、压强水头之间的相互关系; 3) 测点(2)、(3)测管水头同否?为什么? 4) 测点(10)、(11)测管水头是否不同?为什么? 5) 当流量增加或减少时测管水头如何变化? 4、调节阀13开度,待流量稳定后,测记各测压管液面读数,同时测记实验流量(毕
材料力学实验指导书
《材料力学》实验指导书(土木工程) 铜陵学院土木建筑系实验中心 王明芳编 2012-2-22
力学实验规则及要求 一、作好实验前的准备工作 (1)按各次实验的预习要求,认真阅读实验指导复习有关理论知识,明确实验目的,掌握实验原理,了解实验的步骤和方法。 (2)对实验中所使用的仪器、实验装置等应了解其工作原理,以及操作注意事项。 (3)必须清楚地知道本次实验须记录的数据项目及其数据处理的方法。 二、严格遵守实验室的规章制度 (1)课程规定的时间准时进入实验室。保持实验室整洁、安静。 (2)未经许可,不得随意动用实验室内的机器、仪器等一切设备。 (3)作实验时,应严格按操作规程操作机器、仪器,如发生故障,应及时报告,不得擅自处理。 (4)实验结束后,应将所用机器、仪器擦拭干净,并恢复到正常状态。 三、认真做好实验 (1)接受教师对预习情况的抽查、质疑,仔细听教师对实验内容的讲解。 (2)实验时,要严肃认真、相互配合,仔细地按实验步骤、方法逐步进行。 (3)实验过程中,要密切注意观察实验现象,记录好全部所需数据,并交指导老师审阅。 四、实验报告的一般要求 实验报告是对所完成的实验结果整理成书面形式的综合资料。通过实验报告的书写,培养学习者准确有效地用文字来表达实验结果。因此,要求学习者在自己动手完成实验的基础上,用自己的语言扼要地叙述实验目的、原理、步骤和方法,所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实验结果、问题讨论等内容,独立地写出实验报告,并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录 实验一纯弯曲梁横截面上正应力的分布规律实验 (4) 实验二材料弹性模量E、泊松比μ的测定 (7) 实验三偏心拉伸实验 (12) 实验四等强度梁实验 (16) 实验五悬臂梁实验 (18) 实验六压杆稳定实验 (21) 实验七纯扭转实验 (25) 实验八电阻应变片灵敏系数测定实验实验 (28)
智能仪器实验指导书.doc
《智能仪器》实验指导书 适用专业:电子信息专业 说明:实验课时数为8节课,可从以下实验中自行选取8学时进行实验 实验一模拟信号调理实验(有源滤波器的设计) 一、实验目的 1. 熟悉运算放大器和电阻电容构成的有源波器。 2. 掌握有源滤波器的调试。 二、实验学时 课内:2学时课外:2学时 三、预习要求 1. 预习有源低通、高通和带通滤波器的工作原理 2. 已知上限截止频率fH=480Hz,电容C=0.01uF,试计算图1所示电路形式的巴特沃斯二阶低通滤波器的电阻参数,运放采用OP-07。 3. 将图2中的电容C改为0.033uF,此时图2所示高通滤波器的下限截止频率fL=?。 四、实验原理及参考电路 在实际的电子系统中输入信号往往包含有一些不需要的信号成份,必须设法将它衰减到足够小的程度,或者把有用信号挑选出来。为此,可采用滤波器。 考虑到高于二阶的滤波器都可以由一阶和二阶有源滤波器构成,下面重点研究二阶有源滤波器。 1.二阶有源低通滤波器
二阶有源低通滤波器电路如图1所示。可以证明其幅频响应表达式为 图1 二阶有源低通滤波器图2 二阶有源高通滤波器 式中: 上限截止频率 当Q=0.707时,这种滤波器称为巴特沃斯滤波器。 2. 二阶有源高通滤波器 如果将图1中的R和C的位置互换,则可得二阶高通滤波器电路,如图2所示。令 和 可得其幅频响应表达式为
其下限截止频率 五、实验内容 1. 已知截止频率fH=200Hz,试选择和计算图1所示电路形式的巴特沃斯二阶低通滤波器的参数。运算放大器用OP-07。 2. 按图1接线,测试二阶低通滤波器的幅频响应。测试结果记入表1中。 表1 Vi=0.1V(有效值)的正弦信号 3. 按图2接线,测试二阶高通滤波器的幅频响应。测试结果记入表2中。 表2 Vi=0.1V(有效值)的正弦信号 4. 将图2中的电容C改为0.033uF,同时将1的输出与图2的输入端相连,测试它们串联起来的幅频响应。测试结果记入表3中。 表3 Vi=0.1V(有效值)的正弦信号 六、实验报告要求
13级给排水: 水力学实验指导书(多学时)
工程流体力学 实 验 指 导 书 河北联合大学给排水实验室 编者:杨永 2014 . 5 . 12 适用专业:建筑环境与设备工程专业
实验目录: 实验一:雷诺实验 实验二:伯努利方程实验 实验操作及实验报告书写要求: 一、实验课前认真预习实验要求有预习报告。 二、做实验以前把与本次实验相关的课本理论内容复习一下。 三、实验要求原始数据必须记录在原始数据实验纸上。 四、实验报告一律用标准实验报告纸。 五、实验报告内容包括: 1. 实验目的; 2. 实验仪器; 3. 实验原理; 4. 实验过程; 5. 实验数据的整理与处理。 六、实验指导书只是学生的指导性教材,学生在写实验报告时指导书制作 为参考,具体写作内容由学生根据实际操作去写。 七、根据专业不同以及实验学时,由任课教师以及实验老师选定实验内容。 建筑工程学院给排水实验室 编者:杨永 2014.5
实验一 雷诺实验指导书 一、实验目的: (一)观察实验中实验线的现象。 (二)掌握体积法测流量的方法。 (三)观察层流、临界流、紊流的现象。 (四)掌握临界雷诺数测量的方法。 二、实验仪器: 实验中用到的主要仪器有:雷诺实验仪、1000mL 量筒、秒表、10L 水桶等 三、实验原理: 有压管路流体在流动过程中,由于条件的改变(例如,管径改变、温度的改变、管壁的粗糙度改变、流速的改变)会造成流体流态的变化,会出现层流、临界流、紊流等现象。英国科学家雷诺(Reynolds )在1883年通过系统的实验研究,首先证实了流体的流动结构有层流和紊流两种形态。层流的特点是流体的质点在流动过程中互不掺混呈线状运动,运动要素不呈现脉动现象。在紊流中流体的质点互相掺混,其运动轨迹是曲折混乱的,运动要素发生脉动现象。 雷诺等人经过大量的实验发现临界流速与过流断面的特征几何尺寸管径d 、流体的动力粘度μ和密度ρ有关,即()ρμ、、d f u k =。由以上四个量组成一个无量纲数,称为雷诺数e R ,即ν μρ ud ud R e ==
《材料力学实验指导书》解析
课程教案 课程名称: 任课教师: 所属院部:建筑工程与艺术学院 教学班级: 教学时间:2015—2016 学年第 1 学期湖南工学院
1 实验一 拉伸实验 一、本实验主要内容 低碳钢和铸铁的拉伸实验。 二、实验目的与要求 1.测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。 2.根据碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象,绘出外力和变形间的关系曲线(F L -?曲线)。 3.比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。 三、实验重点难点 1、拉伸时难以建立均匀的应力状态。 2、采集数据时,对数据的读取。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、启发、演示、辩论等;实验前对学生进行实验的理论指导和提醒学生实验过程的注意事项。 五、作业与习题布置 1、低碳钢拉伸图分为几阶段?每一阶段,力与变形有何关系?有什么现象? 2、低碳钢和铸铁在拉伸时可测得哪些力学性能指标?用什么方法测得?
1 实验一 拉伸实验 拉伸实验是测定材料力学性能的最基本最重要的实验之一。由本实验所测得的结果,可以说明材料在静拉伸下的一些性能,诸如材料对载荷的抵抗能力的变化规律、材料的弹性、塑性、强度等重要机械性能,这些性能是工程上合理地选用材料和进行强度计算的重要依据。 一、实验目的要求 1.测定低碳钢的流动极限S σ、强度极限b σ、延伸率δ、截面收缩率ψ和铸铁的强度极限b σ。 2.根据碳钢和铸铁在拉伸过程中表现的现象,绘出外力和变形间的关系曲线(F L -?曲线)。 3.比较低碳钢和铸铁两种材料的拉伸性能和断口情况。 二、实验设备和仪器 万能材料试验机、游标卡尺、分规等。 三、拉伸试件 金属材料拉伸实验常用的试件形状如图所示。图中工作段长度l 称为标距,试件的拉伸变形量一般由这一段的变形来测定,两端较粗部分是为了便于装入试验机的夹头内。 为了使实验测得的结果可以互相比较,试件必须按国家标准做成标准试件,即 5l d =或10l d =。 对于一般板的材料拉伸实验,也应按国家标准做成矩形截面试件。其截面面积 和试件标距关系为l = l =A 为标距段内的截面积。 四、实验方法与步骤
实验指导书
混凝土基本理论及钢桁架静力测试试验指导书
试验一、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验 一、试验目的 1.了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程; 2.观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征; 3.测定受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力,验证正截面承载力计算方法。 二、试件、试验仪器设备 1.试件特征 (1). 根据试验要求,试验梁的混凝土强度等级为C20,纵向受力钢筋强度等级I级。 (2). 试件尺寸及配筋如图1所示,纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为15mm 。 (3). 梁的中间500mm 区段内无腹筋,其余区域配有 6@60的箍筋,以保证不发生斜 截面破坏。 (4). 梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 2.试验仪器设备 (1). 静力试验台座、反力架、支座及支墩 (2). 20T 手动式液压千斤顶 (3). 读数显微镜及放大镜 (4). 位移计(百分表)及磁性表座 三、试验装置及测点布置 1.试验装置见图2 (1). 在加荷架中,用千斤顶通过分配梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长 500mm 的纯弯曲段(忽略梁的自重)。 (2). 构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束,基本符 合铰支承的要求。 2.测点布置 梁的跨中及两个对称加载点各布置一位移计f 3~f 5,量测梁的整体变形,考虑在加载的过程中,两个支座受力下沉,支座上部分别布置位移测点f 1和f 2,以消除由于支座下沉对挠度测试结果的影响。 图1 试件尺寸及配筋图
土木水力学实验指导书
《流体力学》 实验指导书 流体力学实验室编 适用专业:土木 青岛理工大学环境与市政工程学院 2015年04 月 目录
目录 (i) 实验一静水压强实验 (1) 实验二能量方程演示实验 (3) 实验三文丘里流量计 (4) 实验四动量方程演示实验 (11) 实验五水流流态实验 (12) 实验六沿程阻力水头损失实验 (14) 实验七局部水头损失实验 (18) 实验八旋涡演示实验 (24) 实验九水跃演示实验 (25) 实验十流谱与流线演示实验 (25) 实验一静水压强实验 一、实验目的: 2
3 1、测定静止液体内任意一点的静水压强 2、在重力作用下静止液体中任何一点的势能都相等 3、测定酒精的重度γ值 二、实验原理: 1、根据水静力学基本方程:P=P 0+γh 式中:P —液体中任意一点的压强,(Pa ); P 0—表面压强,(Pa ); γ —液体的重度,(9800N/m 3); h —对应计算的液体淹没深度,(cm )。 2、势能公式: γ γ B B A A p p + Z =+ Z 式中:Z —位置水头;γ p —压强水头。 三、实验装置: 如图 图一 ①放气阀;②密闭容器;③直尺;④针管;⑤阀门 四、实验步骤: 1.读取A 、B 两点的刻度B A ??、 2.打开容器上的阀门①。容器内表面压强P 0= P a ,各测压管液面齐平 3.关闭阀门①,打开阀门⑤,用针管向容器②内输水,此时P 0﹥P a ,关
4 闭阀门⑤,读各测压管液面标高▽1,▽2,……▽7 记入表中,P 0﹥P a 做三次 4.打开阀门①使容器内表面压强P 0= P a ,检查各测压管液面是否齐平, 否则重新排气 5.关闭①打开⑤,用针管抽出容器内的水,容器表面压强P 0﹤P a ,改变 容器中的水位重复三次,每次将各测压管液面位置读数记入表中。 五、注意事项 1.读取测压管水位时,视线必须和液面同在一个水平面上,避免产生误 差。 2.用针管向容器内注水或抽水时要缓慢进行,以免损坏针管。 3.如发现各测压管水位不断改变,说明容器或测压管有漏气,需要修理。 六、记录表格和计算参考表(以厘米计) 6 +++++=654321 平均 γγγγγγγ''''''' 思考题:
材料力学实验
材料力学实验 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
实验一实验绪论 一、材料力学实验室实验仪器 1、大型仪器: 100kN(10T)微机控制电子万能试验机;200kN(20T)微机控制电子万能试验机;WEW-300C微机屏显式液压万能试验机;WAW-600C微机控制电液伺服万能试验机 2、小型仪器: 弯曲测试系统;静态数字应变仪 二、应变电桥的工作原理 三、材料力学实验与材料力学的关系 四、材料力学实验的要求 1、课前预习 2、独立完成 3、性能实验结果表达执行修约规定 4、曲线图一律用方格纸描述,并用平滑曲线连接 5、应力分析保留小数后一到二位
实验二轴向压缩实验 一、实验预习 1、实验目的 I、测定低碳钢压缩屈服点 II、测定灰铸铁抗压强度 2、实验原理及方法 金属的压缩试样一般制成很短的圆柱,以免被压弯。圆柱高度约为直径的倍~3倍。混凝土、石料等则制成立方形的试块。 低碳钢压缩时的曲线如图所示。实验表明:低碳钢压缩时的弹性模量E和屈服极限σε,都与拉伸时大致相同。进入屈服阶段以后,试样 越压越扁,横截面面积不断增大,试样抗压能力也继续增强,因而得不 到压缩时的强度极限。 3、实验步骤 I、放试样 II、计算机程序清零 III、开始加载 IV、取试样,记录数据 二、轴向压缩实验原始数据 指导老师签名:徐
三、轴向压缩数据处理 测试的压缩力学性能汇总 强度确定的计算过程: 实验三轴向拉伸实验 一、实验预习 1、实验目的 (1)、用引伸计测定低碳钢材料的弹性模量E; (2)、测定低碳钢的屈服强度,抗拉强度。断后伸长率δ和断面收缩率; (3)、测定铸铁的抗拉强度,比较两种材料的拉伸力学性能和断口特征。 2、实验原理及方法 I.弹性模量E及强度指标的测定。(见图) 低碳钢拉伸曲线铸铁拉伸曲线 (1)测弹性模量用等增量加载方法:F o =(10%~20%)F s , F n =(70%~80%)F s 加载方案为:F 0=5,F 1 =8,F 2 =11,F 3 =14,F 4 =17 ,F 5 =20 (单位:kN) 数据处理方法: 平均增量法 ) , ( ) ( 0取三位有效数 GPa l A l F E m om ? ? ? = δ(1) 线性拟合法 () GPa A l l F n l F F n F E om o i i i i i i? ? ∑ - ∑? ∑ ∑ - ∑ = 2 2 ) ( (2)
实验指导书
实验一材料硬度测定(综合性) 一、实验内容 1.金属布氏硬度实验。 2.金属洛氏硬度实验。 二、实验目的及要求 该实验的目的是使学生熟悉金属布氏、洛氏、维氏硬度计的使用方法,巩固硬度试验方法的理论知识,掌握各种硬度计的结构原理、操作方法及注意事项。要求学生具有踏实的理论知识,同时也具有严谨、一丝不苟的作风。 三、实验条件及要求 (一)实验条件 1.布氏硬度计、洛氏硬度计和显维硬度计,读数放大镜,标准硬度块。 2.推荐试样用材:灰铸铁、经调质处理的45钢、淬火低温回火的T10钢。 (二)要求 制备试样过程中不得使试样因冷、热加工影响试验面原来的硬度。试验面应为光滑的平面,不应有氧化皮及污物,测布氏硬度、洛氏硬度时试验面的粗糙度Ra≤0.8μm。 试验时,应保证试验力垂直作用于试验面上,保证试验面不产生变形、挠曲和振动。试验应在10~35℃温度范围内进行。 不同硬度试验对试样及试验操作尚有具体要求。 四、实验相关知识点 1.硬度试验原理。 2.对试样的要求。 3.硬度试验方法的选择。 4.各种硬度计的结构原理、操作方法及注意事项。 5.试验数据的获得。 6.不同硬度试验方法的关系。 五、实验实施步骤 (一)金属布氏硬度试验 金属布氏硬度值是单位压痕表面积所承受的外力。
1.试验规范的选择 布氏硬度试验时应根据测试材料的硬度和试样厚度选择试验规范,即压头材料与直径、F/D2值、试验力F及试验力保持时间t。 (1)压头材料与直径的选择压头为硬质合金球。 球体直径D的选择按GB/T231.1-2009《金属布氏硬度试验方法》有五种,即10mm、5mm、2.5mm、2mm和1mm。压头直径可根据试样厚度选择,见压头直径、压痕平均直径与试样最小厚度关系表。选择压头直径时,在试样厚度允许的条件下尽量选用10mm球体作压头,以便得到较大的压痕,使所测的硬度值具有代表性和重复性,从而更充分地反映出金属的平均硬度。 (2)F/D2、试验力F及试验力的选择 F/D2比值有七种:30、15、10、5、2.5、1.25和1,其值主要根据试验材料的种类及其硬度范围来选择。 球体直径D和F/D2比值确定后,试验力F也就确定了。 试验须保证压痕直径d在(0.24~0.6)D范围内,试样厚度为压痕深度的10倍以上。 (3)试验力保持时间t的选择试验力保持时间t主要根据试样材料的硬度来选择。黑色金属:t=10~15s;有色金属:t=(30±2)s;<35HBW的材料:t=(60±2)s。 2.布氏硬度试验过程 (1)试验前,应使用与试样硬度相近的二等标准布氏硬度块对硬度计进行校对,即在硬度块上不同部位测试五个点的硬度,取其平均值,其值不超过标准硬度块硬度值的±3%方可进行试验,否则应对硬度计进行调整、修理。 (2)接通电源,打开电源开关。将试样安放在试验机工作台上,转动手轮使工作台慢慢上升,使试样与压头紧密接触,直至手轮与螺母产生相对滑动。同时应保证试验过程中试验力作用方向与试验面垂直,试样不发生倾斜、移动、振动。 启动按钮开关,在施力指示灯亮的同时迅速拧紧压紧螺钉,使圆盘随曲柄一起回转,直至自动反向转动为止,施力指示灯熄灭。从施力指示灯亮到熄灭的时间为试验力保持时间,转动手轮取下试样。 (3)用读数显微镜在两个互相垂直的方向测量出试样表面的压痕直径d1 。
《流体力学》实验指导书
实验(一)流体静力学综合性实验 一、实验目的和要求 掌握用测压管测量流体静压强的技能;通过测量静止液体点的静水压强,加深理解位臵水头、压强水头、及测管水头的基本概念;观察真空现象,加深对真空度的理解;验证不可压缩流体静力学基本方程;测量油的重度。 二、实验装臵 本实验装臵如图1.1所示 图1.1流体静力学综合性实验装臵图 1.测压管 2.带标尺测压管 3.连通管 4.真空测压管 5.U 型测压管 6.通气阀 7.加压打气球 8.截止阀 9.油柱 10.水柱 11.减压放水阀 说明: 1.所有测压管液面标高均以标尺(测压管2)零度数为基准; 2.仪器铭牌所注▽B 、▽C 、▽D 系测点B 、C 、D 标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则▽B 、▽C 、▽D 亦为ZB 、ZC 、ZD 3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。 4.测压管读数据时,视线与液面保持水平,读凹液面最低点对应的数据。 三、实验原理 1在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 const γ p z =+ 或h p p γ+=0 式中:z —被测点在基准面以上的位臵高度;
p —被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; 0p —水箱中液面的表面压强 γ—液体容重; h —被测点的液体深度。 上式表明,在连通的同种静止液体中各点对于同一基准面的测压管水头相等。 利用液体的平衡规律,可测量和计算出连通的静止液体中任意一点的压强,这就是测压管测量静水压强的原理。 压强水头 γ p 和位臵水头z 之间的互相转换,决定了夜柱高和压差的对应关系:h γp ?=? 对装有水油(图1.2及图1.3)U 型侧管,在压差相同的情况下,利用互相连通的同种液体的等压面原理可得油的比重So 有下列关系: 2 1100h h h γγS w += = 图1.2 图1.3 据此可用仪器(不用另外尺)直接测得So 。 四、实验方法与步骤 1.搞清仪器组成及其用法。包括: 1)各阀门的开关; 2)加压方法 关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气; 3)减压方法 开启筒底阀11放水 4)检查仪器是否密封 加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。若下降,表明漏气,应查明原因并加以处理。
材料力学实验指导书
试验一岩石单轴抗压试验 一、试验的目的: 测定岩石的单轴抗压强度R c。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度,即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。 二、基本原理 岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时,单位面积上所承受的最大压应力: (MPa) 一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同,又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。 岩石的单轴抗压强度,常采用在压力机上直接压坏标准试样测得,也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行,或用其它方法间接求得。 三、主要仪器设备 1、钻石机、切石机、磨石机或其他制样设备。 2、测量平台、角尺、放大镜、游标卡尺。 3、压力机,应满足下列要求: (1)压力机应能连续加载且没有冲击,并具有足够的吨位,使能在总吨位的10%—90%之间进行试验。 (2)压力机的承压板,必须具有足够的刚度,其中之一须具有球形座,板面须平整光滑。 (3)承压板的直径应不小于试样直径,且也不宜大于试样直径的两倍。如压力机承压板尺寸大于试样尺寸两部以上时,需在试样上下两端加辅助承压板。辅助承压板的
刚度和平整度应满足压力机承压板的要求。 (4)压力机的校正与检验,应符合国家计量标准的规定。 三、操作步骤 1、试样制备 (1)样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块,在取样和试样制备过程中,不允许发生认为裂隙。 (2)试件规格:采用直径5厘米,高为10厘米的方柱体,各尺寸允许变化范围为:直径及边长为±0.2厘米,高为±0.5厘米。 (3)对于非均质的粗粒结构岩石,或取样尺寸小于标准尺寸者,允许采用非标准试样,但高径之比宜为2.0~2.5。 (4)试样制备的精度应満足如下要求: a沿试样高度,直径的误差不超过0.03cm; b试样两端面不平行度误差,最大不超过0.005cm; c端面应垂直于轴线,最大偏差不超过0.25°; d 方柱体试样的相邻两面应互相垂直,最大偏差不超过0.25°。 (4)试样含水状态处理 在进行试验前应按要求的含水状;制备试样时采用的冷却液,必须是洁净水,不许使用油液。 (5)对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石,应采用干法制样 2、试样描述 描述内容包括:岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等;加荷方向与岩石试样内层理、节理、裂隙的关系及试样加工中出现的问题; 3、试样尺寸测量
MATLAB实验指导书(DOC)
MATLAB 实验指导书
前言 MATLAB程序设计语言是一种高性能的、用于科学和技术计算的计算机语言。它是一种集数学计算、分析、可视化、算法开发与发布等于一体的软件平台。自1984年MathWorks公司推出以来,MATLAB以惊人的速度应用于自动化、汽车、电子、仪器仪表和通讯等领域与行业。MATLAB有助于我们快速高效地解决问题。MATLAB相关实验课程的学习能加强学生对MATLAB程序设计语言理解及动手能力的训练,以便深入掌握和领会MATLAB应用技术。
目录 基础型实验............................................................................................ - 1 - 实验一MATLAB集成环境使用与基本操作命令练习 ............. - 1 - 实验二MATLAB中的数值计算与程序设计 ............................. - 7 - 实验三MATLAB图形系统 ......................................................... - 9 -
基础型实验 实验一 MATLAB 集成环境使用与基本操作命令练习 一 实验目的 熟悉MATLAB 语言编程环境;熟悉MATLAB 语言命令 二 实验仪器和设备 装有MATLAB7.0以上计算机一台 三 实验原理 MATLAB 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了各种矩阵的运算与操作,并有较强的绘图功能。 1.1 基本规则 1.1.1 一般MATLAB 命令格式为 [输出参数1,输出参数2,……]=(命令名)(输入参数1,输入参数2,……) 输出参数用方括号,输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用 括号。 1.1.2 %后面的任意内容都将被忽略,而不作为命令执行,一般用于为代码加注 释。 1.1.3 可用↑、↓键来重现已输入的数据或命令。用←、→键来移动光标进行修改。 1.1.4 所有MATLAB 命令都用小写字母。大写字母和小写字母分别表示不同的 变量。 1.1.5 常用预定义变量,如pi 、Inf 、NaN 、ans 1.1.6 矩阵的输入要一行一行的进行,每行各元素用空格或“,”分开,每行用 “;”分开。如 ?? ?? ? ?????=987654321A MATLAB 书写格式为A=[1 2 3 ;4 5 6 ;7 8 9] 在MATLAB 中运行如下程序可得到A 矩阵 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.1.7 需要显示命令的计算结果时,则语句后面不加“;”号,否则要加“;”号。
材料力学实验指导书
工程力学实验指导书 主讲:林植慧 机械与汽车工程学院 SCHOOL OF MECHANICAL AND AUTOMOTIVE ENGINEERING
实验一, 二 低碳钢(Q235钢)、铸铁的轴向拉伸试验 一、实验目的与要求 1.观察低碳钢(Q235钢)和铸铁在拉伸试验中的各种现象。 2.测绘低碳钢和铸铁试件的载荷―变形曲线(F ―Δl 曲线)及应力―应变曲线(σ―ε曲线)。 3.测定低碳钢拉伸时的比例极限P σ,屈服极限s σ、强度极限b σ、伸长率δ、断面收缩率ψ和铸铁拉伸时的强度极限b σ。 4.测定低碳钢的弹性模量E 。 5.观察低碳钢在拉伸强化阶段的卸载规律及冷作硬化现象。 6.比较低碳钢(塑性材料)和铸铁(脆性材料)的拉伸力学性能。 二、实验设备、仪器和试件 1.微机控制电子万能试验机。 2.电子式引伸计。 3.游标卡尺。 4.低碳钢、铸铁拉伸试件。 三、实验原理与方法 材料的力学性能主要是指材料在外力作用下,在强度和变形方面表现出来的性质,它是通过实验进行研究的。低碳钢和铸铁是工程中广泛使用的两种材料,而且它们的力学性质也较典型。 试验采用的圆截面短比例试样按国家标准(GB/T 228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》) 制成,标距0l 与直径0d 之比为5100 0或=d l ,如图1-1所示。这样可以避免因试样尺寸和形状的影响而产生的差异,便于各种材料的力学性能相互比较。图中:0d 为试样直径,0l 为试样的标距。国家标准中还规定了其他形状截面的试样。 图 1-1 金属拉伸试验在微机控制电子万能试验机上进行,在实验过程中,与电子万能试验机联机的计算机显示屏上实时绘出试样的拉伸曲线(也称为F ―l ?曲线),如图1-2所示。低碳钢试样的拉伸曲线(图1-2a)分为弹性阶段,屈服阶段,强化阶段及局部变形阶段。如果在强化阶段
材料力学实验指导书(测量材料弹性模量E)
测量材料弹性模量E实验 一、实验名称 测定材料的弹性模量。 二、实验目的 1.掌握测定Q235钢弹性模量E的实验方法; 2.熟悉CEG-4K型测E试验台及其配套设备的使用方法。 三、实验设备及仪器 1.CEG-4K型测E试验台 2.球铰式引伸仪 四、试样制备 1. 试样:Q235钢,如图所示,直径d=10mm,标距L=100mm。 2、载荷增重ΔF=1000N(砝码四级加载,每个砝码重25N,初载砝码一个,重16N,采用1:40杠杆比放大) 五、实验原理 实验时,从F0到F4逐级加载,载荷的每级增量为1000N。每次加载时,记录相应的长度变化量,即为ΔF引起的变形量。在逐级加载中,如果变形量ΔL 基本相等,则表明ΔF与ΔL为线性关系,符合胡克定律。完成一次加载过程,将得到ΔL的一组数据,实验结束后,求ΔL1到ΔL4的平均值ΔL平,代入胡克定律计算弹性模量。即
EA l F l ? ? = ? ?001 .0 备注:引伸仪每格代表0.001mm。 六、实验步骤及注意事项 1.调节吊杆螺母,使杠杆尾部上翘一些,使之与满载时关于水平位置大致对称。 2.把引伸仪装夹到试样上,必须使引伸仪不打滑。 注意:对于容易打滑的引伸仪,要在试样被夹处用粗纱布沿圆周方向打磨一下。引伸仪为精密仪器,装夹时要特别小心,以免使其受损。采用球铰式引伸仪时,引伸仪的架体平面与试验台的架体平面需成45°左右的角度。 3.挂上砝码托。 4.加上初载砝码,记下引伸仪的初读数。 5.分四次加等重砝码,每加一次记录一次引伸仪的读数。注意:加砝码时要缓慢放手,以使之为静载,防止砝码失落而砸伤人、物。 6.实验完毕,先卸下砝码,再卸下引伸仪。 七、数据处理 1. 记录相关数据 分级加载初载一次加载二次加载三次加载四次加载引伸仪读数L0= L1= L2= L3= L4= 2.计算 (1)各级形变量的计算 分级加载一次加载二次加载三次加载四次加载平均值形变量ΔL1= ΔL2= ΔL3= ΔL4= ΔL平=
电子技术基础实验指导书doc
《电子技术》实验指导书 机电学院实验中心 2009年2月
目录 第一部分《模拟电子技术》实验................................................................ - 1 -实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试 ..................................... - 3 -实验二晶体管共射极放大电路.................................................................. - 7 -实验三多级放大电路中的负反馈(仿真) ............................................ - 11 -实验四集成运算放大器............................................................................ - 13 -实验五由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器(仿真) ............... - 17 -第二部分《数字电子技术》实验.............................................................. - 19 -实验一集成逻辑门.................................................................................... - 19 -实验二组合逻辑电路................................................................................ - 21 -实验三触发器............................................................................................ - 23 -实验四计数器设计.................................................................................... - 26 -实验五555定时器及其应用..................................................................... - 27 -实验六简易交通灯电路的设计................................................................ - 33 -实验七计数、译码和显示电路设计(仿真) ....................................... - 35 -实验八ADC和DAC的应用 ................................................................... - 37 -