工程力学实验报告
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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 2 实验二金属材料的压缩试验 6 实验三复合材料拉伸实验9 实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定12 实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验16 实验六弯曲正应力电测实验19 实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验23 实验八弯扭组合变形的主应力测定32实验九偏心拉伸实验37 实验十偏心压缩实验41 实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验45 实验十三冲击实验47 实验十四压杆稳定实验49 实验十五组合压杆的稳定性分析实验53 实验十六光弹性实验59 实验十七单转子动力学实验62 实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验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
低碳钢弹性模量测定
()F l
E l A
δ∆⋅=
∆⋅ =
实验后
屈服载荷和强度极限载荷
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。
金属材料的拉伸及弹性模量测定原始试验数据记录
实验二金属材料的压缩试验实验时间：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
载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果
四、问题讨论
（1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因；（2）分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
金属材料的压缩试验原始试验数据记录
实验三复合材料拉伸实验
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
试件尺寸
电阻应变片数据
载荷和应变
四、问题讨论
复合材料拉伸实验原始试验数据记录
实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验时间：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
弹性模量E= 泊松比 =
实验前
低碳钢剪切弹性模量测定
P
I l T G ⋅⋅=
ϕ∆∆0
=
理论值)1(2μ+=
E
G = ；相对误差（%）=
=⨯-%100理
实理G G G 载荷―变形曲线(F ―Δl 曲线)及结果
四、问题讨论
（1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成45o 螺旋断裂面？
（2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。
金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定原始试验数据记录
实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验时间：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
试件尺寸：L= mm；b= mm；h= mm。
电阻应变片：阻值R= Ω；灵敏系数k= 。
1/4桥路接线法：AB= 、、、；BC= 。
1/2桥路接线法(工作片+温度片)：AB= ；BC= 。
1/2桥路接线法(工作片+工作片)：AB= ；BC= 。
全桥路接线法(工作片+温度片)：AB= ；BC= ；CD= ；DA= 。
全桥路接线法(工作片+工作片)：AB= ；BC= ；CD= ；DA= 。
四、问题讨论
（1）简要叙述在电阻应变片粘贴注意事项。
（2）找出各种桥路中的电阻应变仪读数与电阻应变片的实际值的关系
（3）在桥路变换中有什么规律。
电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验原始试验数据记录
实验六弯曲正应力电测实验实验时间：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
数据记录
载荷和应变
横截面上应力分布比较（用实线代表实验值，用虚线代表理论值）
O
y
四、问题讨论
沿梁截面高度，应变怎样分布？随载荷逐级增加，应变分布按什么规律变化？中性轴在横截面的什么位置？
弯曲正应力电测实验原始试验数据记录
实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验实验时间：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
数据记录
弹性模量E= 应变片电阻值Ω=
电阻片灵敏系数K= 应变片灵敏系数K
=
仪
载荷和应变
(1) 叠梁
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(2) 楔块梁
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(3) 整梁
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画出应力沿梁高度的分布规律
(1)叠梁(2) 楔块梁(3) 整梁
四、问题讨论
（1）分析整梁(矩形截面H＝2h，B＝b)，同种材料叠梁、不同材料叠梁在相同支撑和加载条件下承载能力的大小。
（2）楔块梁的应力分布有什么特点，它与叠梁有何不同，内力性质有何变化？
（3）根据测试结果如何判断各种梁是否有轴向力作用及轴向力产生的原因。
