材料力学(II)实验指导

实验一材料在轴向拉伸、压缩时的力学性能一、实验目的1．测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率 。

2．测定铸铁在拉伸以及压缩时的强度极限σb。

3．观察拉压过程中的各种现象，并绘制拉伸图。

4．比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。

二、设备及仪器1．电子万能材料试验机。

2．游标卡尺。

图1-1 CTM－5000电子万能材料试验机电子万能材料试验机是一种把电子技术和机械传动很好结合的新型加力设备。

它具有准确的加载速度和测力范围，能实现恒载荷、恒应变和恒位移自动控制。

由计算机控制，使得试验机的操作自动化、试验程序化，试验结果和试验曲线由计算机屏幕直接显示。

图示国产CTM －5000系列的试验机为门式框架结构，拉伸试验和压缩试验在两个空间进行。

图1-2 试验机的机械原理图试验机主要由机械加载（主机）、基于DSP的数字闭环控制与测量系统和微机操作系统等部分组成。

（1）机械加载部分试验机机械加载部分的工作原理如图1-2所示。

由试验机底座（底座中装有直流伺服电动机和齿轮箱）、滚珠丝杠、移动横梁和上横梁组成。

上横梁、丝杠、底座组成一框架，移动横梁用螺母和丝杠连接。

当电机转动时经齿轮箱的传递使两丝杠同步旋转，移动横梁便可水平向上或相下移动。

移动横梁向下移动时，在它的上部空间由上夹头和下夹头夹持试样进行拉伸试验；在它的下部空间可进行压缩试验。

（2）基于DSP的数字闭环控制与测量系统是由DSP平台；基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环（力、变形、位移）控制系统；8路高精准24Bit 数据采集系统；USB1.1通讯；专用的多版本应用软件系统等。

（3） 微机操作系统试验机由微机控制全试验过程，采用POWERTEST 软件实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验速度和试验曲线；进行数据处理分析，试验结果可自动保存；试验结束后可重新调出试验曲线，进行曲线比较和放大。

可即时打印出完整的试验报告和试验曲线。

材料力学实验指导石河子大学水利建筑工程学院工程力学系王庆石河子大学实验课程教学大纲石河子大学实验课程教学大纲水利建筑工程学院工程力学系实验室材料力学室撰写人签名：汤骅许政王庆课程名称材料力学英文名称MATERIAL MECHANICS课程总学时64 实验总学时8 开设实验项目数8本大纲属1、统编 2、自编 3、借用实验教材或指导书1、统编2、自编实验者类别1、本科2、专科3、研究生4、进修生5、其它课程类型1、独立设课2、非独立设课实验考试考核方式考试实验成绩占课程成绩比例5%面向专业农水、土木、给排、机电专业开出实验项目名称序号实验项目名称实验类型学时1 测试低碳钢、铸铁的拉伸力学性能验证性实验 22 测试低碳钢、铸铁的压缩力学性能验证性实验 23 剪切实验验证性实验 24 实心圆轴扭转实验低碳钢、铸铁验证性实验 25 梁的正应力及弹性模量、泊松比的测定综合性（开放）实验 26 等强度梁应力及弹性系数测定实验综合性实验（选作） 27 弯扭组合主应力的测定设计性实验 28 压杆稳定实验综合性实验（选作） 2 备注学院意见同意该实验大纲内容安排院领导签名：刘焕芳2010 年9月10日序号实验项目名称实验内容学时分配实验类型主要仪器/设备每组人数1 拉伸实验 1.测定低碳钢屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率。

铸铁强度极限。

2.了解万能试验机的构造、原理和操作。

2 验证电子万能试验机92 压缩实验 1.测定低碳钢屈服极限，铸铁强度极限。

2.观察实验过程，分析断口特征，了解它们力学性能特点。

1 验证电子万能试验机93 剪切实验 1.测定低碳钢在剪切力作用下的抗剪强度。

2.观察破坏断口形貌并分析原因。

1 验证电子万能试验机94 扭转实验 1.测定低碳钢剪切屈服强度，抗扭强度。

2.测定铸铁抗扭强度。

3.比较低碳钢和铸铁受扭时变形规律及其破坏特征。

1 验证电子扭转试验机95 弯曲正应力实验 1.了解电测法的基本原理。

力学实验Experiments in Mechanics学生实验守则1.学生应按照课程教学计划，准时上实验课，不得迟到早退。

2.实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。

3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。

不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢纸屑杂物。

有净化要求的实验室，进室必须换拖鞋。

4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，节约使用材料，服从实验教师和技术人员的指导。

未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其物品。

5.实验中要细心观察，认真记录各种实验数据。

不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。

6.实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。

若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。

7.实验完毕，应清理实验现场。

经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。

8.实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。

在规定的时间内交指导教师批改。

9.在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。

10.凡违反操作规程、擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按章予以赔偿。

目录实验一材料性能参数测定实验项目一拉伸实验 (1)项目二压缩实验 (5)项目三扭转试验 (7)项目四冲击实验 (10)实验二静态应变应力的综合测试实验项目1 拉伸时材料弹性模量E和泊松比μ的测定 (12)项目2 矩形截面梁弯曲正应力电测实验 (15)项目3 弯扭组合变形的电测试验 (18)项目4 偏心拉伸实验 (22)项目5 组合梁弯曲正应力实验 (24)项目6 工程桁架实验 (27)附录三实验数据的直线拟合 (77)附录四实验数据有效数后第一位数的修约规定 (79)附录五力学术语中英文对照索引 (83)附录六常见材料性能参数 (89)实验一 材料性能参数测定实验项目一 拉伸实验拉伸是材料力学最基本的实验，通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数，如弹性模量、强度、塑性等。

材料力学实验指导书与实验报告班级：姓名：学号：土木工程学院2014年4月目录第一章绪论§1—1 材料力学实验的作用§1—2 实验须知§1—3 实验报告的书写第二章基本实验§2—1 钢材拉伸与压缩实验§2—2 弹性模量E和泊松比 测定实验§2—3 纯弯曲正应力实验第一章绪论§1—1 材料力学实验的作用材料力学实验是材料力学课程的组成部分之一，材料的力学性能测定，材料力学的结论和理论公式的验证，都有赖于实验手段。

工程上，有很多实际构件的形状和受载荷情况较为复杂，此时，应力分析在理论上难以解决，也需通过实验手段来解决。

材料力学的发展历史就是理论和实验两者最好的融合。

材料力学实验课的目的是：1．熟悉了解常用机器、仪器的工作原理和使用方法，掌握基本的力学测试技术；2．测定材料的力学性能，观察受力全过程中的变形现象和破坏特征，以加深对建立强度破坏准则的认识；3．验证理论公式，巩固和深刻理解课堂中所学的概念；4．对实验应力分析方法有一个初步的了解。

§1—2 实验须知1．实验前，必须认真预习，了解本次实验的目的、内容、实验步骤和所使用的机器、仪器的基本原理以及对课堂讲授的理论应理解透彻。

2．要按课程表指定的时间进入实验室，完成规定的实验项目，因故不能参加者应取得教师同意后安排补做。

3．在实验室内，应自觉地遵守实验室规则及机器仪器的操作规程，非指定使用之机器、仪器，不能任意乱动。

4．实验时要严肃认真，相互配合，密切注意观察实验现象，记录下全部所需测量的数据．5．按规定日期，携同原始记录，每人交实验报告一份。

字迹要求整齐、清晰，数据书写要求用印刷体，问题回答要独立思考完成，不允许抄袭。

§1—3 实验报告的书写实验报告是实验者最后交出的成果，是实验资料的总结。

实验报告应当包括下列内容：1．实验名称，实验日期，当时的温度，实验者及组员姓名。

实验二拉伸实验一、实验目的1．测定低碳钢的屈服极限ζs，强度极限ζb，延伸率δ和截面收缩ψ2．测定铸铁的强度极限ζb。

3．观察低碳钢、铸铁在拉伸过程中所出现的各种变形现象。

4．比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况，分析其破坏原因，二、试件低碳钢和铸铁均采用圆形截面试件，中间直径小，两端直径大，以便安装，如下图所示。

为了试验数据具有可比性，国家对试件尺寸作了统一规定，即采用标准试件。

金属材料拉伸试件的尺寸为：d＝10mm，Ｌ=10d或Ｌ＝5d。

其中Ｌ是标距长度，d为试件直径。

三、实验设备和仪表1．液压万能试验机2、游标卡尺四、实验原理和方法拉伸实验时，利用试验机自动绘图装置可绘出试件的拉伸曲线，即P－△Ｌ曲线，它能形象地反映材料的变形特点以及各阶段受力和变形的关系，由此来判断材料弹性与塑性性能及承载能力。

但是P－△Ｌ曲线的定量关系不仅取决于材质，而且受试件几何尺寸的影响，为了消除这个影响，把载荷除以试件原始横截面面积A。

；把变形△Ｌ除以原始标距长度Ｌ。

，转换后得到ζ—ε曲线，用来表征材料的属性。

对低碳钢材料，实验过程分为四个阶段，如图示。

1、弹性阶段实验初，随载荷缓慢增加，测力指针匀速移动，试件变形很小，曲线呈现一段斜直线，这个阶段的变形与载荷成线性关系，在此范围内卸载，曲线与原直线重合，试件没有残余变形，只有弹性变形。

2、屈服阶段继续增加载荷，当指针无规则上下波动时，用初始瞬时效应之后的最小载荷，作为材料的屈服载荷、此阶段曲线呈锯齿形，而变形速度加快。

这表明材料暂时丧失抵抗变形的能力，是材料进入塑性的标志。

如果试件表面光洁度较高，可以清楚地看到表面有大约45°方向的滑移线。

3、强化阶段屈服阶段结束后，随着拉力的增加，伸长变形也随之加大，拉伸曲线继续上升。

这表明材料的晶粒结构又有了变化，恢复了对变形的抵抗能力。

如果在这一阶段卸载到零，则在图中得到一条卸载曲线，它与弹性阶段的直线基本平行，试件存在着残余变形。

江西应用科技学院《材料力学》实验指导书编制人：审核人：江西应用科技学院城市建设学院2015 年 5 月实验项目一 低碳钢的拉伸实验一、实验目的1.了解微机控制万能材料试验机的工作原理，演示试验机的基本操作方法；2.测定低碳钢的抗拉强度σb 、屈服强度σS 、伸长率δ及截面收缩率ψ；3.观察低碳钢在拉伸过程中的现象和试样的破坏特征，分析断口破坏原因，绘制拉伸曲线图及断口示意图。

二、实验设备万能材料试验机、游标卡尺、直尺。

三、实验原理根据国标GB228-99的试件形状如图1-1所示，图中L 0所说试件的变形就是指这一段的变形。

L c 两端是试验机夹持的部分。

试件在拉伸时，其尺寸、较，必须按国家标准GB6397-99分为比例和定标距两种试样，表1-1L=11.3A （长试件）或5.65A （短试件）。

A 点以前，杆件仅有弹性变形，且P 和L 成线性关系，即遵守虎克定律：ΔL=EAPL（1-1） A 点以后，曲线不再保持直线，至B ´点开始屈服，以后成锯齿形，B 点为载荷下降的最低点。

B ´点的数值与试件加载速度、试件形式等有关，而B 点的数值比较稳定，工程上常取B 点的载荷作为屈服载荷。

因此屈服应力σs =P s /A 。

到C 点，材料强化，曲线继续上升，至D 点试件开始出现颈缩，载荷达到最大值P b ，抗拉强度为：σb =0b P A （1-2）试件断裂后，用游标卡尺量得标距间长度L 1和试件收缩处面积A 1,则可得试件的塑性性能：δ＝10L L L -×100% （1-3） ψ＝10A A A -×100% （1-4） 四、实验步骤1、试件准备1）在试件中段取标距L=10d(100mm)（低碳钢试件），用试样划线机将其划分为１０等份。

2）在试件标距范围内用游标卡尺测量中间和两端三处直径，每处在互相垂直的两个方向 上个测量直径一次，选取平均直径最小的一组作为计算截面面积用。

材料力学实验简明教程教学设计介绍材料力学实验是一个重要的实验，它可以帮助学生掌握材料力学的基本原理。

本文将介绍材料力学实验的基本原理和实验设计。

材料力学实验基本原理材料力学是研究材料力学性能的一门学科，包括弹性、塑性、破坏、疲劳等方面。

材料力学实验是通过实验来验证材料在不同力下的行为，以此来理解材料的性能。

材料力学实验的实验设计材料力学实验通常包括以下几个步骤。

步骤一：制备样本首先需要制备材料样本，样本要求规格标准、质量可靠并能够满足实验的需要。

步骤二：测量尺寸测量样本的尺寸是材料力学实验的一个重要步骤。

通过测量材料的尺寸可以计算出它的截面积和长度，以及其他相关参数，从而计算它的应变和应力。

步骤三：施加载荷在测量了样本的尺寸之后，需要施加载荷来测试样本的性能。

加载的形式通常有单向拉伸、压缩、剪切等。

步骤四：记录数据在施加载荷的过程中，需要记录相关数据，包括力、位移等参数。

这些数据将会被用来进行后续的数据分析。

步骤五：数据分析最后，根据记录下来的数据进行数据分析，包括计算应力、应变和杨氏模量等参数，并分析样本的破坏机理。

材料力学实验教学设计对于教学设计，我们需要根据学生的学习情况来制定相应的教学计划。

以下是材料力学实验教学的一些建议。

建议一：准备充足的实验材料和设备首先，需要准备充足的实验材料和设备，确保学生可以进行多次实验以便深入理解和掌握材料力学的知识。

建议二：理论学习与实验操作相结合在教学过程中，需要理论知识与实验操作相结合，让学生在实验操作中加深对实验原理的理解。

建议三：鼓励学生探究心理在实验过程中，鼓励学生探究心理，让他们建立自己的实验思路，从而发展创造性思维。

建议四：注意实验安全最后，需要注意实验的安全问题，确保学生的人身安全，避免发生意外事故。

结论材料力学实验是帮助学生深入理解材料力学的关键性实验。

本文介绍了材料力学实验的基本原理和实验设计，并给出了材料力学实验教学的一些建议。

希望本文可以帮助到材料力学实验的教师和学生。

. .. .专业：学号：：西南交通大学峨眉校区力学实验中心一、学生实验须知1．学生进入实验室，要严格遵守实验室的各项规章制度，服从指导教师的安排；2．严禁在实验室大声喧哗和嬉戏；3．保持实验室周围的整洁，不乱扔纸屑、果皮，不随地吐痰，严禁吸烟；4．实验前应预习实验容，弄清实验目的、原理和方法；5．实验过程中应严肃认真，严格按照规定步骤操作，自己动手完成，及时记录和整理实验数据，不得转抄他人数据，要培养自己严谨的科学态度和分析问题、解决问题的能力；6．使用仪器设备时，应严格遵守操作规程，若发现异常现象应立即停止使用，并及时向指导教师报告。

如果因违反操作规程（或未经许可使用）而造成设备损坏，应按学校有关规定赔偿损失。

7．实验结束后，应将仪器设备和桌凳整理好并归还原位，协助打扫实验室卫生，经指导老师检查合格后方能离开实验室；8．学生应按时（最迟不超过一周时间）上交实验报告，以供老师批改统计成绩。

二、实验仪器设备介绍（一）材料力学多功能组合实验台材料力学多功能组合实验台（以下简称实验台）是方便学生自己动手做材料力学电测实验的设备，配套使用的仪器设备还有：拉压型力传感器、力&应变综合参数测试仪、电阻应变片、连接导线与梅花改刀等，并配有计算机接口，可实现数据的计算机自动采集与计算。

一个实验台可做多个电测实验，功能全面，操作简单，实验台结构如图2-1所示。

图2-1 材料力学多功能组合实验台实验台为框架式整体结构，配置有拉压型力传感器及标准测点应变计(在试件待测点表面粘贴的电阻应变片)，通过力&应变综合参数测试仪（以下简称测试仪）实现力与应变的实时测量。

实验台分前后两半部分，前半部分可做弯扭组合变形实验、材料弹性模量与泊松比测定实验、偏心拉伸实验、压杆稳定实验、悬臂梁实验、等强度梁实验；后半部分可做纯弯曲梁正应力测试实验、电阻应变片灵敏系数标定实验、组合叠梁实验等。

操作规程如下：(1)将所作实验的试件通过有关附件连接到架体相应位置，连接拉压型力传感器和加载件到加载机构上。

材料力学实验指导书1000字一、实验目的1、了解力学性质的测试与测量2、掌握基本的测力与测长仪器的使用方法3、掌握单轴拉伸实验的操作方法与数据处理二、实验仪器与设备1、材料试验机2、应变计与测长仪3、称量设备4、电子计算器三、实验步骤1、准备工作A、计算标称断面积S0B、提取试样C、安装应变计与测长仪2、测量伸长量与负载A、启动材料试验机B、设定实验参数C、调整实验仪器D、按压测试按钮3、实验数据处理A、绘制应力—应变曲线B、获取张应力—伸长率数据四、实验操作规范1、实验师必须熟悉操作手册与工作规程2、操作人员必须了解实验步骤与流程3、操作时必须戴上手套与护目镜4、操作人员对试样的获取、切割及其尺寸要求必须熟悉5、实验计算时必须准确获得数据6、操作人员对于材料题材知识必须有一定了解7、试验操作结束之后必须将设备归位。

五、安全事项1、实验时要始终戴上护目镜2、机器启动前要动手检查是否安装好所有设备3、试样必须安全固定4、试验中不能随意调整测试参数5、实验结束后要关闭所有设备六、注意事项1、测试数据必须准确、详尽、真实2、试验过程必须认真、仔细、谨慎3、要了解材料性质与特性4、应邀请专业人士协助5、对试质不能过度使用七、结果1、应研究数据并得出结果2、结果表明了材料的性质与特征3、结果应反映材料的本质属性本实验实验中心客户向其技术支持人员提供了材料性能测试的详细信息以及试样。

本试验旨在帮助学生了解材料性质和特性，并掌握现代测力测量工具的基本使用。

实验计算的要求是准确和实际的，并反映材料的属性，而不是表面现象。

《工程力学II 》拉伸与压缩实验指导书§1 拉伸实验指导书1、概述常温、静载作用下的轴向拉伸实验是测量材料力学性能中最基本、应用最广泛的实验。

通过拉伸实验，可以全面地测定材料的力学性能，如弹性、塑性、强度、断裂等力学性能指标。

这些性能指标对材料力学的分析计算、工程设计、选择材料和新材料开发都有极其重要的作用。

2、实验目的2.1 测定低碳钢的下列性能指标：两个强度指标：流动极限s σ、强度极限b σ； 两个塑性指标：断后伸长率δ、断面收缩率ϕ；测定铸铁的强度极限b σ。

2.2观察上述两种材料在拉伸过程的各种实验现象，并绘制拉伸实验的F －l ∆曲线。

2.3分析比较低碳钢（典型塑性材料）和铸铁（典型脆性材料）的力学性能特点与试样破坏特征。

2.4了解实验设备的构造和工作原理，掌握其使用方法。

2.5了解名义应力应变曲线与真实应力应变曲线的区别，并估算试件断裂时的应力k σ。

3、实验原理对一确定形状试件两端施加轴向拉力，使有效部分为单轴拉伸状态，直至试件拉断，在实验过程中通过测量试件所受荷载及变形的关系曲线并观察试件的破坏特征，依据一定的计算及判定准则，可以得到反映材料拉伸试验的力学指标，并以此指标来判定材料的性质。

为便于比较，选用直径为10mm 的典型的塑性材料低碳钢Q235及典型的脆性材料灰铸铁HT150标准试件进行对比实验。

常用的试件形状如图1.1所示，实验前在试件标距范围内有均匀的等分线。

典型的低碳钢(Q235)的L F ∆-曲线和灰口铸铁（HT150）的L F ∆-曲线如图1.2、图1.3所示。

图1.2 低碳钢拉伸L F ∆-曲线 图1.3 铸铁拉伸L F ∆-曲线 F p -比例伸长荷载；F e -弹性伸长荷载；F su -上屈服荷载； F b -极限荷载F sl -下屈服荷载；F b -极限荷载；F k -断裂荷载图1.1常用拉伸试件形状低碳钢Q235试件的断口形状如图1.4所示，铸铁HT150试件的断口形状如图1.5所示，观察低碳钢的L F ∆-曲线，并结合受力过程中试件的变形，可明显地将其分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

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？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1、低碳钢的拉伸实验(1)试件的准备：在试件中段取标距10l d =或5l d =在标距两端用分规打上冲眼作为标志，用游标卡尺在试件标距范围内测量中间和两端三处直径d （在每处的两个互相垂直的方向各测一次取其平均值）取最小值作为计算试件横截面面积用。

材料力学实验指导书目录序言0 实验一金属材料拉伸实验 2 实验二金属材料扭转实验9 实验三纯弯曲梁正应力电测实验16 附件：1、实验报告册封面2、材料力学实验要求3、实验报告要求序言材料力学实验是材料力学的重要支柱之一。

材料力学从理论上研究工程结构构件的应力分析和计算，并对构件的强度、刚度和稳定性进行设计或校核其可靠性。

材料力学实验从实验角度为材料力学理论和应用提供实验支持。

一、材料力学实验由三部分组成：1、材料的力学性能测定。

材料的力学性能是指在力的作用下，材料的变形、强度等方面表现出的一些特征，如弹性模量、弹性极限、屈服极限、强度极限、疲劳极限、冲击韧度等。

这些强度指标或参数是构件强度、刚度和稳定性计算的依据，而他们一般通过实验来测定。

此外，材料的力学性能测定又是检验材质、评定材料热处理工艺、焊接工艺的重要手段。

随着材料科学的发展，各种新型材料不断涌现，力学性能测定是研究新型材料的重要手段。

材料的力学性能测定一般是通过对标准试样加载至破坏，记录其应力-应变关系曲线（扭转破坏时记录其扭矩-扭转角或剪应力-剪应变曲线），测定材料的一些力学性能特征指标，如弹性模量、弹性极限、屈服极限、强度极限、冲击韧度等；因此，学会记录材料的应力-应变关系曲线成为材料力学性能实验的一项重要任务。

2、验证已建立的理论。

材料力学的一些理论是以某些假设为基础的，例如杆件的弯曲理论是以平面假设为基础。

用实验验证这些理论的正确性和适用范围，有助于加深对理论的认识和理解。

实验是验证、修正、发展理论的必要手段，是揭示材料受力、变形过程本质的重要方法。

3、应力分析实验。

某些情况下，如因构件形状不规则、受力复杂或精确地边界条件难以确定等，应力分析计算难以获得准确结果。

这时，采用如电测实验应力分析方法可以直接测定构件的应力。

应力分析实验主要是对构件形状不规则、受力复杂或边界条件很难确定、计算法难以得到准确结果的情况，用实验方法测定构件的应力。

材料力学实验指导书工程力学教研中心编前言材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分。

科学史上许多重大发明是依靠科学实验而得到的，材料力学中的一些理论和公式也是建立在实验、观察、推理、假设的基础上，它们的正确性还必须由实验来验证。

学生通过做实验，用理论来解释、分析实验结果，又以实验结果来证明理论，互相印证，以达到巩固理论知识和学会实验方法的双重目的。

材料力学实验包括以下三个方面的内容。

一、测定材料的力学性质。

材料的力学性质通常是通过拉伸、压缩、扭转、断裂韧性测试等试验来测定的。

通过这些试验，学会测量材料力学性能的基本方法。

在工程上，各种材料的力学性能是设计构件时不可缺少的依据。

二、验证理论公式的正确性。

在理论分析中，将实际问题抽象为理想模型，并做出某些科学假设（如弯曲中的平截面假定等），使问题简化，从而推出一般性结论和公式，这是理论研究中常用的方法。

但是这些假设和结论是否正确，理论公式能否应用于实际之中，必须通过实验来验证。

三、实验应力分析。

在工程实践中，很多构件的形状和受载情况比较复杂，单纯依靠理论计算不易得到正确的结果，必须用实验的方法来了解构件的应力分布规律，从而解决强度问题，这种办法称为实验应力分析。

目前实验应力分析的方法很多，这里只介绍应用较广的电测法。

实验须知1．实验前必须预习实验指导书中相关的内容，了解本次实验的目的、要求及注意事项。

2．按预约实验时间准时进入实验室，不得无故迟到、早退、缺席。

3．进入实验室后，不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备，损坏仪器要赔偿。

4．保持实验室整洁，不准在机器、仪器及桌面上涂写，不准乱丢纸屑，不准随地吐痰。

5．实验时应严格遵守操作步骤和注意事项。

实验中，若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，排除故障后，方能继续实验。

6．实验过程中，若未按操作规程操作仪器，导致仪器损坏者，将按学校有关规定进行处理。

7．实验过程中，同组同学要相互配合，认真测取和记录实验数据；8．实验结束后，将仪器、工具清理摆正。