中国力学学会学术大会2007(CCTAM2007)

中国力学学会学术大会2007（CCTAM2007）824材料力学实验教学中需要澄清的几个概念吴江龙*,1)袁苗苗*曲淑英*褚福运*董锟+*(烟台大学土木工程学院，烟台264005)

+(烟台新天地试验技术有限公司，烟台264005)

通过低碳钢、铸铁在拉伸、压缩、扭转实验中试件破坏形式，结合单元体应力状态分析，可得到引起试件破坏的应力种类、方向及大小。将试件破坏真实极限应力与名义极限应力分别定义，对于正确理解材料的名义强度指标的工程意义及分析真实破坏原因有着重要的作用。

基础力学实验教学改革浅析付广龙2)黄跃平(东南大学工程力学系，南京210096)

基础力学实验教学改革的最终目的是提高教学质量，培养学生的动手能力与创新精神。一名优秀的理工科专业毕业生不应该只具备完备的理论知识，更应该同时具备过硬的实践操作能力。以此为目的，通过扩展实验内容，改进并丰富实验手段，增加设计性实验内容，培养学生的学习积极性和创新性思维习惯。

虚拟实验室与力学教学方法的改革张维峰徐治华3)(长安大学汽车学院，西安710064)

虚拟实验室是以计算机为载体，软件为工具，通过对实验仪器的模拟操作和实验过程的虚拟仿真而构成的系统软件平台。主要针对目前实验教学中存在的问题，提出了改革力学实验内容和手段的设想方案——虚拟实验室，对力学课程的改革、培养学生动手能力、分析能力和解决问题能力具有一定的实际意义。

关键词虚拟实验室，改革，实验教学，创新能力，动手能力

1)E-mail:wjl@ytu.edu.cn

2)E-mail:fup@seu.edu.cn

3)E-mail:csfxzx@chd.edu.cn中国力学学会学术大会2007（CCTAM2007）825用振动方法避开非线性对压杆稳定实验的影响陈明1)张秋华严勇杨仲(哈尔滨工业大学航天科学与力学系，哈尔滨150001)在材料力学中，确定细长受压杆临界压力的欧拉公式是以线性理论为基础推导出来的，但在测量受压杆的压力挠度曲线以确定其临界压力的压杆稳定实验中，试件明显有大挠度出现，呈现非线性现象，线性理论失效。这种理论与实验之间的矛盾，在用振动方法确定细长压杆临界压力的压杆稳定实验中可以完全避免，从而可以比较准确地得到其临界压力。

关键词压杆稳定，非线性，临界压力，欧拉公式，振动实验

网络技术与基础力学实验教学相结合的方法与实践2)

石杏喜3)徐志洪(南京理工大学理学院，南京210094)近年来，计算机技术和网络技术迅速发展，其在各领域的应用非常广泛，介绍了将网络技术与基础力学实验教学相结合，开发了基于网络的远程力学实验，考试系统和开放实验预约选课系统，这些先进技术在构建基础力学实验教学体系起到了非常好的作用。

关键词网络技术，远程实验，网络考试，开放实验预约

建立全面开放的基础力学实验教学示范中心徐志洪董雪花(南京理工大学力学实验中心，南京210014)

从实验教学体系的构建、实验项目的设计、实验考核体系的建设、实验室全方位开放等方面介绍了南京理工大学基础力学实验教学示范中心的建设成果。实践表明，示范中心的建设对基础力学实验教学起到极大的推动作用。

关键词实验教学，实验体系，实验中心

1)E-mail:cmdf@hit.edu.cn

2)南京理工大学教改项目资助项目

3)E-mail:xingxishi@163.com中国力学学会学术大会2007（CCTAM2007）826基于远程控制技术的全真工程力学实验项目的研制与实践

徐志洪1)石杏喜董雪花(南京理工大学力学实验中心，南京210014)

介绍了基于计算机互联网络和远程控制技术的全真工程力学实验项目的研制与实施，该项目的实施，解决了实验中心开放所遇到的系列矛盾，实现了让学生在任何时间、任何地点均可以进行实验，获得真实的实验数据。这种实验形式结合了虚拟实验和真实实验的优点，对学生的实际动手能力的培养起到了很好的效果。

关键词力学，实验，远程控制

一种综合型研究型材料力学实验王忠保侯振德徐家福富东慧(天津大学机械工程学院力学系，天津300072)

基于启发学生思维，培养学生综合运用知识创造性解决问题的能力，开发了一种综合性研究型的材料力学教学实验。可进行多种加载方式下的梁的弯曲应力实验、复合应力实验、薄壁杆实验、叠梁实验和位移互等定理等实验。此实验装置的最大特点是加载装置可在水平面内任意移动，实现任意位置的加载。一方面将多个实验集中到了一个装置上，共用一套加载装置，节省了成本，更重要的是给了学生自行设计实验和研究问题的空间。是一种基础型、综合型和研究型为一体教学实验。可进行多种加载方式下的梁的弯曲应力实验、复合应力实验、薄壁杆实验、叠梁实验和位移互等定理等实验。是一种基础型、综合型和研究型为一体教学实验。方面将多个实验集中到了一个装置上，共用一套加载装置，节省了成本，更重要的是给了学生自行设计实验和研究问题的空间。是一种基础型、综合型和研究型为一体教学实验。

1)E-mail:xuzh@mail.njust.edu.cn中国力学学会学术大会2007（CCTAM2007）827教学改革：电测中应变计的综合应用教学实验徐曼琼(清华大学航天航空学院工程力学系，北京100084)电测教学实验中，各高校基本都是静态应力测试实验，然而，在爆炸、冲击或反复运动的构件中，存在随时间变化的应力称为动应力。自1976年动态测试问题被列入第七届国际计量技术联合会大会议程以来，动态测试日显重要，30年来不论是国外还是国内，动态测试技术日新月异，现已成为计量学的一个独立分支。因此，电测实验教学中开设动态应力测试实验，培养学生动态应力测试技术，是必要且应得到各高校电测教学的重视的。此外，目前电测教学中，各高校都是着重培养学生测定结构的应力分布，采用材料力学知识分析结构内力的实验模式。然而，电测中的电阻应变计除了可以测定构件的表面应力以外，一个很重要且非常广泛的应用就是粘贴在弹性元件上制作成力、位移、加速度等传感器，从而测定工程中的力、重量、压力、加速度、硬度、扭矩、位移、蠕变等物理量。为了培养学生更全面的应变测试技术，使学生充分了解并掌握应变测试技术在科研和工程中的广泛应用，本实验综合设计了：1）S型力传感器、悬臂式位移传感器、等强度梁及温度补偿片等应变片的粘贴实验；2）力、位移传感器的标定实验；3）用自制力、位移传感器测定等强度梁的静态应力及变形实验；4）用自制力、位移传感器测定等强度梁的动态应力及变形实验。此实验从学生自己粘贴力传感器、位移传感器以及构件的应变计开始，通过对力、位移传感器的进行标定，到力、位移传感器在静态、动态测试中的实际应用，使学生熟练掌握电测中应变计的综合应用和测试技术，弥补了电测实验教学中动态应力测试实验的空白，为学生在将来的科研和工程实际应用中使用电测技术奠定了更全面的基础。

关键词电测，教学实验，动态测试，传感器

独立设课实验中实验考查环节的建立与必要性付朝华(清华大学航天航空学院，北京100084)

在我校的基础力学系列实验（2学分，32学时）的教学环节中，除了安排各项内容的实验外，还安排了带有实验考查性质的实验环节。该环节的成绩占实验课总成绩的20％。考查主要分两个方面：一方面是考查学生压杆稳定基本概念及学生观察能力、独立完成实验能力、发现和解决问题的能力及数据分析能力；另一方面是考查学生材料力学基本知识、电测实验技术、力学性能测试方法的掌握程度。考查具体分为：书面考查、实验操作完成情况考查和实验数据分析报告考查。实验考查的特点是：（1）以学生没有做过的实验（压杆稳定）为基本内容，既完成了一个实验项目，又借此考查了学生各方面能力；（2）综合考查题按基本和提高分成两类，学生以抽题形式选择两类题目中各一道。学生拿到的题目不同，避免了互相抄答案现象，适应实验教室的环境；（3）这是一个完全自主、开放、研究性的实验。学生要根据实验室提供的实验指导、软件使用说明（网上提供）独立完成这个实验，并且要对实验结果和实验现象做分析和研究。从2004年开始，我们一直坚持在独立设课的基础力学系列实验中安排这样的实验考查环节。我们认为作为独立设课的实验课，安排这样的实验考查环节是必要的，仅仅以学生平时试验报告成绩汇总作为学生实验课成绩是不全面的。中国力学学会学术大会2007（CCTAM2007）828光力学虚拟实验室计欣华1)张丽娜陈金龙秦玉文(天津大学机械学院力学系，天津300072)

光电测试原理是一门结合力学、光学、数学与计算机视觉技术的课程。它的发展紧紧跟踪当代科学技术的发展，如激光、计算机视频和数字图象处理等领域的最新科研成果，从而使课程不断更新和丰富。现代高科技的发展使光力学实验手段更为有力，同时光力学测试也在新材料工艺和性能研究、在线无损检测、重要建筑物的长期监测、纳米技术机器人技术等各领域的研究中发挥独特的作用。因为课程中的光力学内容是以光干涉图像为基础的并与图形图象的记录与识别密切相关，为配合教学，编制光电测试原理多媒体教材可以开展课程的网上教学，利用互连网技术满足各方面对教育的需求。教材中有丰富的图片资料和生动形象的光力学条纹形成原理的动画演示。光测力学课程中有大量实验。光力学虚拟实验室解决了网上教学实验的困难，学习者可以在虚拟环境中互动地进行光力学实验。我们编制的光力学虚拟实验室，包括了本科生教学中大部分实验内容，有：(1)光弹仪的调整；(2)平面偏振光暗场的调整和受力模型的光效应－等倾线等差线的观察；(3)圆偏振光暗场的调整和受力模型的光效应－等差线的观察；(4)塔迪（Tardy）补偿法；(5)模型材料条纹值的测量；(6)应力集中系数的测量；(7)平面云纹法；(8)激光散斑照相法。所编制的光力学虚拟实验室运用了Flash技术，引入动画的因此，更为形象。虚拟实验可以实现与使用者的互动，如可选择，针对不同的操作可出现相应接果，使人有身临其境的感觉。可以解决实验条件不具备的网上实验教学。通过虚拟实验，还可以启发学生的创造性和分析能力。

1)E-mail:Xhji@tju.edu.cn