机械工程测试技术教学大纲-石河子大学

机械工程测试技术 教案

教案标题：机械工程测试技术

教学目标：

1. 了解机械工程测试技术的基本概念和原理。

2. 掌握机械工程测试技术的常用方法和技巧。

3. 培养学生的实践操作和问题解决能力。

教学内容：

1. 机械工程测试技术的定义和分类。

2. 机械工程测试技术的基本原理和流程。

3. 常用的机械工程测试方法和仪器设备。

4. 机械工程测试技术的应用案例和实践操作。

教学步骤：

第一课时：

1. 导入：通过实例引导学生思考机械工程测试技术的重要性和应用领域。

2. 概念讲解：介绍机械工程测试技术的定义和分类。

3. 原理讲解：解释机械工程测试技术的基本原理和流程。

4. 案例分析：通过实际案例分析，展示机械工程测试技术的应用场景和效果。

第二课时：

1. 复习：回顾上节课的内容，检查学生的理解情况。

2. 方法介绍：详细讲解机械工程测试技术常用的方法和技巧。

3. 仪器设备：介绍机械工程测试中常用的仪器设备及其使用方法。

4. 操作演示：进行机械工程测试技术的实际操作演示，引导学生掌握实践技能。 第三课时：

1. 复习：回顾前两节课的内容，巩固学生的理解和掌握程度。

2. 应用案例：展示机械工程测试技术在实际工程中的应用案例。

3. 实践操作：组织学生进行机械工程测试技术的实践操作，解决实际问题。

4. 总结和评价：总结本次教学内容，评价学生的学习情况，并提供反馈和建议。

教学资源：

1. 课件：包括概念讲解、原理讲解、方法介绍、案例分析等内容。

2. 实验室设备：提供机械工程测试技术的实验室设备和仪器。

3. 实际案例：收集和准备机械工程测试技术的实际案例，用于分析和讨论。

评估方法：

1. 课堂互动：通过提问、讨论等方式，检查学生对机械工程测试技术的理解和掌握情况。

2. 实践操作评估：评估学生在实际操作中的技能和问题解决能力。

3. 作业：布置相关的作业，考察学生对机械工程测试技术的应用和分析能力。

机械工程测试技术教案

第一章 绪论

一、教学目的及要求 使学生掌握测试系统的基本概念。学生应了解测试系统的功能结构，静、动态测试的概念等。

二、主要内容

测试技术的在机械工程中的意义；测试系统的组成；课程性质；基本内容及学习方法

四、教学重点：

静态测试与动态测试的概念。测试系统的组成。

五、教学难点：

动态测试概念的建立

六、教学过程：(见讲义)

八、思考题：根据日常观察，是建立一套结构应力测试系统，要求画出框图即可。

九、作业：静态测试与动态测试系统的构成有何不同 十、教学参考书：黄长艺，严普强. 机械工程测试技术基础. 机械工业出版社. 1994年11

第二章 信号分析

一、教学目的及要求

使学生掌握确定性信号分析的基本理论和方法；

二、主要内容

信号的分类；信号的时域和频域描述；周期信号与离散频谱；瞬变非周期信号与连续频谱；脉冲信号及其频谱；正弦函数和余弦函数的频谱

四、教学重点：

周期信号的时域定义、傅立叶级数表达及其离散频谱

瞬变非周期信号的傅立叶变换及其连续频谱

傅里叶变换的主要性质

五、教学难点：

信号时域分析与频域表达的概念、方法及其相互关系

六、教学过程：(见讲义) 八、思考题与作业：

1、什么是信号的频域描述

2、周期信号的时域定义及其判断方法

3、确定任意一个谐波的三个要素是什么

4、周期信号频谱特点是什么

5、周期信号双边频谱与单边频谱间的幅值、相位关系

6、傅立叶变换的六个主要性质

7、单位脉冲函数的描述（函数值、强度）；

t0)，及A，t0的意义(t8、一般脉冲函数的表示方法，即A

9、叙述脉冲函数的采样性质、卷积性质、频谱

10、 写出正弦函数、余弦函数的傅立叶变换

习题2-1~2-4

第三章 测量系统分析

一、教学目的及要求

使学生们掌握测试系统的静、动态特性分析基本概念、表达方法。 二、主要内容

测试系统的误差表达方式，静态特性曲线与静态特性参数

第 1 页 共 2 页 机械测试技术 教学大纲

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目录

一、机械测试技术概述

二、机械测试技术的重要性

三、机械测试技术的课程内容

四、机械测试技术的教学方法

五、机械测试技术的发展趋势

正文

一、机械测试技术概述

机械测试技术是一门应用科学，它主要研究如何使用测试设备和技术来检测、测量和分析机械系统的性能和状态。机械测试技术在工程领域中具有重要的地位，它为机械系统的设计、制造、运行和维护提供了重要的技术支持。

二、机械测试技术的重要性

机械测试技术在机械工程领域中具有非常重要的地位。一方面，机械测试技术可以为机械系统的设计提供重要的依据。通过测试技术，可以获取机械系统的各种性能参数，这些参数可以为机械设计提供重要的参考。另一方面，机械测试技术可以为机械系统的运行和维护提供重要的支持。通过测试技术，可以及时发现机械系统的故障，并采取相应的措施进行修复，从而确保机械系统的正常运行。

三、机械测试技术的课程内容

机械测试技术的课程内容主要包括以下几个方面：

1.测试技术的基本原理：包括测试信号的处理、测试数据的分析和测 第 2 页 共 2 页 试结果的表示等内容。

2.测试设备的使用和维护：包括各种测试设备的使用方法、维护技巧和安全注意事项等内容。

3.测试技术的应用：包括测试技术在机械工程中的各种应用，如机械结构测试、机械性能测试和机械故障诊断等内容。

四、机械测试技术的教学方法

为了提高机械测试技术课程的教学效果，应该采用多种教学方法相结合的方式进行教学。具体来说，应该采用以下几种教学方法：

1.理论教学：通过讲解测试技术的基本原理，使学生掌握测试技术的基本理论知识。

2.实验教学：通过组织学生进行实验操作，使学生掌握测试设备的使用方法和维护技巧。

3.案例分析：通过分析测试技术在机械工程中的实际应用案例，使学生了解测试技术在实际工程中的应用方法。

4.实践教学：通过组织学生进行生产实习，使学生了解机械测试技术在机械制造企业的实际应用情况。

《机械工程测试技术》课程教学大纲 一、课程名称：机械工程测试技术 课程负责人：汤宝平 教授 博导 二、学时与学分： 40学时 2学分 三、适用专业：机械电子、机械制造及自动化、车辆工程 四、课程教材：秦树人主编，《机械工程测试原理与技术》， 重庆大学出版社，出版时间2002年8月 五、参考教材：黄长艺编，《机械工程测量与实验技术》，机械工业出版社，出版时间2000 严普强编，《机械工程测试技术基础》，机械工业出出版社，出版时间1995 六、开课单位：机械工程学院 七：课程目的、性质和任务 课程目的： 通过对本课程的学习，培养学生能合理的选用测试装置并初步掌握机械参量测试方法和常用工程试验所需的基本知识和技能，做到“选得准，用得好”，为在工程实际中完成对象测试任务打下必要的基础。 具体而言学生在学完本门课程后应具备以下的知识和技能。 ① 对机械工程测试工作的概貌和思路有一个比较完整的概念。对机械工程测试系统及其各环节有一个比较清楚的认识。并能初步运用于机械工程中某些参量的测试和产品或结构的动态特性试验。 ② 了解常用传感器、中间转换放大器的工作原理和性能，并能依据测试工作的具体要求进行较为合理的选用。 ③ 掌握测试装置静、动态特性的评价、测试方法，测试装置实现不失真测量的条件，并能正确地运用于测试装置的分析和选择。 ④ 掌握信号在基本变换域的描述方法，信号模拟分析、信号数字分析的一些基本概念；掌握信号频谱分析、相关分析的基本原理和方法并对其延拓的其他分析方法有所了解。 ⑤ 掌握常用机械参量的测试方法、测试系统的基本原理和使用。 ⑥ 通过本课程的学习和实践，应能对机械工程中某些参数的测试自行选择、设计测试仪器仪表、组建测试系统和确定测试方法，并能对测试结果进行必要的数据处理。 课程性质： 对机械类各有关专业来说，“机械工程测试技术”是一门主干技术基础课。本课程具有很强的实践性，在教与学的过程中应紧密联系实际。 课程任务 ①测量测试的方法与系统特性的教学，从而使学生达到正确的设计测试方案、正确的使用仪器设备以及正确的进行测量测试结果的分析处理的目的。 ②机械工程中常见物理量测试的教学。例如对机器设备的振动、噪声的测试；对机器设备的各种物理参量如应力应变、温度、力、压力、流量、扭矩、转速、功率的测量与测试以及对机器设备动、静平衡的测试等等。通过以上的测量与测试对机器设备的质量进行评价和控制。