《工程力学实验》课程教学大纲（本科）

1、工程力学实验Experiment of Engineering Mechanics课程代码：24410026学分：0.5学时：16先修课程：大学物理、理论力学，材料力学适用专业：机械，土木，车辆，能动和力学等专业教材或实验指导书：工程力学实验一、课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）工程力学实验是高等学校工科专业的一门重要的技术基础课，同时也是进行科学研究和工程 技术研究的重要手段，它建立在物理学、工程力学等课程知识的基础上，为该专业课程的学习打 好坚实的基础。该课程是通过对实验的操作和对实验现象的观察，使学生熟悉实验装置的结构、 性能和实验操作流程；掌握一定的基本

2、实验技能和基本方法；初步具有独立实验的能力。并且培 养学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新的能力，为学习后继课程，从事工程技 术工作和科学研究，打下坚实的基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能 力目标。）课程目标1:掌握测定不规则物体重心的方法，掌握用三线摆测量圆盘的转动惯量的方法；课程目标2：掌握运用试验机对塑性材料和脆性材料的强度和刚度等力学性能的测试方法；课程目标2：掌握应变电测原理及其测定纯弯梁正应力分布和测量薄壁圆管在弯曲和扭转组 合变形下，其表面一点主应力的大小和方位；掌握用电测法测定细长压杆的临界载荷。（三）课程目标与专

3、业毕业要求指标点的对应关系（认证专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点3、4、5、6,对应关系如下：.毕业要求3:掌握工程力学所需的数学、物理学等基本内容，了解机械工程、材料工程 等相关领域的基础知识和挑战，初步具备从中提炼关键力学问题并利用基本力学思维和方法解决 问题的能力；.毕业要求4：掌握力学基础知识和基本理论。掌握理论力学、材料力学、弹性力学、振 动力学，流体力学，计算力学和实验力学的理论体系，初步利用力学思维对自然和工程问题进行 机理性和定量化的建模与描述，明确各种力学理论的适用范围与局限性；.毕业要求5：掌握基本的力学实验与数值计算技能。前者包括理论力学及材料力学

4、等基 础力学实验，结构健康监测和微纳米测试等方面的最新实验技术，后者要求具有使用数值模拟软 件或编程计算典型工程力学案例的能力；.毕业要求6：初步掌握力学研究的基本方法和手段，具有初步的工程实践能力，初步具 备发现、提出、分析和解决与力学有关的工程技术问题的能力。课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求3毕业要求4/Z/毕业要求5/Z毕业要求6注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1理论力学实验2验证必做12拉伸与压缩试验2验证必做23扭转实验2验证必做24电测理论2验证必做3

5、5桥路组合实验2验证必做36直梁纯弯正应力实验2验证必做37弯扭组合变形实验2验证必做38压杆稳定性实验2验证必做3注：1.类型：指验证性、综合性、设计性等；2.要求：指必做、选做。实验1：理论力学实验1、教学内容(1)用三线摆求圆盘的转动惯量(2)求不规则物体重心2、基本要求(1)掌握用三线摆法测取物体转动惯量；(2)掌握用垂吊法测取不规则物体的重心位置；(3)掌握用称重法测取连杆的重心位置；实验2：拉压实验1、教学内容(1)低碳钢拉伸实验(2)铸铁拉伸实验(3)低碳钢压缩实验(4)铸铁压缩实验2、基本要求(1)测定低碳钢在拉伸时的屈服应力缶、抗拉强度外、断后伸长率5和断面收缩率/观 察拉伸

6、过程的几个阶段、现象及力一伸长曲线；(2)测定铸铁在拉伸时的抗拉强度外；(3)测定铸铁在压缩时的抗压强度。机；观察分析铸铁在压缩时的破坏现象。实验3：扭转实验1、教学内容(1)低碳钢扭转实验(2)铸铁扭转实验2、基本要求(1)测定低碳钢在扭转时的屈服应力工s、抗扭强度如 观察扭转过程的几个阶段、现象及力一伸长曲线;(2)测定铸铁在扭转时的抗扭强度工b；(3)观察并分析比较低碳钢和铸铁两种材料受扭时的变形规律及其破坏特征。实验4：电测原理及桥路组合实验1、教学内容(1)电测法的基本原理(2)应变测量和应力计算(3)电阻应变仪(4)桥路组合实验2、基本要求(1)掌握电阻应变仪测量的基本原理，练习操

7、作电阻应变仪；(2)掌握半桥、全桥的应用条件及桥路组合方法；实验5：直梁纯弯正应力实验1、教学内容(1)纯弯梁加载及其接线方法(2)纯弯梁正应力的测定2、基本要求(1)掌握用电测法测定直梁纯弯曲时正应力分布，并与理论计算结果进行比较。实验6：弯扭组合变形实验1、教学内容(1)弯扭组合变形的应力计算(6)弯扭组合实验2、基本要求(1)掌握测量薄壁圆管在弯曲和扭转组合变形下，其表面一点主应力的大小和方位。实验7：压杆稳定性实验1、教学内容(1)压杆稳定临界力的计算(2)不同约束条件下的压杆稳定性实验2、基本要求(1)掌握用电测法测定不同约束条件下的细长压杆的临界载荷；(2)观察两端较支细长压杆的失

8、稳现象；三、考核与评定(一)实验项目考核要求(说明对预习报告、实验操作、实验报告等考核要求)1、预习报告(1)实验前做好预习工作，掌握实验相关知识；(2)掌握实验内容的理论基础；了解实验设备的操作规范和要求；了解实验过程中的纪律要求和安全注意事项。2、实验操作(1)实验开始前，对贵重设备按要求进行使用登记；(2)开机前，必须充分了解仪器设备的操作规程，(3)实验中，严格按操作规范使用仪器设备；(4)实验结束后，主动请老师检查仪器设备，保证设备无损坏、零件无遗失;(5)实验原始数据记录完整、真实、合理；(6)仪器设备归位并清理场地；3、实验报告(1)实验报告总体要求：条理清晰，字迹工整；(2)实

9、验目的明确；(3)实验器材与实验原理及实验步骤一致；(4)实验原理简明扼要；(5)实验步骤实事求是；(6)对数值性结果，与理论或经验值进行比较、分析；(7)对图线性结果，进行特征分析；(8)对实物性结果，进行试验前后形状等比较、分析；(二)实验课程成绩评定(说明实验课程成绩评定方法，平时实验与实验课程考试/答辩成绩的权重)考核形式考核要求考核权重备注平时表现主要考核学生课堂的课堂表现，出 勤率为主，课堂随机提问，遵守实 验室实验守则和安全规范，服从实 验老师安排，进行考核20%实验操作主要考核学生是否掌握实验设备 的操作，能否准确有效的完成各项 实验，测出较为精确的实验数据， 是否违反设备操作规范和损坏设 备或仪器等。30%实验报告主要考核学生对各项实验所涉及 基本理论、实验过程的了解情况和 能够根据选题查阅文献资料、规范 撰写实验报告的能力，包括实验报 告规范、内容完整，条理清晰，字 迹工整，数据准确，完整。50%注：L考核形式包括实验报告、平时表现（预习、操作）、实验课程考试、答辩等；2.可根据专业课程实际情况进行适当安排或补充。四、大纲说明（包括：注