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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 实验内容简介2

1.3 实验时的注意事项3

1.3.1 实验前的准备工作3

1.3.2 进行实验4

1.3.3 实验报告的书写4

第2章 基本实验实训6

2.1 实验实训一 试验机操作练习6

2.1.1 试验机的一般介绍6

2.1.2 WE-10型液压摆式万能材料试验机6

2.1.3 扭力试验机8

2.1.4 试验机操作练习12

2.2 实验实训二 材料在轴向拉伸时的力学性能检测13

2.2.1 实验实训目的13

2.2.2 实验实训设备与工具13

2.2.3 试件13

2.2.4 实验实训原理与方法14

2.2.5 实验实训步骤16

2.3 实验实训三 材料在轴向压缩时的力学性能检测17

2.3.1 实验实训目的17

2.3.2 实验实训设备与工具17

2.3.3 试件17

2.3.4 实验实训原理与方法17

2.3.5 实验实训步骤18

2.3.6 实验实训结果处理19

2.4 实验实训四 切变模量G的测定19

2.4.1 实验目的19

2.4.2 实验原理19

2.4.3 实验设备与工具20

2.4.4 实验步骤20

2.5 实验实训五 材料在扭转时的力学性能检测21

2.5.1 实验实训目的21

2.5.2 实验实训设备及工具21

2.5.3 实验实训原理与方法21

2.5.4 试件制备23

2.5.5 实验实训步骤23

2.6 实验实训六 简支梁纯弯曲部分正应力测定24

2.6.1 实验实训目的24

2.6.2 实验实训设备与工具24

2.6.3 实验实训原理与方法24

2.6.4 实验实训步骤25

2.7 实验实训七 简支梁纯弯曲部分挠度测定25

2.7.1 实验实训目的25

2.7.2 实验实训设备与工具26

2.7.3 实验实训原理与方法26

2.7.4 实验实训步骤26

2.8 实验实训八 测定弹性模量E和泊松比μ26

2.8.1 实验实训目的26

2.8.2 实验实训设备与工具27

2.8.3 实验实训原理与方法27

2.8.4 实验实训步骤28

2.8.5 实验实训结果处理28

2.9 实验实训九 细长压杆稳定性的测定29

2.9.1 实验实训目的29

2.9.2 实验实训的设备与工具29

2.9.3 实验原理与方法29

2.9.4 实验方法与步骤31

2.9.5 实验实训注意事项31

2.9.6 实验实训预习要求31

2.10 实验实训十 主应力实验31

2.10.1 实验实训目的31

2.10.2 实验实训设备与工具32

2.10.3 实验实训原理与方法32

2.10.4 实验实训步骤34

2.10.5 实验实训结果处理34

2.10.6 实验实训注意事项34

第3章 选择、开放性实验实训35

3.1 实验实训一 条件比例极限的测定35

3.1.1 实验实训目的35

3.1.2 实验实训设备与工具35

3.1.3 实验实训原理与装置35

3.1.4 实验实训步骤36

3.1.5 实验实训结果处理37

3.2 实验实训二 条件屈服应力σ0.2 的测定37

3.2.1 实验实训目的37

3.2.2 实验实训设备与工具37

3.2.3 实验实训原理与装置37

3.2.4 实验实训步骤39

3.2.5 试验实训结果与处理40

3.3 实验实训三 冲击实验40

3.3.1 实验实训目的40

3.3.2 实验实训设备40

3.3.3 实验实训概述40

3.3.4 实验实训原理41

3.3.5 实验实训步骤41

3.3.6 实验实训预习要求42

3.3.7 实验实训报告43

3.4 实验实训四 硬度实验43

3.4.1 实验实训目的43

3.4.2 实验实训设备43

3.4.3 实验实训原理与装置43

3.4.4 实验实训步骤45

3.4.5 实验实训结果处理45

3.5 实验实训五 振动实验45

3.5.1 实验实训目的45

3.5.2 实验实训设备46

3.5.3 实验实训原理与装置46

3.5.4 实验实训步骤46

3.5.5 实验实训结果的处理46

3.5.6 实验实训注意事项47

3.6 实验实训六 疲劳实验47

3.6.1 实验实训目的47

3.6.2 实验概述47

3.6.3 实验实训设备47

3.6.4 试件48

3.6.5 实验实训原理与方法48

3.6.6 实验实训步骤49

3.6.7 实验结果的处理49

3.6.8 实验实训注意事项50

3.7 实验实训七 等强度梁正应力测定50

3.7.1 实验实训目的50

3.7.2 实验实训设备与工具50

3.7.3 实验实训原理与方法51

3.7.4 实验实训步骤51

3.7.5 实验实训结果处理51

3.8 实验实训八 电阻应变片敏感系数标定52

3.8.1 实验实训目的52

3.8.2 实验实训设备与工具52

3.8.3 实验实训原理与方法52

3.8.4 实验实训步骤52

3.8.5 实验实训结果处理53

3.9 实验实训九 拉弯组合时内力素的测定53

3.9.1 实验实训目的53

3.9.2 实验实训设备53

3.9.3 实验实训原理与装置53

3.9.4 实验实训步骤54

3.9.5 实验实训结果处理54

3.10 实验实训十 扭弯组合时内力素的测定54

3.10.1 实验实训目的54

3.10.2 实验实训设备与工具54

3.10.3 实验实训原理与装置54

3.10.4 实验实训步骤55

3.10.5 实验实训结果的处理55

3.11 实验实训十一 剪切实验55

3.11.1 实验实训目的55

3.11.2 实验实训设备与工具55

3.11.3 实验实训原理与装置55

3.11.4 实验实训步骤56

3.11.5 实验实训结果处理57

3.12 实验实训十二 电阻应变仪操作练习57

3.12.1 实验实训目的57

3.12.2 实验实训设备与工具57

3.12.3 实验实训原理与装置57

3.12.4 实验实训步骤57

3.12.5 实验实训注意事项58

3.13 实验实训十三 脆性涂层实验58

3.13.1 实验实训目的58

3.13.2 实验实训设备58

3.13.3 实验实训原理与装置58

3.13.4 实验实训步骤59

3.13.5 实验实训结果处理59

3.13.6 实验实训注意事项59

3.14 实验实训十四 电测综合性实验59

3.14.1 实验实训目的59

3.14.2 实验实训概述60

3.14.3 实验实训基本原理60

3.14.4 实验实训步骤61

3.14.5 实验实训注意事项62

3.15 实验实训十五 表面残余应力测定62

3.15.1 实验实训目的62

3.15.2 实验实训设备62

3.15.3 实验实训原理62

3.15.4 实验实训步骤63

3.15.5 实验实训注意事项63

3.15.6 实验实训预习要求63

3.15.7 实验报告63

3.16 实验实训十六 光弹性法测应力集中系数64

3.16.1 实验实训目的64

3.16.2 实验实训设备64

3.16.3 实验实训原理64

3.16.4 实验实训步骤64

3.17 实验实训十七 弹塑性应力与电测法的综合实验65

3.17.1 实验实训目的65

3.17.2 实验实训设备66

3.17.3 实验实训概述66

3.17.4 实验实训步骤66

3.17.5 实验实训注意事项67

3.17.6 实验实训预习要求67

3.18 实验实训十八 组合实验台的综合实验67

3.18.1 实验实训目的67

3.18.2 实验实训设备67

3.18.3 实验实训概述67

3.18.4 多功能实验台功能67

3.18.5 实验实训项目说明68

3.18.6 实验实训步骤72

3.18.7 实验实训注意事项72

3.18.8 实验实训报告72

3.18.9 实验实训预习要求73

3.19 实验实训十九 真应力应变曲线的测定73

3.19.1 实验实训目的73

3.19.2 实验实训设备及工具73

3.19.3 实验实训原理与装置73

3.19.4 实验实训步骤75

3.19.5 实验结果处理75

3.20 实验实训二十 平面应变断裂韧度 Klc测定75

3.20.1 实验实训目的75

3.20.2 实验实训设备75

3.20.3 实验实训原理76

3.20.4 实验实训步骤80

3.20.5 实验实训结果处理81

3.21 实验实训二十一 光弹性的演示实验82

3.21.1 实验实训目的82

3.21.2 实验实训设备82

3.21.3 实验实训原理与装置83

3.21.4 实验实训步骤86

第4章 数据处理和误差分析87

4.1 统计分析的相关概念87

4.1.1 偶然因素与随机变量87

4.1.2 母体、个体和子样87

4.1.3 真值与平均值、中值88

4.1.4 标准差与方差89

4.1.5 正态频率函数89

4.1.6 直线拟合91

4.2 误差的分类91

4.2.1 系统误差91

4.2.2 偶然误差92

4.2.3 过失误差92

4.2.4 相对误差的估计92

4.2.5 准确度、精密度和精确度93

4.3 测定量误差的表示法93

4.3.1 误差的分布规律93

4.3.2 误差的表示方法94

4.3.3 应用举例95

4.3.4 间接测定误差96

4.4 实验数据的处理98

4.4.1 有效数据98

4.4.2 数值修约规则99

4.4.3 Ⅰ单位修约99

4.4.4 0.5 及0.2 单位修约99

4.4.5 最终测量结果修约100

4.5 量纲分析和相似理论100

4.5.1 单位和量纲100

4.5.2 量纲分析101

4.5.3 相似理论103

第5章 实验实训报告106

实验实训一 材料在轴向拉伸时力学性能检测106

一、实验实训目的106

二、实验实训设备与工具106

三、实验实训数据记录及其处理106

四、实验实训结果分析107

实验实训二 材料在轴向压缩时的力学性能检测108

一、实验实训目的108

二、实验实训设备与工具108

三、实验实训数据记录及其处理108

四、实验实训结果分析109

实验实训三 金属扭转实验110

一、实验实训目的110

二、实验实训设备与工具110

三、实验实训原理与方法110

四、实验实训步骤111

五、实验实训数据记录及其处理111

六、实验实训结果分析112

七、实验实训结果讨论和思考113

实验实训四 剪切模量G的测定114

一、实验实训目的114

二、实验实训设备与工具114

三、试件114

四、实验实训原理和方法114

五、实验实训步骤115

六、加载方案115

七、实验实训数据记录及其处理115

八、误差分析115

九、思考题116

十、实验实训感想和建议116

实验实训五 简支梁纯弯曲部分正应力测定117

一、实验实训目的117

二、实验实训设备与工具117

三、实验实训数据记录及其处理117

四、实验实训结果分析119

五、实验实训感想和建议119

实验实训六 简支梁纯弯曲部分挠度测定120

一、实验实训目的120

二、实验实训设备与工具120

三、实验实训数据记录及其处理120

四、实验实训结果分析121

五、实验实训感想和建议121

实验实训七 材料的弹性模量E和泊松比μ测定122

一、实验实训目的122

二、实验实训设备与工具122

三、实验实训步骤122

四、实验实训数据记录及其处理122

五、实验实训结果分析123

六、实验实训感想和建议123

实验实训八 细长压杆稳定性的测定124

一、实验实训目的124

二、实验实训设备与工具124

三、实验实训步骤124

四、实验实训数据记录及其处理124

五、实验实训结果分析126

六、实验实训感想和建议126

实验实训九 主应力实验127

一、实验实训目的127

二、实验实训设备与工具127

三、实验实训原理127

四、实验实训步骤128

五、实验实训数据记录128

六、实验实训数据处理128

七、实验实训结果分析128

八、思考题129

九、实验实训感想和建议129

参考文献130