本書共分6章，其主要內(nèi)容包括：緒論、材料力學(xué)試驗主要設(shè)備、電測應(yīng)力分析原理和設(shè)備、材料力學(xué)基本試驗、材料力學(xué)選做試驗、試驗應(yīng)力分析的工程應(yīng)用實例等。 本書為高等學(xué)校土木工程、機械工程、采礦、材冶等專業(yè)本科生試驗教材，也可供從事材料試驗研究方面的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

本書為高等學(xué)校土木工程、機械工程、采礦、材冶等專業(yè)本科生試驗教材，也可供從事材料試驗研究方面的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

前言


材料力學(xué)試驗是材料力學(xué)課程的重要組成部分，其教學(xué)目的是通過試驗加強學(xué)生對材料力學(xué)理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生的試驗研究能力和儀器操作技能。完成材料力學(xué)試驗，也有助于提高學(xué)生綜合處理和研究問題的能力。材料力學(xué)試驗雖然是材料力學(xué)課程的組成部分，但其獨立于材料力學(xué)理論教學(xué)，既有對材料力學(xué)理論加深理解的作用，也有培養(yǎng)試驗研究能力的作用，因此需要獨立的教材。早在2006年，本書編者就編寫并出版了《材料力學(xué)試驗》教材。近年來，計算機的應(yīng)用使力學(xué)測試手段和數(shù)據(jù)處理能力得到很大提高，試驗設(shè)備有了快速發(fā)展和更新，需要新的配套試驗教材以提高材料力學(xué)試驗教學(xué)水平。因此，在原《材料力學(xué)試驗》教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來研究型、設(shè)計型試驗教學(xué)研究成果，修訂編著了本書，并由清華大學(xué)出版社出版。目前配套數(shù)字化教學(xué)資源成為教材出版的一種新趨勢，在編寫本書時，也配套了數(shù)字課程教學(xué)資源，學(xué)生可以通過掃描二維碼觀看學(xué)習(xí)。
本書共分5章。第1章是緒論，介紹材料力學(xué)試驗的基礎(chǔ)知識和對試驗課的要求。第2章是材料力學(xué)試驗主要設(shè)備，介紹材料力學(xué)試驗常用儀器設(shè)備的基本原理和操作方法。第3章是電測應(yīng)力分析原理和設(shè)備，介紹電測應(yīng)力分析的基本原理、電橋接線方法和儀器設(shè)備。由于各學(xué)校所用儀器設(shè)備有所不同，并且近年更新或引進了自動化程度較高的設(shè)備，因此本書既介紹傳統(tǒng)使用的儀器設(shè)備，也介紹了先進的儀器設(shè)備，并向?qū)W生介紹了幾個電測應(yīng)力分析方法的工程應(yīng)用實例，以增強學(xué)生對電測應(yīng)力分析方法的工程應(yīng)用的認(rèn)識。第4章是材料力學(xué)基本試驗，立足于滿足材料力學(xué)多學(xué)時教學(xué)大綱對試驗教學(xué)的要求，介紹材料力學(xué)基本試驗項目。為了使學(xué)生在完成試驗的同時開闊視野、加深理解、探索問題，每一個試驗項目之后還增加了相關(guān)問題的分析討論。第5章是材料力學(xué)開放試驗，為有條件的學(xué)校和學(xué)生提供一些擴展性的選做試驗，以滿足材料力學(xué)試驗室開放學(xué)生自主試驗的需要。由于大多數(shù)學(xué)校材料力學(xué)試驗不單獨設(shè)課，在編寫時，將本書定位為輔助教材，要求學(xué)生在試驗課前通過自學(xué)相應(yīng)的內(nèi)容來準(zhǔn)備試驗。因此，本書盡量做到通俗易懂、內(nèi)容精煉； 同時為有興趣和能力的學(xué)生準(zhǔn)備了足夠的擴充知識，通過閱讀可以更全面完整地理解材料力學(xué)理論知識。
本書在使用過程中不斷得到修改和充實，取得很好的效果。在本書修訂出版之際，向關(guān)心和支持材料力學(xué)試驗教學(xué)改革的同行表示衷心的感謝。由于作者水平有限，書中難免存在疏漏和欠妥之處，希望讀者提出寶貴意見。隨著現(xiàn)代測試技術(shù)和測試手段的發(fā)展，以及材料力學(xué)課程教學(xué)改革的深入，會有更多新的內(nèi)容出現(xiàn)在材料力學(xué)試驗教學(xué)中，本書將不斷地修改完善。
本書由內(nèi)蒙古科技大學(xué)土木工程學(xué)院工程力學(xué)系方治華、顧永強、朱云合編。全書由方治華負(fù)責(zé)總體策劃和統(tǒng)稿工作。衷心感謝內(nèi)蒙古科技大學(xué)相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)的支持和幫助。同時，工程力學(xué)系全體教師也對本書的編寫提出了寶貴的意見，在此一并表示感謝。

作者
2018年9月

方治華 1962年12月生于內(nèi)蒙古包頭市，碩士研究生學(xué)歷，現(xiàn)為內(nèi)蒙古科技大學(xué)土木工程學(xué)院工程力學(xué)系教授，工程力學(xué)專業(yè)碩士生導(dǎo)師。主要從事工程力學(xué)專業(yè)的教學(xué)和科研工作。先后承擔(dān)了本科生理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程力學(xué)、振動力學(xué)、高等動力學(xué)，研究生線性振動、非線性振動、試驗振動分析等課程的教學(xué)工作和課程建設(shè)工作。負(fù)責(zé)的《材料力學(xué)》獲內(nèi)蒙古自治區(qū)精品課程，《工程力學(xué)》獲內(nèi)蒙古科技大學(xué)精品課程。近年來發(fā)表了數(shù)十篇學(xué)術(shù)論文和教學(xué)研究論文。

目錄


第1章緒論

1．1概述

1．2材料的力學(xué)性能

1．3誤差分析與數(shù)據(jù)處理

1．3．1誤差及誤差分析

1．3．2試驗數(shù)據(jù)的處理方法

1．4材料力學(xué)試驗課要求

第2章材料力學(xué)試驗主要設(shè)備

2．1電子式萬能材料試驗機

2．1．1工作原理

2．1．2操作步驟

2．2變形與位移測量儀器

2．2．1引伸儀

2．2．2千分表及百分表

2．3扭轉(zhuǎn)試驗機

2．3．1原理簡介

2．3．2試驗機操作方法

2．4沖擊試驗機

2．5材料力學(xué)綜合試驗裝置

2．5．1綜合試驗裝置技術(shù)指標(biāo)

2．5．2綜合試驗裝置試驗內(nèi)容

2．5．3可選配試驗項目

第3章電測應(yīng)力分析原理和設(shè)備

3．1概述

3．2電阻應(yīng)變片

3．3測量電路

3．3．1應(yīng)變電橋

3．3．2溫度補償

3．3．3應(yīng)變片在電橋中的接線方法

3．4測量電橋的應(yīng)用

3．4．1應(yīng)變片串聯(lián)進行拉伸試驗

3．4．2材料彈性模量E和泊松比的測量

3．4．3懸臂梁式變形傳感器(電子引伸儀)

3．4．4圓筒式測力傳感器

3．5電阻應(yīng)變儀

3．5．1XL2118A16(U)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀

3．5．2DH3817動靜態(tài)應(yīng)變信號測試分析系統(tǒng)

3．6電測應(yīng)力分析的工程實例

3．6．1閉式軋鋼機框架力學(xué)模型試驗研究

3．6．2造船用腳手架的危險點試驗分析

3．6．3FRP混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的試驗研究

第4章材料力學(xué)基本試驗

4．1材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能測定試驗

4．1．1預(yù)習(xí)要求

4．1．2材料拉伸時的力學(xué)性能測定

4．1．3材料壓縮時的力學(xué)性能測定

4．1．4試驗報告

4．1．5相關(guān)問題的分析討論

4．2材料在扭轉(zhuǎn)時的力學(xué)性能測定試驗

4．2．1預(yù)習(xí)要求

4．2．2試驗?zāi)康?br />
4．2．3試驗設(shè)備及試樣

4．2．4試驗原理及方法

4．2．5試驗報告

4．2．6相關(guān)問題的分析討論

4．3純彎曲正應(yīng)力測定試驗

4．3．1預(yù)習(xí)要求

4．3．2試驗?zāi)康?br />
4．3．3試驗設(shè)備

4．3．4試驗原理及方法

4．3．5試驗步驟

4．3．6數(shù)據(jù)處理及試驗報告

4．3．7相關(guān)問題的分析討論

4．4彎扭組合變形主應(yīng)力測定試驗

4．4．1預(yù)習(xí)要求

4．4．2試驗?zāi)康?br />
4．4．3試驗裝置及設(shè)備

4．4．4試驗原理

4．4．5試驗步驟

4．4．6試驗報告

4．4．7相關(guān)問題的分析討論

4．5復(fù)雜受力桿件綜合試驗

4．5．1預(yù)習(xí)要求

4．5．2試驗?zāi)康?br />
4．5．3試驗裝置和設(shè)備

4．5．4試驗原理

4．5．5試驗方法和步驟

4．5．6試驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

4．5．7相關(guān)問題的分析討論

第5章材料力學(xué)開放試驗

5.1彎曲變形測定試驗

5.1.1預(yù)習(xí)要求

5.1.2試驗?zāi)康?br />
5.1.3試驗裝置和儀器

5.1.4試驗原理及方法

5.1.5試驗結(jié)果處理和試驗報告

5.2超靜定梁試驗

5.2.1預(yù)習(xí)要求

5.2.2試驗?zāi)康?br />
5.2.3試驗裝置和儀器

5.2.4試驗原理及方法

5.2.5試驗結(jié)果處理和試驗報告

5.3動荷撓度試驗

5.3.1預(yù)習(xí)要求

5.3.2試驗?zāi)康?br />
5.3.3試驗裝置和儀器

5.3.4試驗原理

5.3.5試驗方法

5.3.6試驗結(jié)果處理和試驗報告

5.4壓桿穩(wěn)定試驗

5.4.1預(yù)習(xí)要求

5.4.2試驗?zāi)康?br />
5.4.3試驗裝置和儀器

5.4.4試驗原理

5.4.5試驗步驟

5.4.6試驗結(jié)果處理

5.5材料沖擊試驗

5.5.1預(yù)習(xí)要求

5.5.2試驗?zāi)康?br />
5.5.3試驗設(shè)備和原理

5.5.4試驗步驟

5.5.5試驗報告和討論問題

5.6材料疲勞極限測定試驗

5.6.1預(yù)習(xí)要求

5.6.2試驗?zāi)康?br />
5.6.3試驗原理及設(shè)備

5.6.4試驗試樣

5.6.5試驗方法

5.7光彈性應(yīng)力分析試驗

5.7.1試驗?zāi)康?br />
5.7.2試驗設(shè)備

5.7.3試驗試樣

5.7.4試驗原理

5.7.5試驗步驟

5.8電橋應(yīng)用試驗

5.8.1試驗?zāi)康?br />
5.8.2試驗儀器和設(shè)備

5.8.3試驗原理

5.8.4試驗方法

5.8.5試驗步驟

5.8.6試驗數(shù)據(jù)處理

5.9偏心拉伸內(nèi)力素測定試驗

5.9.1試驗?zāi)康?br />
5.9.2試驗儀器和設(shè)備

5.9.3試驗原理

5.9.4試驗接橋方法

5.9.5試驗步驟

5.9.6試驗注意事項

5.9.7試驗數(shù)據(jù)處理

5.10單桿雙鉸支壓桿穩(wěn)定試驗

5.10.1試驗?zāi)康?br />
5.10.2試驗儀器和設(shè)備

5.10.3試驗原理

5.10.4試驗方法

5.10.5試驗步驟

5.10.6試驗注意事項

5.10.7試驗數(shù)據(jù)處理

參考文獻

附錄材料力學(xué)試驗報告

材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能測定試驗報告111

材料在扭轉(zhuǎn)時的力學(xué)性能測定試驗報告113

純彎曲正應(yīng)力測定試驗報告115

彎扭組合變形主應(yīng)力測定試驗報告117

材料力學(xué)綜合(研究)試驗報告119