工程力學(xué)實驗教程

前言

　　涵蓋理論力學(xué)與材料力學(xué)內(nèi)容的工程力學(xué)，對于相當(dāng)多的工科專業(yè)來說，是一門專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)它的意義在于：從工程應(yīng)用的角度為初學(xué)者建立一個從質(zhì)點、剛體到簡單桿系變形體的靜力、動力等力學(xué)問題基本概念和基本規(guī)律的基礎(chǔ)?！　τ诠こ塘W(xué)課程的學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)性和實用性兩方面?；A(chǔ)性在于它彌補(bǔ)了大學(xué)物理中力學(xué)部分所沒有涉及的內(nèi)容，尤其是對于工程零件、構(gòu)件乃至簡單結(jié)構(gòu)運動學(xué)、動力學(xué)和簡單變形體力學(xué)的描述。實用性在于它當(dāng)中的很多內(nèi)容，已經(jīng)在工程中獲得了直接的應(yīng)用。通過對該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到如下預(yù)期目標(biāo)：　　1．掌握工程力學(xué)研究問題的理論和實驗方法；　　2．學(xué)會解決工程實際問題的技能；　　3．為后續(xù)課程相應(yīng)知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)?！　⊥踔t源教授等編寫的這本工程力學(xué)實驗教程，瞄準(zhǔn)工程力學(xué)課程的預(yù)期目標(biāo)，兼顧其基礎(chǔ)性和實用性，具體體現(xiàn)在以下五點：　　1．恰當(dāng)?shù)靥幚砘A(chǔ)性和實用性這兩個特性的平衡。“平衡的支點”如果選取不當(dāng)，給學(xué)生構(gòu)筑的該學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)將是不穩(wěn)定的?！　?．適當(dāng)?shù)卣{(diào)整理論教學(xué)與實驗教學(xué)的比例。二者比例若偏重于一方，學(xué)生就會對工程力學(xué)產(chǎn)生誤解，以為它是純理論的學(xué)科或純實驗的學(xué)科，從而不能很好地理論聯(lián)系實際?！　?．正確認(rèn)識課程的歸納與演繹的本質(zhì)。理論力學(xué)主體上是演繹法體系，材料力學(xué)主體上是歸納法體系，二者的有機(jī)結(jié)合將展示給學(xué)生一個全面的邏輯系統(tǒng)?！　?．對于演繹體系為主的課程，多為借助實驗驗證和演示理論推演的結(jié)論，起到實驗檢驗理論的作用；對于歸納體系為主的課程，多為借助實驗得到創(chuàng)建理論所需的基礎(chǔ)出發(fā)點，起到基于實驗探索理論的作用。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)實驗教程》是為適應(yīng)“加強(qiáng)實踐教學(xué)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才”的新世紀(jì)力學(xué)實驗教學(xué)改革要求，根據(jù)教育部關(guān)于建設(shè)國家實驗教學(xué)示范中心的指導(dǎo)思想編寫的非力學(xué)類專業(yè)工程力學(xué)實驗教材?！豆こ塘W(xué)實驗教程》從一般高校的實驗教學(xué)現(xiàn)狀和改革要求出發(fā)，貫徹內(nèi)容先進(jìn)、思想前瞻、投入小、受益面大的編寫原則，不僅包含了原材料力學(xué)教學(xué)大綱規(guī)定的全部教學(xué)內(nèi)容，同時納入了理論力學(xué)實驗，還推出了極具特色和創(chuàng)新的綜合設(shè)計實驗?！　　豆こ塘W(xué)實驗教程》按照實驗性質(zhì)和實驗方法劃分為8章，依次為：緒論；實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理；理論力學(xué)實驗；材料力學(xué)性質(zhì)檢測實驗；電測應(yīng)力分析實驗；光測力學(xué)實驗；綜合設(shè)計實驗；材料試驗機(jī)，介紹的實驗項目共計30余個。

書籍目錄

序前言第1章  緒論  1.1  實驗與力學(xué)實驗的地位  1.2  工程力學(xué)實驗教學(xué)的任務(wù)  1.3  工程力學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容  1.4  工程力學(xué)實驗教學(xué)的方法第2章  實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理  2.1  概述  2.2  數(shù)據(jù)記錄與計算法則  2.3  誤差分析  2.4  隨機(jī)誤差的統(tǒng)計分析方法  2.5  數(shù)據(jù)表示方法第3章  理論力學(xué)實驗  3.1  概述  3.2  ZME-1多功能試驗臺簡介  3.3  演示實驗  3.4  摩擦因數(shù)測定  3.5  微型電機(jī)效率測定  3.6  等效方法求轉(zhuǎn)動慣量  3.7  自激振動第4章  材料力學(xué)性質(zhì)檢測實驗  4.1  概述  4.2  拉伸實驗  4.3  壓縮實驗  4.4  扭轉(zhuǎn)實驗  4.5  剪切彈性模量G的測定實驗  4.6  沖擊實驗  4.7  金屬疲勞實驗第5章  電測應(yīng)力分析實驗  5.1  概述  5.2  應(yīng)變電測原理與技術(shù)  5.3  彈性模量和泊松比測定實驗  5.4  梁的純彎曲正應(yīng)力實驗  5.5  等強(qiáng)度梁實驗  5.6  薄壁圓筒的彎扭組合變形實驗  5.7  偏心拉伸實驗  5.8  壓桿穩(wěn)定實驗第6章  光測力學(xué)實驗  6.1  光測力學(xué)的發(fā)展  6.2  光彈實驗原理  6.3  光彈性基本實驗  6.4  云紋干涉技術(shù)  6.5  電子散斑干涉技術(shù)實驗  6.6  剪切電子散斑干涉技術(shù)實驗  6.7  二維數(shù)字散斑相關(guān)測量實驗第7章  綜合設(shè)計實驗  7.1  概述  7.2  XL3418T材料力學(xué)綜合設(shè)計試驗臺簡介  7.3  靜定桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)力分析實驗  7.4  超靜定桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)力分析實驗  7.5  剛架組合設(shè)計與應(yīng)力分析實驗  7.6  薄壁構(gòu)件拉伸實驗第8章  材料試驗機(jī)  8.1  概述  8.2  液壓式萬能材料試驗機(jī)  8.3  電子萬能試驗機(jī)  8.4  扭轉(zhuǎn)試驗機(jī)  8.5  電子扭轉(zhuǎn)試驗機(jī)  8.6  微機(jī)控制高頻疲勞試驗機(jī)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　1.1 實驗與力學(xué)實驗的地位　　從力學(xué)的發(fā)展史看，力學(xué)實驗是力學(xué)科學(xué)建立的基礎(chǔ)和發(fā)展的基本方法。力學(xué)的許多重要理論都直接或間接地和力學(xué)實驗相聯(lián)系。按照武際可先生的說法，“力學(xué)本質(zhì)上是一門觀察和實驗科學(xué)”。　　在17世紀(jì)以前的古代和中世紀(jì)，無論歐洲還是中國都已有關(guān)于杠桿平衡、重心、浮力、強(qiáng)度和剛度以及勻速直線運動和勻速圓周運動等一些力學(xué)概念的描述。古埃及金字塔、古羅馬斗獸場、中國的都江堰及趙州橋等著名建筑也說明古人的力學(xué)經(jīng)驗積累已達(dá)到相當(dāng)高的水平，但作為力學(xué)理論卻是在人們重視和采用力學(xué)實驗方法之后才逐步形成和建立的。“實驗”作為一種科學(xué)研究方法最早由達(dá)·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci，1452-1519）提出和運用，他因此在自然科學(xué)方面作出了巨大的貢獻(xiàn)。達(dá)·芬奇研究過杠桿平衡、斜拋體和自由落體的運動以及摩擦對物體運動的影響，還做過鐵絲的拉伸強(qiáng)度實驗等。伽利略（Galileo Galilei，1564-1642）發(fā)展了達(dá)·芬奇的實驗研究方法，創(chuàng)立了對物理現(xiàn)象進(jìn)行實驗研究并把實驗方法與數(shù)學(xué)方法、邏輯論證相結(jié)合的科學(xué)研究方法。正是由于伽利略善于觀察和思考，善于設(shè)計和運用實驗方法，善于總結(jié)和分析，才有了比薩斜塔落體實驗、小球斜面滾動實驗等著名實驗，也才有了擺的定律、慣性定律、落體運動定律以及相對性原理等重要理論的提出，從而奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。伽利略在晚年（1638年）出版的歷史巨著《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》一書中，除了動力學(xué)外，還有不少關(guān)于材料力學(xué)的內(nèi)容。他討論的第一個問題是直桿軸向拉伸問題，得到承載能力與橫截面面積成正比，而與長度無關(guān)的正確結(jié)論；討論的第二個問題是關(guān)于梁的彎曲實驗和理論分析，正確地斷定了梁的抗彎能力和幾何尺寸的力學(xué)相似關(guān)系。他還注意到空心梁“能大大提高強(qiáng)度而無需增加重量”。因此，該書不僅是動力學(xué)的第一部著作，還被看做材料力學(xué)開始形成一門獨立學(xué)科的標(biāo)志。

編輯推薦

王謙源等編著的這本《工程力學(xué)實驗教程》按照實驗性質(zhì)和實驗方法劃分為8章，依次為：緒論；實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理；理論力學(xué)實驗；材料力學(xué)性質(zhì)檢測實驗；電測應(yīng)力分析實驗；光測力學(xué)實驗；綜合設(shè)計實驗；材料試驗機(jī)。介紹的實驗項目共計30余個，可作為普通高校非力學(xué)專業(yè)大學(xué)本科生的工程力學(xué)實驗教學(xué)用書，也可作為力學(xué)專業(yè)本科生、工程實驗技術(shù)人員和實驗教師的參考書。

圖書封面

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