《工程材料力学性能测试》教学大纲

一．实验课程名称：工程材料力学性能测试

Experiments in Mechanical Properties of Engineering Materials

二．课程编码：0801361

三．课程性质：必修

四、学时学分

课程总学时：32

总学分：2

实验学时：22

五．适用专业：工程力学

六．课程使用教材及参考书

使用教材：《工程力学实验》（主编王杏根等，华科大出版社，2002）。

参考教材： 《工程力学实验》（主编范钦珊、王杏根等，高教出版社，2006）。

七．课程的任务、性质与目的

工程材料的力学性能测试作为工程力学专业学生的重要实践环节之一，除了深刻理解课堂教学外，更注重培养学生的力学科学实验素质，使学生利用实验手段观察力学实验现象，探索力学实验规律，训练力学工程与科学研究的实验技能，为解决工程实际力学问题和科学研究奠定良好的力学实验基础。课程应达到的基本要求：

1. 使学生了解考虑环境影响时的力学性能测试方法和技能。

2. 使学生基本掌握疲劳性能与断裂力学性能的测试方法和技能。

3. 通过本课程的学习，使学生对工程材料的力学性能（包括动力学性能）有更进一步了解。并通过相应实验环节进一步培养学生的实验设计能力、实验研究能力和力学实验素质。

八．基本理论

材料的弹塑性力学性能（材料力学、弹性力学、塑性力学）；断裂韧度和疲劳性能（疲劳与断裂力学）；结构或系统的动力特性（振动力学）。

九．实验方式与基本要求

1．学生与力学实验中心预约，自主安排实验时间。

2． 所有实验均由力学实验中心负责。采用教学网络管理系统，对学生实行

开放式实验教学，同时实验室对学生实行全天候开放。

3．自主设计实验由学生利用实验中心的设备信息，自主设计实验并完成实验。

5．要求学生实验前应进行预习，预习内容包括：实验目的、原理，需要测量的实验参数，实验原始数据记录及数据处理列表，实验程序及仪器设备的操作规范，安全注意事项。

十．考核与评分方式

课堂问答+实验预习+实验考核+实验报告（以考核实验为主）。

十一．实验项目设置与内容提要

序号	实验项目 名称	内容提要	实验要求	实验 类型	计划学时	每组人数	主要仪器设备	所在 实验室
1	材料的真应力应变曲线及硬化指数n 测定	1、绘制材料的真应力应变曲线 2、测定硬化指数	必做	验证性	2	2-3	电子材料试验机	材料强度一室
2	平面应变断裂韧度KIC 系列实验	1、测定材料性能参数 2、预制裂纹等 3、KIC实验 4、有效性检验	必做	综合性	4	4	电子材料试验机 高频疲劳试验机	材料强度一室 疲劳室
3	裂纹尖端张开位移COD 实验	1、预制裂纹等 2、COD实验 3、二次疲劳等 4、数据处理	必做	综合性	4	4	高频疲劳试验机 电子材料试验机	疲劳室 材料强度一室
4	疲劳裂纹扩展速率da/dN 实验	1、预制裂纹等 2、da/dN实验 3、数据处理	必做	综合性	5	5	高频疲劳试验机	疲劳断裂试验室
5	动态力学 性能测定	1、测试固有频率 2、幅频特性测试 3、相频特性测试 4、减振实验	必做	验证性	4	2	动态力学性能综合试验台	振动试验室
6	考虑环境影响时的力学性能测试	测定高温时材料的常规力学性能	选做	演示性	1	2-3	电子材料试验机 环境箱	材料强度一室
7	自主设计 实验	学生自主设计实验，老师审核	必做	设计性	3	2-3	学生自选	力学实验中心