目　錄

章  緒論... 1

**章  工程材料力學試驗常用設備儀器... 3

節(jié)  液壓式萬能材料試驗機... 4

**節(jié)  數顯式液壓萬能試驗機... 7

第三節(jié)  微機控制電液伺服試驗機... 10

第四節(jié)  機械式萬能材料試驗機... 12

第五節(jié)  電子萬能試驗機... 14

第六節(jié)  擺錘式扭轉試驗機... 16

第七節(jié)  電子式扭轉試驗機... 20

第八節(jié)  沖擊試驗機... 22

第九節(jié)  布洛維三用硬度計... 25

第十節(jié)  顯微硬度計... 28

第十一節(jié)  疲勞試驗機... 30

第十二節(jié)  電阻應變儀... 34

第十三節(jié)  電阻應變片拉壓力傳感器和位移傳感器... 41

第十四節(jié)  實驗數據的計算機采集處理系統(tǒng)... 45

第三章  基本實驗 . 52

實驗一  鋼筋和鑄鐵拉伸試驗... 52

實驗二  電測法測量楊氏模量 和泊桑比 .... 59

實驗三  壓縮試驗... 63

實驗四  剪切試驗... 66

實驗五  低碳鋼和鑄鐵扭轉試驗... 68

實驗六  梁彎曲正應力測試... 72

實驗七  沖擊試驗... 75

實驗八  金屬材料布、洛氏硬度試驗... 77

實驗九  顯微硬度試驗... 81

實驗十　壓桿臨界壓力測定 . 83

實驗十一  疲勞試驗... 86

實驗十二  規(guī)定非比例伸長應力測定... 90

實驗十三　混凝土力學性能測試 . 94

實驗十四　動應力測試 . 97

實驗十五　振動幅頻曲線測試 . 100

第四章  設計性實驗 . 103

實驗十六　真應力－真應變曲線測定 . 108

實驗十七　木材力學性能測試 . 110

實驗十八　矩形截面桿扭轉 . 112

實驗十九  鋁和鋼組合梁（鉚接、迭合）試驗... 115

實驗二十  槽鋼、角鋼剪切中心測定... 118

實驗二十一  Z鋼、角鋼非對稱彎曲變形測定... 120

實驗二十二  薄壁桿件（開口、閉口）扭轉試驗... 122

實驗二十三  具有連梁的筒體扭轉試驗... 123

實驗二十四  箱形剛架的變形和內力測定... 125

實驗二十五  有孔板條應力集中測試... 126

實驗二十六  工字梁腹板應力測試... 128

實驗二十七  鋼索E值測試... 131

實驗二十八　半圓拱試驗   …………………………………………………...……….133

第五章  研究性實驗 . 135

實驗二十九　多層樓房組合柱內力靜動態(tài)測試... 135

實驗三十  材料損傷參數測試... 136

參考資料 . 138

章                         緒論

一．             工程材料力學試驗的重要性

工程材料是用于各種工程建設、制造的材料的總稱。它是進行各項工程建造的物質基礎。如樓房、道路、橋梁、車輛、輪船、飛機、碼頭港口、以及各種各樣的機器儀表等等，都少不了各種各樣的工程材料。所用材料的力學性能如何直接關系到各項工程結構的性能和**。不按設計施工要求，采用力學性能差的材料建造房屋、橋梁等，難免有**發(fā)生倒樓塌橋的嚴重事故，這就是人們所說的“豆腐渣”工程。因此，工程材料的力學試驗是工程建設中不可少的。如建筑工程中所用的鋼筋、混凝土都必須進行力學性能測試，確保工程質量。由此可見，工程材料的力學試驗是一項十分重要的工作，它為工程設計者提供實測的工程材料的力學性能參數，又為建設部門把住施工材料的質量關，防止“豆腐渣”工程。

工程材料力學試驗的重要性不僅體現在上面所論述的內容，還在于它對材料力學理論的建立和驗證所起的重要作用。理論來源于實踐，并受實踐的檢驗?；⒖硕?/SPAN>    材料力學的奠基石，就是在實驗中建立起來的。根據實驗現象而提出的各種假說，以及在這些假說條件下推導出的理論計算公式，如彎曲、扭轉的應力計算等，其正確性如何，還得通過實驗來證明?？茖W工作者在實踐中建立了各種理論，又在實踐中檢驗和發(fā)展這些理論。特別是對新材料的力學性能的認識，更是離不開力學試驗?？傊?，實驗是科學研究的基礎。不能把實驗誤解為只是簡單的操作過程，而應當把它作為理論與實際相結合的過程，是深化認識和開拓新見解的過程。

二．             工程材料力學試驗的內容

工程材料力學試驗的內容有以下三方面：

１．材料的力學性能測試

這部分試驗是指在各種材料試驗機或試驗裝置上所進行的拉伸、壓縮、扭轉、剪切、沖擊、硬度、疲勞、斷裂和損傷等試驗。其目的在于測定材料的力學性能指標，如強度極限 和 ；屈服極限 和 ，或規(guī)定非比例伸長應力 ，或規(guī)定殘余伸長應力 ，彈性模量 ，波桑比 ，斷后伸長率 ，沖擊吸收功 等等。這些參數反映了受試材料的力學性能指標，是工程設計時的重要參數。在開發(fā)研究一種新型材料的時候，材料的力學性能測試是一項十分重要的工作。

２．應力、應變、內力和變形的測試分析

某些構件，由于幾何形狀復雜，或受力狀態(tài)復雜，或邊界條件較難確定，理論求解比較困難，這時可采用電測法、光測法和應用各種力、力矩、位移傳感器及儀表進行應力、應變、內力和變形的測量。由于后續(xù)課程中有“實驗應力分析”，因此，在這里僅介紹有關的內容。

３．驗證理論公式

前面已指出，理論公式是否正確必須由實驗來檢驗。這部分的實驗是驗證已建立起來的材料力學理論公式，如梁的彎曲應力、壓桿穩(wěn)定等。

三．             試驗標準

材料的力學性能是材料的固有屬性，不同的材料具有不同的力學性能。我們從試驗中知道，材料的力學性能，如屈服極限、強度極限、疲勞極限和沖擊吸收功等，除了與材料本身有關外，還與加載速度、試件幾何形狀、表面光潔度、試驗周圍環(huán)境的溫度、濕度有關。因此，在進行工程材料力學性能的測試時，必須做出有關的規(guī)定，以便統(tǒng)一試驗標準，使測試結果具有可比性。 這些規(guī)定在我國被稱為**標準（GB）或部標（JB、YB等）。其他**也有各自的試驗標準，如美國的ASTM。在國際間進行仲裁時，以國際標準進行試驗，代號ISO。

四．實驗報告

顧名思義，實驗報告就是對所做的實驗進行綜合的報告。它包括實驗的目的、原理、方法和步驟，試驗所用的儀器設備名稱、型號、有關的性能指標、精度，試驗的記錄、結果的分析與計算，以及對實驗中出現的問題進行討論研究等，以便從中發(fā)現新的東西。對于科研實驗報告，它是存檔和進行交流的重要資料。對于學習者而言，實驗報告則是在完成實驗的基礎上，書寫實驗、總結分析實驗的過程。它可以培養(yǎng)實驗者的文字、圖表表達能力、對實驗結果進行分析的能力，從而提高報告的水平。