描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787113248307
绪论力学实验基础知识1
部分理论力学实验
章验证性实验6
实验1-1质点系动量定理推演6
实验1-2四种不同载荷的观测与理解7
实验1-3求不规则物体的重心8
实验1-4三线摆法测定不规则物体的转动惯量10
实验1-5摩擦因数测定15
实验1-6工程结构振动实验演示17
第二部分材料力学实验
第二章基本性实验20
实验2-1低碳钢和铸铁拉伸实验20
实验2-2低碳钢和铸铁压缩实验29
实验2-3剪切实验31
实验2-4扭转实验33
实验2-5剪切弹性模量G的测定38
实验2-6梁的弯曲正应力实验40
实验2-7主应力实验45
实验2-8压杆稳定实验48
第三章设计性实验52
实验3-1粘贴电阻应变片实验52
实验3-2偏心拉伸实验54
实验3-3等强度梁应变测定实验和桥路变换接线实验57
实验3-4电阻应变片灵敏系数标定59
实验3-5材料弹性模量E和泊松比μ的测定62
实验3-6条件屈服应力σ02的测定66
实验3-7真应力真应变曲线测定69
实验3-8刚架综合实验72
实验3-9不同截面杆件的扭转75
第四章自主性实验一82
实验4-1简谐振动幅值与频率的测量82
实验4-2简支梁固有频率测量85
实验4-3油阻尼减振器实验86
实验4-4主动隔振实验88
实验4-5被动隔振实验90
实验4-6多自由度系统固有频率及振型测量91
第四部分数值模拟实验（自主性实验）
第五章自主性实验二95
实验5-1理论力学问题求解器95
实验5-2材料力学问题求解器99
实验5-3结构力学求解器101
第五部分动载荷实验
第六章动载荷实验107
实验6-1摆锤冲击实验107
实验6-2落锤冲击试验110
实验6-3MTS疲劳加载实验112
实验6-4霍普金森压杆实验116
第六部分制作加载实验
第七章创新型实验一121
实验7-1压杆设计与制作121
实验7-2四点弯曲梁的设计与制作122
实验7-3曲拐的设计与制作125
实验7-4桁架桥梁设计与制作127
第八章创新型实验二129
实验8-1鸡蛋坠落保护装置制作129
实验8-2牙签发射装置制作129
实验8-3简易器材桥梁制作130
实验8-4自动行驶装置制作131
实验8-5楼房模型定向爆破132
附录105
附录A误差分析及数据处理知识134
附录B电测法的基本原理150
附录CDNS电子试验机操作方法介绍158
附录DCML1H 系列应力应变综合测试仪162
附录EYJ-4501A静态数字电阻应变仪使用说明167
附录F材料力学多功能(BDCL)试验台173
附录GWS-Z30振动台系统使用说明176
附录H常用工程材料的力学性质和物理性质191
附录K材料力学实验记录192
附录I部分实验力学竞赛试题与任务书204
附录J部分结构设计竞赛任务书217
在我校力学实验教学实践中，出现了一些新问题。一方面学生军政训练任务重，课堂课后学习时间有限
；另一方面学员接触到力学实验后，学习的兴趣大幅提升，尤其是学有余力的学员感觉内容不够，而实
验课程的学习又依赖于场地和设备。本教材的编写尝试在解决此矛盾方面做一些探索，那就是紧贴教学
大纲的要求和实验仪器设备的现实，利用二维码，把一些关键性环节通过PPT、视频进行详细阐述，直观
明了，便于学生加深对实验基本原理和方法设计的目的理解，可以快速上手开展实验。这些二维码的内
容包括主要实验仪器设备的构造原理、操作演示，实验设计的基本原理，相关理论难点，工程实际的应
用情况。这些预习、复习素材短小精炼，方便学生利用碎片时间学习，节约了课内操作时间，还减少了
误操作的可能，提高了课内教学的效率，也拓展丰富了教学内容。
课内的工程力学实验教学受学时和设备的限制，一般仅限于静力学的内容，但是这一方面这不符合实际
需求，我们都知道，哪怕是司空见惯的跑步，施加在脚掌的都是冲击动载荷，更不用说军事行动中的强
动载荷，所以完全有必要了解材料在动载荷下的响应。另一方面也限制了学生的思维方式，没有动力学
概念，遇到问题总从静力学寻求解答是不可想象的，也是没有出路的。尤其是不断出现的由于不科学的
野蛮训练导致的各种损伤，反映了我们的实验教学要贴近学生的实际需要，能帮助他们树立科学的思维
方式，解决他们生活、训练以及工作的实际力学问题，这既是力学实验教学的任务，也是力学教学生命
力的体现。基于以上考虑，本书丰富了动载荷实验的内容，除了摆锤冲击试验，还添加了MTS疲劳试验、
落锤冲击试验、Hopkinson压杆试验等，不仅反映了我校力学实验教学的学科特色，还为学生涉足、开展
材料的应变率效应实验提供指导，应变速率从10-2到102，材料也从金属拓展到岩土、泡沫铝、复合材料
等更广的范围，为本科生毕业设计和研究生开展实验研究提供技术支撑。
绝大多数学生，不一定会将兴趣投于前沿科学实验，他们更愿意致力于简单、易上手的实践性制作活动
，在我们面向工程防护类学生开设的工程实践（力学）课程也充分证明了这点。每组学生利用价格低廉
、易于加工的复压竹皮、桐木（巴沙木）条和502、AB胶等材料，辅助一些简易的工具，充分遵循掌握的
力学原理，按照设定条件和预定达成目标，手工制作梁、柱等简单构件以及桥梁、楼房等复杂结构，利
用力学实验设备仪器，进行加载比试，依据承载能力与模型自重的比值排序确定成绩。寓教于乐，理论
联系实践，能亲自动手，将自己的设计变成现实的学习方式，深受学生欢迎，效果也超乎想象地好。将
已有理论和未知知识融合，把实验技术与数值模拟结合，拿理想状态与实际情况对比，在此过程中，既
深化了理论知识的理解，还涉及课本之外的知识学习，比如超静定问题、大挠度变形、塑性破坏等。那
些理论课程学得不算理想的同学，很多在这个过程中也表现突出，这源于激发了他们内心的自主学习的
愿望。通过实验课程教学、工程实践锻炼、校内比赛选拔、强化指导训练，组队参加力学与结构设计类
的科学竞赛，积累了一点经验，获得了一些成绩，把近年来我们参与的基础力学实验竞赛、结构设计竞
赛、工程实践制作等科技创新型活动进行了整理归纳，这既是工程力学实验的应用推广，也是力学实验
教学的拓展升华。
本教材内容共分六个部分：理论力学实验、材料力学实验、振动实验、数值模拟实验、动载荷实验、创
新制作实验，动载荷实验和创新制作实验这两部分内容是本教材的创新和特色，另外附有部分仪器设备
的详细使用说明、力学与结构设计竞赛任务书和常做实验的报告样本。
本教材是编写团队成员科研及教学经验的总结、智慧的结晶，其中第三、七、八章由杨绪普编写，第二
、五章及第六章部分内容由董璐编写，、四章由王波编写，绪论、第二章由段力群编写，章鹍、郭
哲、谢成强、吴丽军、林瀚等本科生在视频拍摄、后期编辑等方面协助做了大量工作，中国铁道出版社
编辑的鼓励督促和严谨专业，都使本书增色不少，在此一并致谢！
由于编者水平有限，时间紧张，定有错误与不当之处，敬请批评指正！
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