工程力学实验方案(3篇).docx
第1篇
一、实验目的
1.理解和掌握工程力学的基本原理和实验方法。
2.培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。
3.提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
4.增强学生的动手操作能力和实验技能。
二、实验内容
1.材料力学实验
（1）拉伸实验
（2）压缩实验
（3）剪切实验
（4）扭转实验
2.结构力学实验
（1）梁的弯曲实验
（2）刚架的受力分析实验
（3）悬索结构实验
3.静力学实验
（1）三力汇交点实验
（2）力矩平衡实验
（3）摩擦实验
4.动力学实验
（1）单摆实验
（2）自由落体实验
（3）抛体运动实验
三、实验原理
1.材料力学实验
（1）拉伸实验：通过测量材料在拉伸过程中的应力、应变和断后伸长率等参数，了解材料的力学性能。
（2）压缩实验：通过测量材料在压缩过程中的应力、应变和压缩强度等参数，了解材料的力学性能。
（3）剪切实验：通过测量材料在剪切过程中的应力、应变和剪切强度等参数，了解材料的力学性能。
（4）扭转实验：通过测量材料在扭转过程中的应力、应变和扭转强度等参数，了解材料的力学性能。
2.结构力学实验
（1）梁的弯曲实验：通过测量梁在受力过程中的弯曲变形、挠度和弯矩等参数，了解梁的弯曲性能。
（2）刚架的受力分析实验：通过测量刚架在受力过程中的内力、反力和位移等参数，了解刚架的受力性能。
（3）悬索结构实验：通过测量悬索结构在受力过程中的拉力、位移和变形等参数，了解悬索结构的受力性能。
3.静力学实验
（1）三力汇交点实验：通过测量三力汇交点的位置和受力情况，了解力的平衡条件。
（2）力矩平衡实验：通过测量力矩的平衡条件，了解力矩的计算方法。
（3）摩擦实验：通过测量摩擦系数，了解摩擦力的计算方法。
4.动力学实验
（1）单摆实验：通过测量单摆的周期、摆长和摆角等参数，了解单摆的运动规律。
（2）自由落体实验：通过测量自由落体的时间、高度和速度等参数，了解自由落体的运动规律。
（3）抛体运动实验：通过测量抛体的水平位移、竖直位移和速度等参数，了解抛体的运动规律。
四、实验仪器与设备
1.材料力学实验
（1）万能试验机
（2）拉伸试验机
（3）压缩试验机
（4）剪切试验机
（5）扭转试验机
2.结构力学实验
（1）梁的弯曲实验：梁、支撑装置、加载装置、位移传感器等
（2）刚架的受力分析实验：刚架、支撑装置、加载装置、位移传感器等
（3）悬索结构实验：悬索、支撑装置、加载装置、位移传感器等
3.静力学实验
（1）三力汇交点实验：三力汇交点装置、力传感器等
（2）力矩平衡实验：力矩平衡装置、力传感器等
（3）摩擦实验：摩擦系数测试装置、摩擦力传感器等
4.动力学实验
（1）单摆实验：单摆、计时器、摆角测量装置等
（2）自由落体实验：自由落体装置、计时器、高度测量装置等
（3）抛体运动实验：抛体装置、计时器、水平位移测量装置等
五、实验步骤
1.材料力学实验
（1）拉伸实验：将材料固定在拉伸试验机上，施加拉伸力，测量应力、应变和断后伸长率等参数。
（2）压缩实验：将材料固定在压缩试验机上，施加压缩力，测量应力、应变和压缩强度等参数。
（3）剪切实验：将材料固定在剪切试验机上，施加剪切力，测量应力、应变和剪切强度等参数。
（4）扭转实验：将材料固定在扭转试验机上，施加扭转力，测量应力、应变和扭转强度等参数。
2.结构力学实验
（1）梁的弯曲实验：将梁固定在支撑装置上，施加集中力或均布力，测量弯曲变形、挠度和弯矩等参数。
（2）刚架的受力分析实验：将刚架固定在支撑装置上，施加集中力或均布力，测量内力、反力和位移等参数。
（3）悬索结构实验：将悬索固定在支撑装置上，施加集中力或均布力，测量拉力、位移和变形等参数。
3.静力学实验
（1）三力汇交点实验：将三力汇交点装置固定在实验台上，施加三力，测量三力汇交点的位置和受力情况。
（2）力矩平衡实验：将力矩平衡装置固定在实验台上，施加力矩，测量力矩的平衡条件。
（3）摩擦实验：将摩擦系数测试装置固定在实验台上，施加摩擦力，测量摩擦系数。
4.动力学实验
（1）单摆实验：将单摆固定在实验台上，测量摆长、摆角和周期等参数。
（2）自由落体实验：将自由落体装置固定在实验台上，测量自由落体的时间、高度和速度等参数。
（3）抛体运动实验：将抛体装置固定在实验台上，测量抛体的水平位移、竖直位移和速度等参数。
六、实验数据处理与