工程力学实验
工程力学实验报告
工程力学实验报告实验目的，通过本次实验，掌握工程力学的基本原理，了解力的平衡条件和力的分解、合成，掌握测量力的方法和技巧，培养实验操作能力和数据处理能力。
一、实验仪器与设备。
1.力的平衡条件实验装置。
2.力的分解、合成实验装置。
3.测力计。
4.称量砝码。
5.直尺。
6.实验台。
二、实验原理。
1.力的平衡条件。
当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体上受到的合力为零，即力的合成为零。
这就是力的平衡条件。
2.力的分解、合成。
力的分解是指把一个力分解为若干个力的合力，力的合成是指若干个力的合力等于这些力的矢量和。
三、实验内容。
1.力的平衡条件实验。
将一个物体放在水平桌面上，用测力计分别测量物体所受的重力和桌面对物体的支持力，验证力的平衡条件。
2.力的分解实验。
用两根绳子悬挂一个物体，分别测量两根绳子所受的拉力，通过力的分解公式计算出物体所受的重力。
3.力的合成实验。
在水平桌面上放置一个物体，用测力计分别测量物体所受的水平拉力和竖直拉力，通过力的合成公式计算出合力的大小和方向。
四、实验步骤。
1.力的平衡条件实验。
（1）在实验台上放置一个物体，并调整其位置使其处于静止状态。
（2）用测力计分别测量物体所受的重力和桌面对物体的支持力。
（3）记录测量结果，并计算合力的大小和方向。
2.力的分解实验。
（1）在实验台上悬挂一个物体，并用两根绳子固定。
（2）分别用测力计测量两根绳子所受的拉力。
（3）根据力的分解公式计算出物体所受的重力。
3.力的合成实验。
（1）在实验台上放置一个物体，并用两根绳子施加水平和竖直拉力。
（2）分别用测力计测量物体所受的水平拉力和竖直拉力。
（3）根据力的合成公式计算出合力的大小和方向。
五、实验结果与分析。
通过实验数据的测量和计算，得出了力的平衡条件、力的分解和合成的实验结果。
实验结果与理论计算基本吻合，验证了力的平衡条件和力的分解、合成原理的正确性。
六、实验结论。
通过本次实验，我们掌握了工程力学的基本原理，了解了力的平衡条件和力的分解、合成，掌握了测量力的方法和技巧，培养了实验操作能力和数据处理能力。
工程力学实验报告
工程力学实验报告一、引言工程力学是一门研究物体受力和变形规律的学科，通过实验来验证理论模型和推导出物体的力学性质。
本实验旨在通过力学实验的方法，探究物体受力和变形的规律，验证力学理论，并学习实验操作和数据处理技巧。
二、实验目的1. 理解力的概念和力的平衡条件；2. 学习使用力的分解原理解决问题；3. 掌握测量和计算物体变形的方法；4. 熟悉使用实验仪器和数据处理软件。
三、实验原理1. 力的平衡条件：当物体处于平衡状态时，合力和合力矩均为零；2. 力的分解原理：可以将一个力分解为若干个分力，方便进行力的计算和分析；3. 应变与应力：物体受力后会发生变形，应变是单位长度的变化量，应力是单位面积上的力。
四、实验内容1. 实验一：力的平衡条件通过在悬挂物上施加不同大小的重物，观察悬挂物的平衡状态，并测量各个力的大小和方向，验证力的平衡条件。
2. 实验二：力的分解原理将一个力分解为两个分力，测量各个分力的大小和方向，并计算出合力的大小和方向，验证力的分解原理。
3. 实验三：应变与应力通过在杆上施加不同大小的拉力，测量杆的变形，计算出应变和应力，并绘制应力-应变曲线，了解材料的力学性质。
五、实验结果与讨论1. 实验一的结果表明，当悬挂物处于平衡状态时，合力和合力矩均为零，验证了力的平衡条件。
2. 实验二的结果表明，将一个力分解为两个分力后，合力的大小和方向与分解前一致，验证了力的分解原理。
3. 实验三的结果表明，杆的变形与施加的拉力成正比，通过计算应变和应力可以了解材料的力学性质，绘制的应力-应变曲线可以反映材料的强度和刚度。
六、实验总结通过本次实验，我们进一步理解了力的概念、力的平衡条件和力的分解原理。
同时，通过测量和计算材料的应变和应力，我们学习到了材料的力学性质。
实验过程中，我们熟悉了使用实验仪器和数据处理软件的操作方法，提高了实验技巧和数据处理能力。
通过本次实验，我们不仅巩固了理论知识，还培养了实验操作和数据处理的能力。
工程力学实验报告(全)
工程力学实验报告学生姓名：学号：专业班级：南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 2 实验二金属材料的压缩试验 6 实验三复合材料拉伸实验9 实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定12 实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验16 实验六弯曲正应力电测实验19 实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验23 实验八弯扭组合变形的主应力测定32实验九偏心拉伸实验37 实验十偏心压缩实验41 实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验45 实验十三冲击实验47 实验十四压杆稳定实验49 实验十五组合压杆的稳定性分析实验53 实验十六光弹性实验59 实验十七单转子动力学实验62 实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l = mm实验前低碳钢弹性模量测定()F lE l Aδ∆⋅=∆⋅ =实验后屈服载荷和强度极限载荷载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能；（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
金属材料的拉伸及弹性模量测定原始试验数据记录实验二金属材料的压缩试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因；（2）分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
金属材料的压缩试验原始试验数据记录实验三复合材料拉伸实验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理试件尺寸电阻应变片数据载荷和应变四、问题讨论复合材料拉伸实验原始试验数据记录实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理弹性模量E= 泊松比 =实验前低碳钢剪切弹性模量测定PI l T G ⋅⋅=ϕ∆∆0=理论值)1(2μ+=EG = ；相对误差（%）==⨯-%100理实理G G G 载荷―变形曲线(F ―Δl 曲线)及结果四、问题讨论（1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成45o 螺旋断裂面？（2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。
工程力学实践教学报告(2篇)
第1篇一、前言工程力学是土木工程、机械工程、材料科学等多个工程领域的基础学科，其理论知识在实际工程中的应用至关重要。
为了更好地将工程力学理论应用于实际，提高学生的实践能力，本次实践教学报告将对工程力学实验课程进行总结和分析。
二、实验目的本次实验旨在通过实际操作，加深对工程力学基本概念、基本原理的理解，提高学生的动手能力和分析问题的能力。
具体实验目的如下：1. 熟悉工程力学实验的基本操作和实验设备。
2. 掌握材料力学、结构力学等基本实验方法。
3. 培养学生的实验设计、数据采集、分析处理能力。
4. 提高学生的团队协作和沟通能力。
三、实验内容及方法本次实验主要包括以下内容：1. 材料力学实验：拉伸试验、压缩试验、剪切试验、扭转试验等。
2. 结构力学实验：单跨梁弯曲试验、多跨梁弯曲试验、桁架结构试验等。
3. 基本力学参数测量实验：力、压力、拉力、扭矩、位移等。
实验方法如下：1. 拉伸试验：使用万能试验机对标准拉伸试样进行拉伸，测量其应力、应变等参数。
2. 压缩试验：使用压力试验机对标准压缩试样进行压缩，测量其应力、应变等参数。
3. 剪切试验：使用剪切试验机对标准剪切试样进行剪切，测量其剪切应力、应变等参数。
4. 扭转试验：使用扭转试验机对标准扭转试样进行扭转，测量其扭矩、扭转角等参数。
5. 单跨梁弯曲试验：在单跨梁上施加集中载荷，测量其弯矩、挠度等参数。
6. 多跨梁弯曲试验：在多跨梁上施加集中载荷，测量其弯矩、挠度等参数。
7. 桁架结构试验：在桁架结构上施加载荷，测量其内力、变形等参数。
四、实验结果与分析1. 材料力学实验结果分析通过对拉伸、压缩、剪切、扭转等试验结果的分析，可以得出以下结论：（1）材料在不同应力状态下的力学性能有所不同，如低碳钢在拉伸和压缩状态下表现出较好的塑性，而在剪切状态下表现出较好的韧性。
（2）材料在拉伸和压缩试验中均表现出明显的屈服现象，屈服强度是衡量材料强度的重要指标。
（3）材料在不同温度下的力学性能有所差异，低温时材料韧性降低，脆性增加。
工程力学实验报告
工程力学实验报告引言工程力学是工程学中的基础课程，通过实验可以直观地展示其中一些重要原理和理论，并帮助学生巩固和加深对这些知识的理解。
本次实验主要涉及杆件的静力学分析和材料力学。
1. 实验背景工程力学实验是为了让学生更好地理解力学原理和应用，以及在工程实践中如何利用这些原理解决问题。
本次实验中，我们将使用静力学和材料力学的原理来分析和测试杆件的性能。
2. 实验材料和设备本次实验所用的杆件是一根钢杆，长约1米，直径约2厘米。
实验室中还准备了支撑架、测力计、游标卡尺、千分表等测量设备。
3. 静力学分析3.1 杆件在自重下的变形首先，我们将测量钢杆的质量，并把它悬挂在支撑架上。
然后使用测力计在不同位置测量钢杆的变形。
通过对测量结果的分析，我们可以计算出钢杆在自重下的应变和变形。
3.2 杆件在外力作用下的变形接着，我们将在钢杆上施加不同的力，并使用测力计测量其变形。
通过分析测量结果，可以计算出钢杆在外力作用下的应力分布和变形。
4. 材料力学分析4.1 杨氏模量的测量杨氏模量是衡量材料刚度的重要参数，可以通过实验来测量得到。
在本次实验中，我们将使用弹性极限方法来测量钢杆的杨氏模量。
通过测量钢杆在不同受力状态下的应力和应变，然后绘制应力与应变的线性关系图，可以计算出杨氏模量。
4.2 断裂强度的测量断裂强度是材料的抗拉能力，通过实验可以测量得到。
我们将在钢杆上逐渐增加外力，直到钢杆发生断裂。
根据实验过程中测得的最大施加力和钢杆的横截面积，可以计算出断裂强度。
5. 结果和讨论在本次实验中，我们用测力计记录了钢杆在不同受力状态下的变形和力的大小，并用测量设备记录了钢杆的直径和长度。
通过静力学和材料力学的分析，我们得到了钢杆的应力、应变、变形、杨氏模量和断裂强度的数值。
结论通过本次实验，我们深入地了解了工程力学的理论和原理，并通过实际操作加深了对杆件静力学和材料力学的理解。
我们还学到了如何利用测力计等仪器来测试和测量受力物体的性能，为工程实践提供了基础知识和实验技能。
工程力学实验一拉伸实验
个人收集整理勿做商业用途工程力学实验一、拉伸实验班级姓名实验日期一、实验目的1.测定低碳钢的机械性质：屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ及断面收缩率Ψ；2.测定铸铁的机械性质：强度极限σb。
二、试件按实验要求规定，本实验试件如图所示：三、实验设备及仪器1、液压式万能材料实验机；2、游标卡尺；3、划线机(铸铁试件不能使用)。
四、实验原理及方法1.屈服极限σs的测定P—ΔL曲线实验时，在向试件连续均匀地加载过程中。
当测力的指针出现摆动，自动绘图仪绘出的P—ΔL曲线有锯齿台阶时，说明材料屈服。
记录指针摆动时的最小值为屈服载荷P s,屈服极限σs计算公式为σs=P s/A02、屈服极限σs的测定实验时，试件承受的最大拉力Pb所对应的应力即为强度极限。
试件断裂后指针所指示的载荷读数就是最大载荷Pb，强度极限σb 计算公式为：σb=P b/A03、延伸率δ和断面收缩率Ψ的测定计算公式分别为：δ=(L1-L)/L ×100% Ψ=(A0-A1)/A0×100%L:标距L1:拉断后的试件标距。
将断口密合在一起，用卡尺直接量出。
A0:试件原横截面积。
A1:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。
五、实验步骤1.试件准备：量出试件直径d0，用划线机划出标距L和量出L；2.按液压万能实验机操作规程加载实验，加载至试件断裂，记录Ps 和Pb ，并观察屈服现象和颈缩现象；3. 将断裂的试件对接在一起，用卡尺测量d1和L1 ，并记录。
六、实验数据处理1、记录d0、L 、d1 、L1及过程中的实验数据，求取σs、σb、δ、Ψ2、绘制σ与ε图1 / 1。
工程力学实验报告
工程力学实验报告工程力学实验报告引言工程力学是一门研究物体在受力作用下的运动和变形规律的学科。
通过实验，我们可以验证和探索力学理论，深入了解物体受力后的行为。
本次实验旨在通过几个具体的实验项目，加深对工程力学的理解和应用。
实验一：静力学平衡静力学平衡是工程力学的基础，它研究物体在静止状态下的力学平衡条件。
在实验中，我们使用了一个简单的平衡杆，通过调整不同位置的重物来实现平衡。
通过观察平衡杆的倾斜情况和重物的位置变化，我们可以验证平衡条件的正确性，并进一步了解平衡杆的力学特性。
实验二：弹性力学弹性力学研究物体在受力后的弹性变形和恢复情况。
我们使用了一根弹性悬挂线，并在其上方悬挂了不同质量的物体。
通过测量悬挂线的变形量和物体的质量，我们可以得出弹性系数和弹性变形的关系。
这个实验可以帮助我们了解弹性力学的基本原理，并在实际工程中应用。
实验三：摩擦力学摩擦力学是研究物体相对运动时的摩擦力和摩擦系数的学科。
我们通过一个简单的实验装置，将一个物体放在一个倾斜的平面上，并逐渐增加施加在物体上的力。
通过测量物体的加速度和倾斜角度，我们可以计算出摩擦力和摩擦系数。
这个实验可以帮助我们了解摩擦力学的基本概念和应用，并在实际工程中进行摩擦力的估算和控制。
实验四：动力学动力学是研究物体在受力作用下的运动规律的学科。
我们通过一个简单的实验装置，将一个物体放在一个斜面上，并施加一个水平方向的力。
通过测量物体的运动时间和距离，我们可以计算出物体的加速度和速度。
这个实验可以帮助我们了解动力学的基本原理，并在实际工程中进行运动的预测和控制。
结论通过本次实验，我们对工程力学的基本概念和应用有了更深入的了解。
我们通过静力学平衡、弹性力学、摩擦力学和动力学等实验项目，验证和探索了力学理论的正确性，并了解了这些理论在实际工程中的应用。
工程力学作为一门重要的学科，对于工程设计和施工具有重要的指导作用。
通过实验，我们可以更好地理解和应用这门学科，为工程实践提供有力的支持。
工程力学实验报告 工程力学实验大全
工程力学实验大全目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 (2)实验二金属材料的压缩试验 (6)实验三复合材料拉伸实验 (9)实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定 (14)实验五电阻应变片的粘贴技术及测试的桥路变换实验 (18)实验六弯曲正应力电测实验 (21)实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验 (24)实验八弯扭组合变形的主应力测定 (28)实验九偏心拉伸实验 (32)实验十偏心压缩实验 (35)实验十一组合结构应力测试实验 (38)实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验 (40)实验十三冲击实验 (43)实验十四压杆稳定实验 (47)实验十五组合压杆的稳定性分析实验 (50)实验十六光弹性实验 (53)实验十七单转子动力学实验 (59)实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比的测定 (64)实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验一、实验目的与要求1．观察低碳钢和铸铁在拉伸试验中的各种现象。
2．测绘低碳钢和铸铁试件的载荷―变形曲线(F―Δl曲线)。
3．测定低碳钢的拉伸屈服点σs、抗拉强度σb、伸长率ψ、断面收缩率δ和铸铁的抗拉强度σb。
4．测定低碳钢的弹性模量E。
5．观察低碳钢在拉伸强化阶段的卸载规律及冷作硬化现象。
6．比较低碳钢(塑性材料)和铸铁(脆性材料)的拉伸力学性能。
二、实验设备和仪器1．微机控制电子万能试验机。
2．电子式引伸计。
3．游标卡尺。
4．钢尺。
三、实验原理与方法金属材料的屈服点σs、抗拉强度σb、伸长率ψ和断面收缩率δ是由拉伸试验测定的。
试验采用的圆截面短比例试样按国家标准(GB/T 228-2002)制成，如图1-1所示。
这样可以避免因试样尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料的力学性能相互比较。
图中：d0为试样直径，l0为试样的标距，并且短比例试样要求l0=5d0。
国家标准中还规定了其他形状截面的试样，可适用于从不同的型材和构件上制备试样。
图1-1金属拉伸试验应遵照国家标准(GB/T 228-2002)在微机控制电子万能试验机上进行，在实验过程中，与微机控制电子万能试验机联机的微型电子计算机的显示屏上实时绘出试样的拉伸曲线(也称为F ―Δl 曲线)，如图1-2所示。
工程力学试验的任务课件
有限元分析软件
对试验结果进行有限元分析，模拟结构的应力、应变分布等。
05
安全注意事与
试验操作安全
试验前确保所有设备完好 在开始试验前，应检查试验设备和工具，确保它们处于良 好状态，无损坏或故障。
遵守操作规程 在进行试验时，应严格遵守操作规程，按照规定的步骤进 行操作，避免因误操作导致安全事故。
特殊试验机
针对特定需求设计的试验机，如高温、低温、腐蚀等特殊环境下的 试验。
传感器与测量仪器
01
02
03
应变片
用于测量结构应变。
力传感器
用于测量施加在结构上的力。
位移计
用于测量结构位移或变形。
04
温度计
用于测量温度。
数据采集与分析软件
数据采集系 统
实时采集试验数据，包括载荷、位移、应变等。
分析软件
环境力学试验
总结词
环境力学试验主要研究物体在不同环境条件下的性能表现。
详细描述
环境力学试验通过模拟不同的环境条件，如温度、湿度、 压力、辐射等，测试物体的性能变化和适应性。
总结词
环境力学试验的目的是为了了解物体在不同环境条件下的 性能表现，为工程设计和耐久性评估提供依据。
详细描述
在环境力学试验中，需要模拟各种极端或恶劣的环境条件， 观察物体的性能变化和损伤情况，分析物体在不同环境条 件下的耐久性和适应性。
遵守环保法规
在进行试验时，应遵守 国家和地方的环保法规， 确保试验过程符合环保 要求。
感您 看
THANKS
穿戴防护装备 在进行试验时，应穿戴符合要求的防护装备，如安全帽、 防护眼镜、手套等，以保护试验人员的人身安全。
工程力学实验报告答案
一、实验目的1. 了解工程力学实验的基本方法和步骤。
2. 通过实验，掌握力学基本理论在工程实际中的应用。
3. 培养实验操作技能，提高实验数据分析能力。
二、实验内容1. 材料力学实验：拉伸试验、压缩试验、弯曲试验。
2. 建筑力学实验：静力平衡实验、超静定结构受力分析实验。
三、实验步骤1. 实验一：拉伸试验（1）将试样固定在拉伸试验机上，调整试验机至预定位置。
（2）缓慢加载，记录加载过程中的力值和位移值。
（3）观察试样变形情况，记录断裂位置。
（4）分析试验数据，绘制拉伸曲线，计算弹性模量、屈服强度等指标。
2. 实验二：压缩试验（1）将试样固定在压缩试验机上，调整试验机至预定位置。
（2）缓慢加载，记录加载过程中的力值和位移值。
（3）观察试样变形情况，记录断裂位置。
（4）分析试验数据，绘制压缩曲线，计算抗压强度、弹性模量等指标。
3. 实验三：弯曲试验（1）将试样固定在弯曲试验机上，调整试验机至预定位置。
（2）缓慢加载，记录加载过程中的力值和位移值。
（3）观察试样变形情况，记录断裂位置。
（4）分析试验数据，绘制弯曲曲线，计算抗弯强度、弹性模量等指标。
4. 实验四：静力平衡实验（1）搭建静力平衡实验装置，调整实验参数。
（2）观察实验现象，记录实验数据。
（3）分析实验数据，验证静力平衡原理。
5. 实验五：超静定结构受力分析实验（1）搭建超静定结构实验装置，调整实验参数。
（2）观察实验现象，记录实验数据。
（3）分析实验数据，验证超静定结构受力分析原理。
四、实验结果与分析1. 拉伸试验根据实验数据，绘制拉伸曲线，计算弹性模量E=...（单位：MPa），屈服强度σs=...（单位：MPa），抗拉强度σb=...（单位：MPa）。
2. 压缩试验根据实验数据，绘制压缩曲线，计算抗压强度σc=...（单位：MPa），弹性模量E=...（单位：MPa）。
3. 弯曲试验根据实验数据，绘制弯曲曲线，计算抗弯强度σb=...（单位：MPa），弹性模量E=...（单位：MPa）。
工程力学教学实验圆轴扭转实验
圆轴扭转实验一、试验目的⒈观察低碳钢和铸铁的扭转破坏现象, 比较其试件断口形状并分析破坏原因。
⒉测定低碳钢的剪切屈服极限, 剪切强度极限和铸铁的剪切强度极限。
⒊分析比较塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）受扭转时的破坏特征。
二、实验设备和仪器⒈扭转实验机⒉游标卡尺三、实验原理圆轴扭转时, 横截面上各点均处于纯剪切状态, 因此常用扭转实验来测定不同材料在纯剪切作用下的机械性能。
利用实验机的自动绘图装置, 可记录T—曲线, 低碳钢的T—曲线如图3－9所示。
图 3-9扭矩在以内, 与T呈线形关系, 材料处于弹性状态, 直到试件横截面边缘处的剪应力达到剪切屈服极限, 这时对应的扭矩用表示横截面上的剪应力分布如图3-10（a）所示。
图3-10 低碳钢圆轴在不同扭矩下剪应力分布图在扭矩超过以后, 材料发生屈服形成环形塑性区, 横截面上的剪应力分布如图3-10（b）所示。
此后, 塑性区不断向圆心扩展, T—曲线稍微上升, 然后趋于平坦, 扭矩度盘上指针几乎不动或摆动所示的最小值即是扭矩, 这时塑性区占据了几乎全部截面, 横截面上剪应力分布如图3-10（c）所示。
剪切屈服极限近似等于（a）式中, , 是试件的抗扭截面系数试件继续变形, 进入强化阶段, 到达T- 趋线上的C点, 试件发生断裂。
扭矩度盘上的从动指针指出最大扭矩, 扭转剪切强度极限的计算式为(b)试件扭转时横截面上各点处于纯剪切状态如图3-11所示, 在于杆轴成±45°角的螺旋面上, 分别受到主应力为和的作用, 低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力, 故以横截面剪断。
铸铁扭转时, 其T—曲线如图3-12所示。
从扭转开始到断裂, 近似为一直线, 故其剪切强度极限可近似地按弹性应力公式计算(c)图3-11 纯剪应力状态图3-12 铸铁T—曲线试件的断口面为与试件轴线成45°角的螺旋面。
这说明脆性材料的抗拉能力低于抗剪能力, 它的断裂是由于最大拉应力过大引起的。
最新工程力学实验”实验报告
最新工程力学实验”实验报告实验目的：1. 验证和理解基本的工程力学原理。
2. 掌握材料力学性能的测试方法。
3. 学习如何使用相关的实验仪器和设备。
4. 分析实验数据，提高解决实际工程问题的能力。
实验原理：工程力学是应用物理学原理来解决结构和材料在力作用下的行为问题。
本次实验主要围绕应力-应变关系、弹性模量、屈服强度和抗拉强度等概念进行。
通过实验，我们可以定量地了解材料在受力时的性能变化。
实验设备：1. 万能材料试验机：用于施加拉伸、压缩等力，并测量相应的应力和应变。
2. 电子秤：用于准确测量试样的质量。
3. 卡尺：用于测量试样的初始尺寸。
4. 数据采集系统：用于记录实验过程中的各项数据。
实验步骤：1. 准备试样：根据实验要求选择合适材质的标准试样。
2. 测量试样尺寸：使用卡尺测量试样的初始长度、直径等尺寸。
3. 安装试样：将试样固定在万能材料试验机的上下夹具中。
4. 进行实验：启动试验机，按照预定的加载速率施加力，同时记录力-位移数据。
5. 数据采集：利用数据采集系统实时记录实验数据。
6. 试验结束后，卸载并取下试样，观察试样的破坏情况。
实验数据与分析：1. 记录实验中得到的力量-位移数据，并绘制成图表。
2. 根据测量的试样尺寸和质量，计算应力和应变。
3. 确定材料的弹性模量、屈服强度和抗拉强度。
4. 分析实验结果与理论预测的一致性，探讨可能的偏差原因。
结论：通过本次实验，我们得到了材料在不同应力下的应变响应，验证了工程力学中的基本理论。
实验数据与理论计算结果基本吻合，但在实际操作中可能由于设备精度、操作误差等因素存在一定的偏差。
通过本次实验，加深了对工程力学原理的理解，并提高了实验操作和数据分析的能力。
工程力学实验在实际工程中的应用
工程力学实验在实际工程中具有重要的应用价值，主要体现在以下几个方面：
1. 材料性能测试：工程力学实验可以用于测试各种工程材料的性能，如混凝土的抗压强度、钢材的拉伸性能等。
这些测试结果可以帮助工程师选择合适的材料，并保证工程结构的安全性和可靠性。
2. 结构设计验证：通过工程力学实验可以验证结构设计的合理性和可行性。
例如，在桥梁工程中，可以通过模型试验来测试桥梁结构在不同荷载下的变形和承载能力，从而指导实际施工和设计优化。
3. 灾害风险评估：工程力学实验可以用于评估工程结构在地震、风暴等自然灾害下的抗震抗风性能。
这些实验结果对于制定灾害防范措施和提高工程结构的抗灾能力具有重要意义。
4. 质量控制和质量检测：工程力学实验可以用于对工程施工过程中的质量进行监测和检测。
通过实验数据的分析，可以及时发现工程质量问题并采取相应的改进措施，确保工程质量符合要求。
5. 故障分析与改进：在工程运行过程中，通过工程力学实验可以对出现的故障进行分析，并提出改进建议。
例如，通过应力分析和疲劳试验可以找出机械设备的失效原因，并制定预防措施。
总之，工程力学实验在实际工程中扮演着至关重要的角色，可以帮助工程师更好地理解和掌握工程结构的性能特点，指导工程设计和施工，确保工程项目的安全性、可靠性和经济性。
工程力学实验报告
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。
2、测定低碳钢的弹性模量E。
3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限；强度极限，伸长率和截面收缩率4、测定铸铁的强度极限。
5、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的力学性质。
6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。
二、实验设备和仪器1．CMT微机控制电子万能实验机2．电子式引伸计仪3．游标卡尺4．钢尺三.实验原理试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节拉力作用线，使之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉伸。
试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。
试件在拉伸过程中，POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如图1—2，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试件继续拉伸，直至试件被拉断。
低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。
铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横截面重合，断口形貌粗糙。
抗拉强度σb 较低，无明显塑性变形。
与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs 、最大载荷Fb 和铸铁试件的最大载荷Fb 。
取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1，由下述公式A Fs s =σA F b b =σ%10001⨯-=l l l δ%100010⨯-=A A A ψ可计算低碳钢的拉伸屈服点σs 。
、抗拉强度σb 、伸长率δ，和断面收缩率ψ；铸铁的抗拉强度σb 。
低碳钢的弹性模量E 由以下公式计算：lA Fl E ∆∆=00式中ΔF 为相等的加载等级，Δl 为与ΔF 相对应的变形增量。
四、实验步骤(1)低碳钢拉伸试验步骤按照式样、设备的准备及测试工作，大致可以将低碳钢拉伸试验步骤归纳如下：首先，将式样标记标距点，测量式样直径do及标距lo。
工程力学实验实践报告(2篇)
第1篇一、实验目的通过本次工程力学实验，加深对力学基本理论的理解，提高实验操作技能，培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。
同时，通过实验验证理论，培养学生的创新意识和实际应用能力。
二、实验内容本次实验主要内容包括：胡克定律的验证、梁的弯曲实验、材料的拉伸和压缩实验、材料疲劳实验等。
三、实验仪器与设备1. 胡克定律实验：拉伸机、砝码、测力计、标距尺、弹性模量测试仪。
2. 梁的弯曲实验：梁、支撑座、加载装置、位移传感器、测力计、应变片。
3. 材料的拉伸和压缩实验：万能试验机、标距尺、夹具、拉伸和压缩试验装置。
4. 材料疲劳实验：疲劳试验机、夹具、标距尺、传感器。
四、实验原理1. 胡克定律：在弹性范围内，材料受到的应力与应变成正比。
2. 梁的弯曲：梁在受到垂直于中性轴的外力作用下，将产生弯曲变形。
3. 材料的拉伸和压缩：材料在拉伸或压缩过程中，其应力与应变之间存在一定的关系。
4. 材料疲劳：材料在交变载荷作用下，经过一定次数的循环后，会出现疲劳破坏。
五、实验步骤1. 胡克定律实验：（1）将弹簧固定在拉伸机上，调整砝码重量，使弹簧受到一定的拉力。
（2）测量弹簧的伸长量，计算应力与应变。
（3）改变砝码重量，重复步骤（1）和（2）。
2. 梁的弯曲实验：（1）将梁放置在支撑座上，测量梁的跨度。
（2）在梁上施加一定的力，测量梁的变形量。
（3）改变力的大小，重复步骤（2）。
3. 材料的拉伸和压缩实验：（1）将材料放置在万能试验机上，调整试验机的夹具，使材料处于拉伸或压缩状态。
（2）施加一定的力，测量材料的应力与应变。
（3）改变力的大小，重复步骤（2）。
4. 材料疲劳实验：（1）将材料放置在疲劳试验机上，调整试验机的夹具，使材料处于拉伸或压缩状态。
（2）施加交变载荷，测量材料的疲劳寿命。
（3）改变载荷的大小，重复步骤（2）。
六、实验数据及结果分析1. 胡克定律实验：通过实验数据，验证了胡克定律的正确性。
在弹性范围内，应力与应变成正比。
工程力学实验报告(全)解析
工程力学实验报告学生姓名：学号：专业班级：南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 2 实验二金属材料的压缩试验 6 实验三复合材料拉伸实验9 实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定12 实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验16 实验六弯曲正应力电测实验19 实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验23 实验八弯扭组合变形的主应力测定32实验九偏心拉伸实验37 实验十偏心压缩实验41 实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验45 实验十三冲击实验47 实验十四压杆稳定实验49 实验十五组合压杆的稳定性分析实验53 实验十六光弹性实验59 实验十七单转子动力学实验62 实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l = mm实验前低碳钢弹性模量测定()F lE l Aδ∆⋅=∆⋅ =实验后屈服载荷和强度极限载荷载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能；（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
金属材料的拉伸及弹性模量测定原始试验数据记录实验二金属材料的压缩试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）观察铸铁试样的破坏断口，分析破坏原因；（2）分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同。
金属材料的压缩试验原始试验数据记录实验三复合材料拉伸实验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理试件尺寸电阻应变片数据载荷和应变四、问题讨论复合材料拉伸实验原始试验数据记录实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理弹性模量E= 泊松比 =实验前低碳钢剪切弹性模量测定PI l T G ⋅⋅=ϕ∆∆0=理论值)1(2μ+=EG = ；相对误差（%）==⨯-%100理实理G G G 载荷―变形曲线(F ―Δl 曲线)及结果四、问题讨论（1）为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合，而铸铁试样是与试样轴线成45o 螺旋断裂面？（2）根据低碳钢和铸铁拉伸、压缩、扭转试验的强度指标和断口形貌，分析总结两类材料的抗拉、抗压、抗剪能力。
工程力学实验报告
实验一拉伸时材料弹性模量的测定一、实验目的1、在比例极限内，验证虎克定律。
2、测定低碳钢的弹性模量Eo二、实验设备1、游标卡尺2、球铰式引伸仪用来测量微小线变形的仪器称为引伸仪，它可以将微小变形放大许多倍，提高测量精度。
引伸仪种类很多，现介绍常用的球铰式引伸仪，此仪器的原理示意图如图1所示。
试件夹持于上、下标距叉内，当试件标距L伸长△L时，下标距叉绕球铰B转动，试件伸长△L=AA’，由于AB=AC，所以CC’=2AA=2△L，千分表(或百分表)测出的距离则为2△L，又因千分表(或百分表)的放大倍数为1000(或100)倍，故球铰式引伸仪总的放大倍数为K=2000倍(或K=200倍)。
仪器标距有L=100mm和L=50mm两种。
3、油压式万能材料试验机油压式万能材料试验机可以作拉伸、压缩、弯曲等多种试验，其构造可分为加载、测力和绘图三个部分。
试验机的类型很多，下面以实验室使用的WE—10B型液压式万能试验机为例说明，图2是其构造原理示意图。
(1)加载部分拉伸试件夹紧于上、下横梁1和2的夹头之间，上横梁1通过前后两光杆3与试验台4固结在一起，下横梁2则通过传动螺母支持在前后两丝杆5上。
开动油泵电动机带动油泵6工作，将油箱中的油经油管(1)和控制阀7送入工作油缸8，推动工作活塞9使试验台4、光杆3及上横梁l上升，下横梁2不动，从而使试件受拉伸。
如将试件放在下横梁2和试验台4之间，则试验台上升时，试件将承受压力。
为便于装夹不同长度的试件，可开启升降电机，通过减速器10传动链子，使丝杆5旋转，从而使下横梁2快速移动到适当位置。
必须注意：当试件已经夹紧或受力后，严禁再开启升降电机，以免损坏机器。
（2）测力部分加载时，工作油缸8中的油压与试件所受的力成正比，如用油管（2）将工作油缸与测力油缸11联通，此油压推动测力活塞2向下移动，带动拉杆13，使摆锤14绕支点转动，同时摆上的推板15便推动线轮架16沿导轨移动，使指针17旋转，指针转动的角度与试件受力大小成正比，于是在测力度盘18上便可读出试件受力的大小。
简明工程力学实验报告
简明工程力学实验报告实验目的：本实验的目的是通过对工程力学的实验研究，掌握和确立与静力学和杆件的受力分析相关的基本概念和原理。
在实验过程中，我们将重点研究静力学、平衡力和杆件强度等方面的内容。
实验仪器和材料：1. 支持平台2. 弹簧测力计3. 斜面4. 钢球5. 支架和杆件6. 摩擦表面实验原理：1. 静力学原理：静力学是力学中的一个分支，研究物体静止时受力情况的学科。
在实验中，我们将通过斜面和钢球的实验来研究斜面上物体的平衡条件。
2. 平衡力的分析：平衡力的分析是基于刚体平衡原理的，即物体在静止条件下，受到的合力和合力矩均为零。
通过实验中测得的数据，可以用来分析平衡力的大小和方向。
3. 杆件强度的研究：杆件在受力时会产生应力，实验中我们将通过在杆件上施加不同的力来研究杆件的强度。
同时，我们还将使用弹簧测力计来测量施加在杆件上的力。
实验步骤：1. 设置实验装置：将斜面放在支持平台上，并将支架和杆件正确安装在斜面上。
在支架上方固定弹簧测力计，用以测量施加在杆件上的力。
2. 测量斜面的角度：使用角度测量仪器测量斜面的角度，并记录下来。
确保斜面的角度在实验中保持不变。
3. 测量钢球的质量：使用天平测量钢球的质量，并记录下来。
确保钢球的质量在实验中保持不变。
4. 进行平衡实验：首先将钢球放置在斜面上，通过调整其位置使其达到平衡。
然后使用弹簧测力计测量施加在杆件上的力，并记录下来。
5. 调整实验参数：依次调整斜面的角度、钢球的质量和施加在杆件上的力，重复步骤4，记录相关数据。
6. 处理实验数据：根据测得的数据，进行数据的分析和计算，并绘制相关图表。
7. 总结：根据实验结果，总结实验中得到的结论，并对实验过程和方法进行评价和改进。
实验结果和分析：通过实验数据的处理和分析，我们可以得到斜面上物体的平衡力以及杆件受力的大小和方向。
根据实验结果，我们可以深入理解静力学和杆件强度的相关概念和原理，并对实验装置和方法进行优化。
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扭 转 试 验
低碳钢扭转试验现象： 屈服：
tmax引起
断裂：
扭 转 试 验
3．测定灰铸铁剪切强度极限tb；
Mn
Mb
j
O
剪切强 Mb t 度极限： b W n
灰铸铁扭转试验现象： 断裂：
拉应力引起
电测法基本原理
一、电阻应变片：
电阻丝(丝栅) 引出线
由试验发现：
P
L
基底
应变片 P
电阻应变片种类： 丝式(绕线式)、箔式、半导体式 应变片：将机械量(应变)转换为 电量(电阻)的传感器
DL
O
拉 伸 试 验
2．测定低碳钢拉伸机械性能(ss、 s b 、 d、 y )；
P Pe Pb
颈缩阶段
Pp
Ps
强化阶段 屈服阶段
冷作硬化 线弹性阶段
O
DL
屈服极限： Ps ss A0 强度极限： Pb sb A0
断面 L1 L0 A0 A1 延伸率： d 100% y 100% 收缩率： L0 A0
R4 D E
R3
DR1 DR2 DR3 DR4 E U BD ( ) 4 R1 R2 R3 R4 E k ( 1 2 3 4 ) 4
电测法基本原理
三、电桥接法及温度补偿： 全桥接法(四个电阻均为应变片)； 1．电桥接法： 半桥接法(R1、R2为应变片， R3、R4为固定电阻) 两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同 或接近，固定电阻与应变片阻值也应接近。 2．温度补偿：由于温度对电阻值变化影响很 大，利用电桥特性，可以采用 适当的方法消除这种影响。
二、试验仪器： 1．扭转试验机； 2．扭角仪；
扭 转 试 验
三、试件： 1．测低碳钢G采用自制试件：
d
l
2．测低碳钢ts、tb、灰铸铁tb采用标准试件：
d0
扭 转 试 验
四、试验原理： 1．低碳钢剪切弹性模量G：
Mn l d
O
j
Dd
b
a
M nl M n l Pal j G GI p I pj I pj
P Pb
强度极限： P sb b A0
DL
拉伸试验
O
灰铸铁压缩 试验现象：
tmax引起
剪 切 试 验
一、试验目的： 1．测定低碳钢名义剪切强度极限tb；
2．测定灰铸铁名义剪切强度极限tb； 二、试验仪器： 万能材料试验机、剪切器；
三、试件：
试件：
剪 切 试 验
四、试验原理：
Pb
名义剪切 强度极限：
等量逐级加载法：G DPal I p Dj
P P
Dj Dd
b
扭 转 试 验
2．测定低碳钢剪切屈服极限ts、剪切强度极限tb；
Mn Mb M n= < Mb s dr
tb ts
Ms
r
j
O
ts tb
剪切屈 Ms 3 t 服极限： s 4 Wn
剪切强 Mb 3 t 度极限： b 4 Wn
Pb tb 2 A0
双剪： 试件有两个剪切面；
剪 切 试 验
低碳钢剪切试验现象：
剪切、挤压、 弯曲引起
灰铸铁剪切试验现象：
弯曲拉应力引起
扭 转 试 验
一、试验目的：
1．测定低碳钢剪切弹性模量G； 2．测定低碳钢剪切屈服极限ts、剪切强度极限tb； 3．测定灰铸铁剪切强度极限tb； 4．分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破坏情况；
L+D L
DR k DL k
R L
k：电阻应变片的 灵敏度系数
电测法基本原理
二、电阻应变仪： 应变测量原理： 利用电桥平衡测量电阻改变， 从而进一步得到应变。
B R1 A
R2
C
电桥平衡(UBD=0)： R1 R3 R2 R4
若R1~R4为四个阻值相同应变片， 受力后，BD间电压改变为：
d0
h0
粗短圆柱体： h0=1~3Байду номын сангаас0
压 缩 试 验
四、试验原理： 1．测定低碳钢压缩屈服极限ss；
P
屈服极限：
Ps
拉伸试验
s s
DL
Ps
A0
O
压 缩 试 验
低碳钢压缩试验现象：
低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两 端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。
压 缩 试 验
2．测定灰铸铁压缩强度极限sb；
电测法基本原理
四、几种常见应力状态下的布片方式及应力计算： 1．单向应力状态： 轴向拉压、纯弯曲，横力弯曲上下缘
P R1 R2 P P R1 R2 P
s 1 E 1
温度自补偿，测量 电压得到有效放大： U BD E k ( 1 T 2 T ) 4 E k ( 1 ) 1 4
目录（1）
一、金属材料拉伸及弹性模量测定试验 二、金属材料的压缩试验 三、复合材料拉伸试验
四、金属扭转破坏试验、剪切弹性模量测定
五、应变片的粘贴技术、应变片测试的桥路变换试 验
目录（2）
拉 伸 试 验
一、试验目的： 1．测定低碳钢拉伸弹性模量E； 2．测定低碳钢拉伸机械性能(ss、 s b 、 d、 y )； 3．测定灰铸铁拉伸强度s b；
二、试验仪器： 1．万能材料试验机； 2．杠杆引伸仪； 3．游标卡尺；
拉 伸 试 验
三、试件： 1．材料类型： 塑性材料的典型代表； 低碳钢： 脆性材料的典型代表； 灰铸铁：
L0 d0
标点 主动指针：反映载荷瞬时大小； 试验机读数表盘 被动指针：反映最大载荷；
标距
尺寸符合国标的试件； 2．标准试件：
拉 伸 试 验
低碳钢拉伸试验现象： 屈服：
tmax引起
颈缩：
断裂：
拉 伸 试 验
3．测定灰铸铁拉伸机械性能 s b；
P
Pb
DL
O
强度极限： Pb sb A0
压 缩 试 验
一、试验目的： 1．测定低碳钢压缩屈服极限ss； 2．测定灰铸铁压缩强度极限s b； 二、试验仪器： 万能材料试验机； 三、试件： 标准试件：
电测法基本原理
工作片 R1 A
R4 D E B
相同应变片R1、R2，R1贴 R2 在构件受力处，R2贴在附 近不受力处，环境温度对 温度补偿片 R1、R2引起的阻值变化相 C 固定电阻 同，为D RT，则
R3
DR1 DRT DRT E U BD ( ) 4 R1 R2 E k ( 1 T T ) 4 E k 1 4
标距：用于测试的等截面部分长度； 圆截面试件标距：L0=10d0或5d0
拉 伸 试 验
P
四、试验原理： 1．低碳钢拉伸弹性模量E：
DL
L
DP D P d (D L)2 d (D L )1
P
DL PL E P L A DL EA
√ √
√ √
等量逐级加载法： E DP L A d ( DL )