《船舶材料力学》实验教学大纲

课程名称（英文）

Experimental Mechanics of Materials

实验学分

0.5

学时

8

课程性质

必修

适应专业

船舶等

开课单位

土木工程学院

开课实验室

力学实验室

大纲编制人

毕承财万成赵莉唐亮黎辉辛景舟

课程负责人

唐亮

课程审核人

赵莉

实验教学具体目标

支撑毕业要求

课程目标1

通过本实验教学，要求学生正确掌握材料力学实验的目的、原理和操作方法，掌握测定金属材料拉伸，压缩，扭转，弯曲等基本力学性质，进一步加深对材料力学理论的理解。

1.1：掌握数学、自然科学、土木工程基础知识和专业知识，能够运用其理论和方法描述土木工程专业领域的复杂工程问题，并建立数学和力学模型。

1.2：能够运用数学、自然科学、土木工程基础知识和专业知识对土木工程专业设计、建设、管理和养护领域的复杂工程问题的数学和力学模型进行推演并验证其正确性。

12.1：拥有健康的体魄，开拓进取的精神，具有自主学习的能力，具备终身学习的意识和行动力。

12.2：能够根据土木工程行业不断发展，具备不断自主学习能力和适应行业新发展的能力。

课程目标2

培养学生独立准备和进行实验以及分析问题解决问题的能力，细致观察实验现象、归纳、综合、正确处理数据的能力，根据实验结果验证实验原理，以及提出合理性设计方案等。

课程目标3

培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度，掌握科学的思维方法，为学生进一步学习后续课程及将来从事相应学科科学技术工作打下坚实的基础。

实验项目

序号

项目

名称

实验内容与要求

学时

实验类型

必做/选做

每组人数

开课周次

主要仪器设备（含软件）

耗材

1

金属材料拉伸实验

本实验主要是通过对低碳钢和铸铁试件进行拉伸试验，测定低碳钢拉伸时的强度性能指标：屈服极限和强度极限；测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标：断后伸长率和断面收缩率；测定铸铁拉伸时的强度性能指标：强度极限；比较并分析低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能特点和断口破坏特征。

1

验证

必做

6

4

微机控制电子万能试验机、游标卡尺

低碳钢拉伸试件、铸铁拉伸试件

2

金属材料压缩实验

本实验主要是通过对低碳钢和铸铁试件进行压缩试验，测定压缩时低碳钢的屈服极限和铸铁的强度极限。

0.5

验证

必做

6

4

微机控制电子万能试验机、游标卡尺

低碳钢压缩试件、铸铁压缩试件

3

金属材料静弹性模量E的测定

本实验主要通过对低碳钢试件在弹性范围内进行拉伸试验，测得相应何在下的轴向变形，计算出弹性模量；在比例极限内，验证虎克定律；测定钢材的弹性模量E；学习拟定试验加载方案。

0.5

验证

必做

6

4

微机控制电子万能试验机、游标卡尺、测量变形用的电子引伸仪或球铰式

低碳钢拉伸试件

4

金属材料扭转实验

测定低碳钢的剪切屈服极限及剪切强度极限；测定铸铁的剪切强度极限；观察并比较低碳钢及铸铁试样扭转破坏的情况。

1

验证

必做

5

7

游标卡尺、微机控制扭转试验机

低碳钢扭转试件、铸铁扭转试件

5

低碳钢材料切变模量的测定

测定低碳钢材料的切边模量G，并验证剪切虎克定律；掌握扭角仪的原理及使用方法。

1

验证

必做

5

7

游标卡尺、圆轴扭转测试仪

低碳钢扭转试件

6

纯弯曲梁正应力实验

学习使用应变片和电阻应变仪测定静态应力的疾奔原理和方法；测定梁在纯弯曲时横截面上的应力及其分布情况；实验结果与理论值比较，验证理论公式的正确性。

2

验证

必做

5

10

YE2593程控应变仪、力学多功能实验台、力传感器、数字测力计

无

7

弯扭组合变形的主应力测定

学习用电测法测定平面应力状态下一点处主应力的大小和方向的原理与方法；学习使用应变花

2

综合

必做

5

14

YE2593程控应变仪、力学多功能实验台、何在传感器、数字测力计

无

课程教材与学习资料

书名

主编

出版社

出版年度

《材料力学实验》

熊丽霞

科学出版社

2006

《材料力学实验》

东北大学理学院力学实验室

东北大学出版社

2004

《实验力学》

张松鹤

大连民族学院出版社

2005

网络教学资源

http://lixue.lctu.cn/index1.html

实验成绩评定（一）

单个实验各项成绩占比（70分）

考核环节

目标分值

当次得分

学习通预习

10分

A

数据记录及计算

50分

B

课后思考

10分

C

实验过程（平时成绩）

20分

D

实验心得体会

10分

E

单项实验报告成绩(70分)=A+B+C

各单项实验项目成绩占比

实验报告成绩（70分）=实验1×15%+实验2×15%+实验3×10%+实验4×15%+实验5×10%+实验6×20%+实验7×15%

实验成绩(100%)=实验报告成绩(70%)+实验过程（20%）+实验心得体会（10%）

课程目标达成度评价方式

课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价，具体计算方法如下：

课程分目标达成度=总评成绩中支撑该目标课程目标相关考核环节平均得分/总评成绩中

支撑该课程目标相关考核环节目标总分

课程总目标达成度=该课程学生总评成绩平均值/总该课程总评成绩总分（100分）

课程目标达成度评价计算的具体说明及示例如下表，表中字母A、B分别对应课程目标1、2的得分。

课程目标达成度评价值计算具体说明如下：

课程目标

考核环节

目标分值

学生平均分

课程目标达成度计算示例

课程目标1、2、3

实验过程

20

D

课程目标达成度=A/20

课程目标2

实验报告

70

A+B+C

课程目标达成度=(A+B+C)/70

课程目标3

实验心得体会

10

E

课程目标达成度=E/10

课程总体目标

总评成绩

100

A+B+C+D+E

课程总目标达成度（A+B+C+D+E）/100