材料力学实验报告

时间:2024-08-01 18:39:28 报告 我要投稿

材料力学实验报告

  在当下这个社会中,报告与我们的生活紧密相连,通常情况下,报告的内容含量大、篇幅较长。写起报告来就毫无头绪?以下是小编帮大家整理的材料力学实验报告,希望对大家有所帮助。

材料力学实验报告

材料力学实验报告1

  一、功能材料专业实验课融入双语教学的必要性

  功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用,它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。为适应功能材料的全球化发展,功能材料专业学生有必要在专业实验学习中逐步地接触、熟悉、掌握一些常见材料、表征设备的专业英文术语。另一方面,由于实验课一般小班授课,人数较少,理论内容也较少,重点比较突出,相对于理论学习来说学生更容易掌握英文词汇。因此,将双语教学模式融入功能材料专业实验课中,在相对简单的氛围下,更有利于学生对知识的掌握。将双语教学模式融入功能材料专业实验课中的必要性如下:其一,为准备考取研究生的学生奠定科研学习基础。研究生阶段的英语学习十分重要,日常设备的专业术语,专业英文文献阅读,以及英文类专业文章的写作,都需要学生具有扎实的专业英语基础。因此在本科生阶段,特别是在功能材料专业实验课的学习中,通过实际动手操作过程融入双语教学,会加深学生对专业英文词汇的理解,可使学生更早地接触到材料类相关词汇,为进一步的深造学习奠定基础。其二,提高毕业生的就业竞争力。功能材料专业本身就是一个实践性很强的专业,实践教学工作的质量高低直接影响到能否培养出具有创新实践能力和适用社会发展的人才。新材料的全球化发展,要求我们掌握一定的专业英文术语,在毕业生找工作面试阶段,才能够对相关企业,特别是外资企业的研究领域和内容及时把握,顺利通过面试。其三,提高学生在职场中的优势。根据毕业生的反馈信息,材料类的大型企业均走国际化路线,与世界接轨,因此,在本科学习阶段接触一些专业的词汇,会增加与企业沟通交流的信心。

  二、如何开展功能材料专业实验的双语教学

  1.实验指导书的选择和编写。功能材料专业实验课的特点在于专业性、应用性和现展性。随着材料学的快速发展,专业实验的指导书也应具备动态性和开放性。首先在专业实验课的教材选择上,应选择国内外比较受认可的,具有权威性、实用性和先进性的教材。同时,还需结合课程的教学实际和材料学的快速发展进行实时改编。功能材料专业实验讲义的编写应采用中英文结合的形式,以中文为主,英文为辅,避免学生产生厌烦的心理。在中文版讲义中适当加入重点的英文专业术语和词汇,实验题目和关键词应采用中英文对照表示。双语教学需循序渐进地开展,逐步地加大实验教材中的英文比例。

  2.学生应逐步撰写英文版实验报告。在实验课程进行前,应鼓励学生通过翻译软件,自主将中文讲义改写成英文的预习报告。在翻译和书写的过程中,学生会对讲义中反复出现的专业术语有所熟悉,在课堂教学过程中,会进一步加深对这些词汇的掌握,起到举一反三的目的。教师应当严格要求学生,仔细阅读学生所提交的英文预习报告,检查是否按照实验目的'、实验原理、实验仪器、实验步骤等认真书写,是否有偷工减料、抄袭、乱写等行为,并对预习报告中出现的错误语法加以修改。

  3.在实验教学过程中融入双语教学。首先,教学手段的改变。传统的实验课程教学过程包括学生预习、教师讲解、教师演示、学生操作、教师检查这五个环节。教师的讲解和操作会占用大部分的时间,这样会减少学生的动手实践机会。通过采用多媒体教学,将动态的课件演示和英汉双语的课件背景图文并茂地传输给学生,可强化学生对专业英文术语的记忆,难点问题和重点知识的理解,增加趣味性,提高学生主动学习的意识。其次,教学过程的改变。在功能材料专业实验的教学过程中,运用多媒体和板书将实验目的、实验仪器、实验原理及实验过程采用中文中穿插英文的方式进行讲解,要考虑到学生的整体英文水平和差异。随着实验课程的逐步开展,逐渐加大中英文的比例,每次实验时强化讲解过的重点词汇,加深学生的记忆。在教学过程中,教师应对实验中会出现的问题或已讲解的内容对学生进行提问,在教师与学生进行讨论时,教师应尽量与学生双语沟通,引导并鼓励学生用英文或专业词汇阐述问题,为学生营造一种轻松的英语交流环境。同时,教师应在课堂上融入一些新材料的发展,让学生与时俱进,掌握热点材料的英文名称。课上对实验数据的处理,教师应引导学生采用英文记法,比如实验材料、实验结论、单位、坐标等,陌生的词汇引导学生自主查阅,起到举一反三的目的,加强学生记忆。

  4.英文报告的批改及考核方式。教师对英文版实验报告应进行认真的批改,并将批改后的英文实验报告及时反馈给学生,学生按要求修改后再返回给任课教师,教师总结出学生常出现的问题并及时在实验课中进行纠正。实验课成绩的考核不同于传统的试卷考试,实验成绩更注重平时的成绩,包括预习报告、实验操作、实验数据的记录和处理等。通过课上的师生交流以及对学生的辅导,教师可基本掌握学生英文“听”、“说”、“读”、“写”的综合能力,再结合其实验报告的情况,基本可以比较客观地反映学生的真实水平,相对于理论课的考核方式更合理,可以更好地反映学生的专业知识和双语教学效果。学校应定期对所有学生的英文实验报告进行汇总,由专业的教师组成评定小组,对优秀的英文实验报告进行等级评价,并设定一定的奖项鼓励,增加学生英文学习的动力。

  三、功能材料专业实验双语教学中可能出现的困难

  首先,学生对双语学习缺乏信心。大部分学生认为自己的专业英语不过关,主要是对专业英文学习存在畏惧心理。因此,教师在教学过程中对学生的引导十分重要,要树立学生的学习信心,使他们认识到专业英文学习对未来发展的重要性,特别是功能材料的发展迅速且全球性强,缺乏专业词汇,会导致学生在职场上碰壁。其次,对于理工类学生而言,学生的英语总体水平不够高且存在差异,为双语教学的开展增加了难度。这就要求教师在整个功能材料专业实验课中,逐步地增加英文的比例。初始阶段,增加学生的材料类专业英文词汇量,课堂上反复地重复专业词汇;随着词汇量的增加,不断地在实验中增加难度。功能材料专业实验双语讲义需要找到合适的教材,教师也要根据内容适当的增加英文比例。这就要求教师克服困难,编写适合的功能材料专业双语教材,内容也要与时俱进,把握材料类的快速发展,掌握全球化特点。双语教学所需要的教师既要了解专业知识,把握世界材料的最新发展,又要掌握熟练的英文。这就对教师的选择带来了一定难度,学校应尽可能地为具有潜质的教师提供英文进修的机会,提高教师双语水平,树立教师在学生中的威信。

材料力学实验报告2

  一、我院工程力学实践教学的现状

  近几年,我院工程力学实践教学的现状是:开始时学生主动性较强,之后逐渐减弱,甚至应付。在实验教学过程中,少数学生操作,大部分学生围观,抄录实验数据,实验报告中抄袭现象较多。具体原因有以下几方面。

  1.重理论,轻实践。课程设置中以理论课为主,实践课程没有单独开课,教师极易形成重理论、轻实践的心理。考试形式为笔试,几乎没有覆盖实验部分的知识点,可能会误导学生重视理论学习。

  2.传统的实验教学模式不科学。我院的力学实践教学流程为:学生预习―教师讲授―演示实验步骤―学生按步骤实验―记录、处理数据―教师批阅。这种教学模式可以最大限度地保证实验的顺利进行以及实验数据的可靠性。缺点是会导致学生缺乏兴趣与主动性,制约其主观能动性的发挥,不利于培养学生的创新意识和创新能力,与应用型人才的培养目标相违背。

  3.实验项目层次设置单一,不能体现动手能力的递进发展。我院的力学实验项目层次设置中验证性实验为16个课时,演示实验为两个课时。这样的课时安排无法锻炼学生的知识应用能力。

  4.实验教材太过详细。目前使用的实验指导书和实验报告仍是老版本,指导书内容过于详细,学生只要按部就班就可完成实验操作。实验报告的数据记录表格也很完善,学生只需将实验数据填入相应表格,即可按照表格中规定的步骤处理。这样的弊端是学生不知其所以然,始终被牵着鼻子走,不利于学生积极思考,也不利于挖掘学生的创造能动性。

  5.实验考核体系不科学。当前,实验考核成绩由考勤和实验报告两项成绩构成,忽略了重要的实验设计与动手能力的过程考核。这样的考核方式使学生只注重完成精美的实验报告,不愿动手实验,导致抄袭现象严重。

  二、改革实验教学的对策

  1.更新实验教学理念。清华大学前校长顾秉林在第三届国际工程教育大会上,指出在工程教育中普遍存在重“学”轻“术”的倾向,高校学生缺乏解决实际工程问题的能力。这就要求高校管理者及教师要转变教学观念,正确认识实验教学与理论教学的关系,充分体现实践教学在培养学生创新能力及解决工程实际问题能力中的重要作用。要从根本上转变以往的传统教学理念,树立以学生为主体、教师为主导的新型的先进的教学理念。只有依托先进的教育理念和教学方法,才能激发学生的学习兴趣,深度挖掘学生的W习兴趣,锻炼学生解决实际工程问题的能力。

  2.改革实验教学体系。为了激发学生的学习兴趣,增强学生的动手操作能力,我们结合实际需要,将实验项目进行了整改。将实验项目分为三个逐渐递进的层次――基本型实验、综合型实验和设计研究型实验。(1)基本型实验。基本型是以材料力学基本概念为依托,以材料力学部分基本知识为基础,重点培养学生的基本实验技能,为之后的实验奠定基础。实验设置四个项目:金属的'拉伸、压缩实验,金属的弹性模量测定实验,金属扭转实验,应变片的粘贴实验。该类型实验主要通过原理性、验证性实验,提取数据,处理分析数据,使学生加深理论知识的直观认识,锻炼其独立思考以及对实验问题的处理能力。(2)综合型实验。综合型实验是训练学生熟练操作电测仪器,合作设计实验方案,从而强化其解决实际问题的能力。具体包括塑料的弹性模量与泊松比测定实验,压杆稳定实验,纯弯曲梁正截面应力的测定实验。在该类实验中,学生处于主导地位,教师只是起到辅助作用。学生查找相关实验资料,制订实验方案(根据实验目的独立设计实验方案,选取测点,粘贴应变片,设计桥路连接方式,测取实验数据,设计实验记录及处理表格),教师审核后完成实验。这类实验可以较好地锻炼学生利用网络查阅资料的能力,培养其团队合作精神、沟通协调能力、仪器设备的操作能力,提高其分析、解决实际问题的能力。(3)研究型实验。研究型实验与其他类型实验不同的是,实验环境相对宽松,实验时间较长。首先,学生自由结合,4~5人一组,选择一个实验项目,然后根据实验目的、实验条件,查阅资料(大约两个星期左右),制订详细的实验方案(如测试装置、测点布置、加载方式、桥路连接方式等),与教师讨论实验方案的可行性,最终确定实验方案,完成实验项目,记录、处理数据,完成实验报告或实验论文。

  在此类实验中,我们可以设置以下项目:叠梁纯弯曲时正应力的分布规律研究,复合梁纯弯曲时正应力的分布规律研究,铰合梁纯弯曲时正应力的分布规律研究,以及悬臂梁组合变形时应力的分布研究。这类实验能够增强学生运用力学知识的能力,熟练查阅资料的能力以及团队合作、沟通协调的能力,为其今后的工作或深造奠定较好的基础。

  三、改革考核方式

  1.事前考核。以往实验大致是5~6人一组,现在改为两人一组,对于实验设备套数较少的实验,比如拉、压、扭实验,我们施行分批实验,基本上能保证2~3人一组。实验前要求学生通过预习,熟悉实验方法,计算理论结果,完成预习报告。教师给出预习成绩,该项在总分中占有20%的比例。

  2.事中控制。对于预习考核合格的学生,教师在实验室根据实验类型适当讲解实验涉及的理论知识,介绍实验设备、实验方法及注意事项,发放空白的实验报告册。实验过程中,教师以巡视的形式考查学生的实验操作规范程度、态度、对数据的合理性的判断,以及实验中出现问题的处理能力,给出实验过程分,该项占总分的60%。

  3.事后检验。学生完成实验后整理实验报告,教师根据报告中的实验数据处理过程、误差分析、心得体会以及改进方向进行评分,该项占总分的20%。

  四、结语

  在应用型人才培养模式下,我们要充分挖掘学生的主动学习能力与创新能力,提高学生的理论知识综合应用能力,强化理论与实践结合的能力,增强学生分析、解决实际工程问题的能力。

材料力学实验报告3

  一、用途

  该实验台配上引伸仪,作为材料力学实验教学中测定材料弹性模量E实验用。

  二、主要技术指标

  1.试样:Q235钢,直径d =10mm,标距l=100mm。

  2.载荷增量△F=1000N

  ①砝码四级加载,每个砝码重25N;

  ②初载砝码一个,重16N;

  ③采用1:40杠杆比放大。

  3.精度:一般误差小于5%。

  三、操作步骤及注意事项

  1.调节吊杆螺母,使杠杆尾端上翘一些,使之与满载时关于水平位置大致对称。

  注意:调节前,必须使两垫刀刃对正V型槽沟底,否则垫刀将由于受力不均而被压裂。

  2.把引伸仪装夹到试样上,必须使引伸仪不打滑。

  ①对于容易打滑的引伸仪,要在试样被夹处用粗纱布沿圆周方向打磨一下。②引伸仪为精密仪器,装夹时要特别小心,以免使其受损。 ③采用球铰式引伸仪时,引伸仪的架体平面与实验台的`架体平面需成45左右的角度。

  3.挂上砝码托。

  4.加上初载砝码,记下引伸仪的读数。

  5.分四次加等重砝码,每加一次记一次引伸仪的读数。

  注意:加砝码时要缓慢放手,以使之为静载,并注意防止失落而砸伤人、物。

  6.实验完毕,先卸下砝码,再卸下引伸仪。

  7.加载过程中,要注意检查传力机构的零件是否受到干扰,若受干扰,需卸载调整。

  四、计算试样横截面积A

  应力增量d24 F A

  引伸仪放大倍数K=20xx

  引伸仪读数Ni(i0,1,2,3,4)

  引伸仪读数差NjNiNi1(j1,2,3,4)

  引伸仪读数差的平均值N平均14Nj 4j1

  N平均

  K试样在标距l段各级变形增量的平均值l

  应变增量l l

  材料的弹性模量E

材料力学实验报告4

  一、实验目的

  1.测定低碳钢(Q235)的屈服点s,强度极限b,延伸率,断面收缩率。 2.测定铸铁的强度极限b。

  3.观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(如屈服、强化、颈缩等),并绘制拉伸曲线。 4.熟悉试验机和其它有关仪器的使用。

  二、实验设备

  1.液压式万能实验机;2.游标卡尺;3.试样刻线机。

  三、万能试验机简介

  具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机,万能材料试验机一般都由两个基本部分组成;

  1)加载部分,利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形,从而使试件受到力的作用,即对试件加载。

  2) 测控部分,指示试件所受载荷大小及变形情况。

  四、试验方法

  1.低碳钢拉伸实验

  (1)用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线,量试件直径,低碳钢试件标距。 (2)调整试验机,使下夹头处于适当的位置,把试件夹好。

  (3)运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。观察屈服现象。。 (4)打印外力和变形的关系曲线,记录屈服载荷Fs=22.5kN,最大载荷Fb =35kN。 (5)取下试件,观察试件断口: 颈缩处最小直径d1低碳钢的拉伸图如图所示

  2.铸铁的拉伸

  其方法步骤完全与低碳钢相同。因为材料是脆性材料,观察不到屈服现象。在很小的变形下试件就突然断裂(图1-5),只需记录下最大载荷Fb=10.8kN即可。 b的计算与低碳钢的计算方法相同。

  六、试验结果及数据处理

  表1-2 试验前试样尺寸

  表1-3 试验后试样尺寸和形状

  根据试验记录,计算应力值。

  Fs22.5103低碳钢屈服极限s286.48MPa

  A078.54Fb35103

  低碳钢强度极限 b445.63MPa

  A078.54

  低碳钢断面收缩率

  A0A178.5428.27

  100%64% A078.54

  低碳钢延伸率

  L1L0125100

  100%25% L0100

  Fb10.8103

  铸铁强度极

  限 b137.53MPa

  A078.54

  七、思考题

  1. 根据实验画出低碳钢和铸铁的拉伸曲线。略

  2. 根据实验时发生的现象和实验结果比较低碳钢和铸铁的机械性能有什么不同答:低碳钢是典型的塑性材料,拉伸时会发生屈服,会产生很大的塑性变形,断裂前有明显的颈缩现象,拉断后断口呈凸凹状,而铸铁拉伸时没有屈服现象,变形也不明显,拉断后断口基本沿横截面,较粗糙。

  3. 低碳钢试样在最大载荷D点不断裂,在载荷下降至E点时反而断裂,为什么? 答:低碳钢在载荷下降至E点时反而断裂,是因为此时实际受载截面已经大大减小,实际应力达到材料所能承受的极限,在最大载荷D点实际应力比E点时小。

  实验二 压缩实验

  一、实验目的

  1. 测定低碳钢的压缩屈服极限和铸铁的压缩强度极限。 2. 观察和比较两种材料在压缩过程中的各种现象。

  二、实验设备、材料

  万能材料试验机、游标卡尺、低碳钢和铸铁压缩试件。

  三、实验方法

  1. 用游标卡尺量出试件的直径d和高度h。

  2. 把试件放好,调整试验机,使上压头处于适当的位置,空隙小于10mm 。 3. 运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。

  4. 对低碳钢试件应注意观察屈服现象,并记录下屈服载荷Fs=22.5kN。其越压越扁,压到一定程度(F=40KN)即可停止试验。 对于铸铁试件,应压到破坏为止,记下最大载荷

  Fb =35kN。 打印压缩曲线。

  5. 取下试件,观察低碳钢试件形状: 鼓状;铸铁试件,沿45~55方向破坏。

  F图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线

  四、试验结果及数据处理

  表2-1 压缩实验结果

  低碳钢压缩屈服点 s铸铁压缩强度极限 b

  Fs22000280.11MPa 2

  A010/4

  Fb60000763.94MPa A0102/4

  五、思考题

  1. 分析铸铁破坏的原因,并与其拉伸作比较。

  答:铸铁压缩时的'断口与轴线约成45角,在45的斜截面上作用着最大的切应力,故其破坏方式是剪断。铸铁拉伸时,沿横截面破坏,为拉应力过大导致。 2. 放置压缩试样的支承垫板底部都制作成球形,为什么? 答:支承垫板底部都制作成球形自动对中,便于使试件均匀受力。

  3. 为什么铸铁试样被压缩时,破坏面常发生在与轴线大致成45~55的方向上? 答:由于内摩擦的作用。

  4. 试比较塑性材料和脆性材料在压缩时的变形及破坏形式有什么不同?

  答:塑性材料在压缩时截面不断增大,承载能力不断增强,但塑性变形过大时不能正常工作,即失效;脆性材料在压缩时,破坏前无明显变化,破坏与沿轴线大致成45~55的方向发生,为剪断破坏。

  5. 低碳钢和铸铁在拉伸与压缩时的力学性质有什么不同? 答:低碳钢抗拉压能力相同,铸铁抗压能力比抗拉高许多。

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