《材料力学性能》实验指导书_实验力学实验指导书
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《材料力学性能》课程实验教学大纲 课程名称：材料力学性能
课程代码：05224090 课程总学时：48
实验学时：16
实验学分：0.5 适用专业：材料成型与控制工程、金属材料工程
一、实验教学的性质和任务
材料力学性能实验是《材料力学性能》课程中重要的教学环节。通过实验教学，验证、和应用课堂中讲授的理论知识，使学生掌握材料力学性能的测试原理和测试方法；了解测试设备及基本操作规范；培养学生对实验数据和实验结果进行正确分析判断的能力以及科学认真的态度和实事求是的工作作风。为今后的课程设计、毕业设计及工程实践工作打下坚实的基础。为了培养学生的应用和动手能力除了安排8学时校内实验室验证试验外，还充分利用南山轻合金试验中心的检测条件，聘请现场工程技术人员作为我们的实验教师，开设了8学时现场应用实验。
二、实验教学的主要内容和基本要求
1、实验教学的主要内容及知识、能力、素质的基本要求； 校内验证实验（共四个）：
实验
一、金属室温拉伸力学性能的测定
（1）测绘低碳钢和铸铁试件的载荷―变形曲线(F―Δl曲线)。
(2)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
(3)观察低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸过程中的各种现象、拉断后的断口情况，分析两者的力学性能；
（4）了解拉伸试验机测试原理及操作步骤。实验
二、金属材料硬度测定
(1)了解不同种类硬度测定的基本原理及常用硬度实验法的应用范围；(2)学会使用布氏、洛氏硬度计并掌握相应硬度的测试方法。实验
三、金属室温缺口试样冲击韧性的测定（1）了解温度对材料冲击值的影响；
（2）测定钢材和硬铝合金的冲击韧性，比较两种材料的抗冲击能力和破坏断口的形貌。实验
四、金属磨损试验（1）深入理解磨粒磨损的产生机理和影响因素，掌握金属材料改善耐磨粒磨损性能的方法；（2）了解磨料磨损试验机的工作原理、构造及使用；（3）掌握金属材料耐磨性能的检测方法。现场应用实验（共四个）：
实验一：铝合金板材粗糙度测量（1）掌握取样及测量工具的准备。
（2）掌握对铝合金罐体料板材粗糙度测量的方法。实验二：铝合金板材板形测定
掌握板材波距、波高检测步骤及板形值计算方法。实验三：铝合金罐体料冲杯及制耳的测定
（1）掌握GBS-60W型数显自动杯突试验机的使用。
（2）掌握使用126C型制耳率测量仪检测并计算制耳率。实验四：铝合金板带的规塑延伸强度测定（1）掌握M-cut65型试样冲样机的使用。
（2）掌握铝合金板带拉伸各性能指标的测定方法
2、实验教学方法手段的基本要求；
(1)指导教师主要负责讲清相关原理和操作要求。
（2）以学生自己动手操作解决问题为主，使学生具有正确处理实验数据和分析实验结果的能力。
三、实验项目的设置及学时分配表 校内实验 序号
实验项目名称
实验内容提要
学时
每组 人数
实验属性
金属室温拉伸力学性能的测定
掌握金属拉伸各性能指标的测定方法；熟悉微机控制万能实验机和其他设备的使用。10
验证性
金属材料硬度测定
学会使用布氏、洛氏、维氏硬度计并掌握相应硬度的测试方法。10
验证性
金属室温缺口试样冲击韧性的测定
掌握冲击值的测定方法；了解温度对材料冲击值的影响 10
验证性
金属磨损试验
掌握金属材料耐磨性能的检测方法。10 验证性
合计
现场应用实验 序号
实验项目名称
实验内容提要 学时
每组人数
实验属性
铝合金板材粗糙度测量
掌握使用MarSurf PS1粗糙度测量仪对3104罐体料板材进行粗糙度测量 20
应用型
铝合金板材板形测定
掌握3104罐体料板材波距、波高检测步骤及板形值计算方法。20
应用型
铝合金罐体料冲杯及制耳的测定
掌握GBS-60W型数显自动杯突试验机的使用，掌握使用126C型制耳率测量仪检测并计算制耳率。20
应用型
铝合金板带的规塑延伸强度测定
掌握M-cut65型试样冲样机的使用，掌握铝合金板带拉伸各性能指标的测定方法 20 应用型
合计
四、考核方式及成绩评定 以课堂的表现、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及实验报告的完成质量为主要依据评定成绩。实验成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级，以一定比例计入平时成绩。
五、推荐实验教材及教学参考书 教材：自编实验指导书 参考书：《材料力学性能》，时海芳主编，北京大学出版社，2010年。《材料物理性能》，刘强主编，化学工业出版社，2009年。《材料力学》，陈忠安主编，北京大学出版社，2009 年。《材料力学教材》，殷有泉主编，北京大学出版社，2009年。《金属材料的物理性能》，李立碑主编，机械工业出版社，2011年。制订：王文英 审定：赵越超 批准：王承志
