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绪论 1

1．力学实验课程的任务和内容 1

1.1　关于力学实验 1

1.2　力学实验课程的教学目的 1

1.3　实验课程的基本要求 2

2．实验基础知识简介 3

2.1　测量与实验误差分析 3

2.1.1 测量与误差的基本概念 3

2.1.2　误差的定义和分类 3

2.1.3　误差的来源 4

2.1.4　测量准确度、正确度和精密度 5

2.1.6 测量值与误差的统计特征 6

2.1.5 随机误差的分布规律 6

2.1.7　误差的传递 8

2.1.8　等精度多次测量的误差表示 8

2.2　实验的数据处理 9

2.2.1 有效数字的概念 9

2.2.2　数值修约规则 10

2.2.3 有效数字的基本运算规则 10

2.2.4　实验数据的表示方法 10

2.2.5 可疑数据的取舍 12

2.2.6　一元线性回归 13

2.3　量纲分析与相似理论简介 14

2.3.1 量纲分析 14

2.3.2 相似理论 16

实验1-1 电阻应变片的粘贴技术 20

第一章　电测力学实验 20

概述 20

实验1-2　应变片在电桥中的接法及等强度梁的应变测定 22

实验1-3　材料弹性常数E、μ的测定 23

实验1-4　材料剪切弹性模量G的测定 25

实验1-5　纯弯梁的弯曲应力测定 27

实验1-6　组合梁的应力测定 28

实验1-7　一点的应力状态电测试验 30

实验1-8　弯扭组合变形 32

实验1-9　薄壁圆筒的组合变形 34

实验1-10　静定与静不定刚架的静态测定 35

实验1-11　静不定梁的静态测定 37

实验1-12　曲梁与拱的应力测定 38

实验1-13　压杆稳定实验 39

实验1-14　位移传感器的设计及位移测试系统的标定 42

实验1-15　刚架（桁架）多功能组合系统的静应力测量 44

第二章　材料性能实验 48

概述 48

实验2-1　Zwick系列材料试验机的演示 49

实验2-2　单轴拉伸实验 51

实验2-3　单轴压缩实验 54

实验2-4　扭转实验 56

实验2-5　各向异性材料的单轴拉伸实验 58

实验2-6　剪切实验 60

实验2-7　条件屈服应力σ0.2的测定 61

实验2-8　真应力-真应变曲线及形变强化指数的测定 64

实验2-9　弯曲疲劳试验 67

实验2-10　疲劳裂纹的观察实验 69

实验2-11　平面应变断裂韧度KIC的测定 70

实验2-12　裂纹尖端张开位移COD的测定 73

实验2-13　普通冲击实验 75

实验2-14　示波冲击实验 78

实验2-15　不规则平面图形（断口）面积的精确测定 80

实验2-16　布氏硬度的测定 81

实验2-17　洛氏硬度的测定 84

实验2-18　动摩擦因数的测定 86

第三章　光测力学实验 88

概述 88

实验3-1　光弹演示实验 88

实验3-2　光弹材料条纹值的测定 91

实验3-3　光弹性法测定构件的应力集中系数 93

实验3-4　双光束电子散斑干涉离面位移测量 94

实验3-5　电子散斑干涉（ESPI）面内位移测量 97

实验3-6　剪切电子散斑干涉离面位移导数的测量 100

实验3-7　构件内部缺陷的剪切散斑识别 103

实验3-8　激光高密度云纹干涉位移测量 105

实验3-9　物体外形轮廓的影像云纹观察 108

第四章　振动与冲击 111

概述 111

实验4-1　弹簧质量系统的固有频率 111

实验4-2　均质圆盘转动惯量的测定 112

实验4-3　非均质物体转动惯量的测定 114

实验4-4　非均质不规则物体重心位置的测定 115

实验4-5　渐加、突加、冲击、振动载荷的观察比较 116

实验4-6 自激振动的观察 117

实验4-7　刚架动荷系数的测定 117

实验4-8　动荷挠度测定实验 119

实验4-9　单自由度系统的衰减振动 120

实验4-10　简谐振动幅值与单自由度系统的模型参数 123

实验4-11　单自由度系统的强迫振动 125

实验4-12　二自由度系统的各阶固有频率与主振型 127

实验4-13　多自由度系统的各阶固有频率与主振型 129

实验4-14　简支梁的各阶固有频率与主振型 131

实验4-15　悬臂梁的各阶固有频率与主振型 133

实验4-16 中心固定圆盘的各阶固有频率与主振型 135

实验4-17　主动隔振 137

实验4-18　被动隔振 139

实验4-19　单式动力吸振 141

附录 144

附录一　WDW-100A型电子式万能材料试验机及控制软件使用说明 144

附录二　WE300型油压式万能材料试验机使用说明 147

附录三　K-500型扭转试验机使用说明 150

附录四　YJ28A-P10R型静态电阻应变仪使用说明 152

附录五　电阻应变测试技术 155

附录六　107JA型测量显微镜使用说明 159

附录七　DSPI数字散斑图像处理系统使用说明 160

附录八　振动测试仪器使用说明 162

附录九　动态应变仪（DH3840）使用简介 165

参考文献 167

中英文术语对照 168