一、课程基本情况
中文名称： 实验力学
英文名称： Experimental Mechanics
课 程 号： 0220049
授课对象： 工程力学专业本科生
开课学期： 第5学期
学 时 数： 56（含16学时实验）
学 分 数： 3.5
课程类别： 专业必修课
考核方式： 考查
先修课程： 材料力学、弹性力学
后续课程： 毕业实习、毕业论文
开课教研室：力学教研室
执 笔 人： 段文峰
二、课程教学目标
1．任务和地位
任务：注重工程力学专业实验能力的培养。同时为本学科进一步深入学习打下良好的基础。
地位：工程力学专业的专业课课程之一。
2．知识要求
本课程主要包括电测法和光测法两大部分，需要应用前面基础课材料力学和弹性力学的基础知识和基础理论。
3．能力要求
本课程通过理论教学和实验，使学生对实验力学的基本理论和方法有一个基本的掌握和了解，初步具备利用实验力学的方法解决实际工程问题的能力。
三、教学内容的基本要求和学时分配
1．教学内容
（1）绪论
实验力学的概念、特点、任务及学习的基本方法；电测法基本概念、原理、特点及使用范围。
（2）电阻应变片
应变片的构造、工作原理、分类，贴片及防护，应变片工作特性。
（3）测量电路
电桥特性和测量电路的基本原理。
（4）电阻应变仪
电阻应变仪的作用、种类、工作原理和技术指标。
（5）记录器概述
记录器作用、种类。
（6）静态应变测量
不同应变状态应变测量及应力分析，静态测量步骤及测量误差。
（7）动态应变测量
动态应变测量基本概念及随机应变分析方法和测量步骤。
（8）旋转构件应变测量
旋转构件测量装置及测量电路。
（9）光弹性方法的基本原理
光测法基本原理、光场形式、等差线和等倾线特点、绘制及主应力方向识别。
（10）平面光弹性法
平面光弹性应力分析方法及材料条纹植的确定。
（11）三维光弹性的冻结切片法
三维冻结切片的基本概念及原理，三维模型任意点测量及表面应力测量基本方法.
（12）梁的弯曲实验
相似理论基本原理，对结构进行相似分析。
2．教学要求
（1）了解实验力学的概念、特点、任务及学习的基本方法；掌握电测法基本概念、原理、特点及使用范围。
（2）了解应变片的构造、工作原理、分类，掌握贴片及防护，了解应变片工作特性。
（3）掌握电桥特性和测量电路的基本原理。
（4）理解电阻应变仪的作用、种类、工作原理和技术指标。
（5）了解记录器作用、种类。
（6）掌握不同应变状态应变测量及应力分析，了解静态测量步骤及测量误差。
（7）了解动态应变测量基本概念及随机应变分析方法和测量步骤。
（8）了解悬转构件测量装置及测量电路。
（9）掌握光测法基本原理、光场形式、等差线和等倾线特点、绘制及主应力方向识别。
（10）掌握平面光弹性应力分析方法及材料条纹植确定。
（11）了解三维冻结切片的基本概念及原理，了解三维模型任意点测量及表面应力测量基本方法。
（12）理解相似理论基本原理，学会对结构进行相似分析。
3．时间分配和进度
理论课部分（总计40学时）：
（1）绪论 2学时
（2）电阻应变片 2学时
（3）测量电路 4学时
（4）电阻应变仪 4学时
（5）记录器概述 2学时
（6）静态应变测量 4学时
（7）动态应变测量 4学时
（8）旋转构件应变测量 2学时
（9）光弹性方法的基本原理 4学时
（10）平面光弹性法 4学时
（11）三维光弹性的冻结切片法 4学时
（12）相似理论 4学时
实验部分（总计16学时）：
（1）电阻应变片的粘贴技术 2学时
（2）电阻应变片的灵敏度系数测定 2学时
（3）电阻应变片横向效应系数的测定 2学时
（4）应变测量电路的接法 2学时
（5）静态应变的多点应变测量 2学时
（6）动态应变测量 2学时
（7）光弹性实验方法观察实验 2学时
（8）梁的弯曲实验 2学时
4．教学内容的重点，难点。
重点：电桥特性和测量电路的基本原理，不同应变状态应变测量及应力分析，了解静态测量步骤及测量误差路；光测法基本原理、光场形式、等差线和等倾线特点、绘制及主应力方向识别；平面光弹性应力分析方法及材料条纹植确定；相似理论基本原理，结构相似分析。
难点：动态应变测量基本概念及随机应变分析方法；三维冻结切片的基本概念及原理 ，三维模型任意点测量及表面应力测量基本方法；相似理论基本原理，结构相似分析。
5．本课程与其它课程的联系与分工
材料力学、弹性力学为本课专业基础课。
6．建议使用教材和参考书目
《实验应力分析》张如一等 机械工业出版社1981
《应变片电测技术》吉林工业大学农机系等主编 机械工业出版社1978
《实验应力分析实验指导》张如一 清华大学出版社1982
《实验应力分析》番少川 高等教育出版社1988
四、大纲说明
1．习题
完成理论与实验结合的典型习题，根据课程内容每部分完成1-2题。
2．实验
完成8个实验，并提交实验报告。
3．考核
本课程考核形式为考查，考试形式任课教师可根据教学情况自行决定。
成绩评定：平时10%；实验40%；理论考核50%。
4．其他
本课程教学分为理论部分和实验部分，教师应将专业内容融入到教学中，培养学生创新意识，锻炼学生动手能力。
