本書以材料力學(xué)實驗為研究對象，全書由5篇構(gòu)成。第1篇為材料力學(xué)基本理論概述，介紹四種基本變形理論、平面應(yīng)力狀態(tài)理論、組合變形及強(qiáng)度理論、壓桿穩(wěn)定理論；第2篇為電阻應(yīng)變測量法簡介，介紹電阻應(yīng)變片和測量電橋的工作原理及工作特性、電橋接線方法、測量電橋的應(yīng)用；第3篇為實驗設(shè)備及實驗數(shù)據(jù)處理方法，介紹本書實驗中主要用到的實驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)功能及操作方法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法、最小二乘法、線性回歸方法等；第4篇為實驗實踐，主要介紹金屬材料的拉伸實驗、壓縮實驗、彈性模量的測試、扭轉(zhuǎn)實驗、純彎曲梁正應(yīng)力實驗以及電阻應(yīng)變片的粘貼、彎扭組合變形、壓桿穩(wěn)定、偏心拉桿極值應(yīng)力電測法、拉扭組合、同材料或不同材料的疊合梁實驗，以及不同加載速率、加載路徑下金屬的拉伸、拉扭力學(xué)性能測試、簡支梁的低階固有頻率及振型測試、壓力水塔及斜拉索基頻測試、煤巖體單軸壓縮的聲發(fā)射等實驗；第5篇為ANSYS數(shù)值模擬及其與實驗結(jié)果的對比，簡單介紹了ANSYS軟件，給出用ANSYS軟件模擬偏心拉桿的極值應(yīng)力、矩形截面壓桿臨界載荷、壓力水塔橫向振動頻率、不同加載速率下鑄鐵拉扭的力學(xué)性能、不同截面形狀桿件的扭轉(zhuǎn)變形5個算例，并將數(shù)值模擬結(jié)果與理論值、實驗值進(jìn)行比較。《BR》　　本書利用現(xiàn)代教育技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，將部分學(xué)生難以理解的重點難點知識制作成微課視頻等，通過二維碼技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字資源與紙質(zhì)教材的融合，便于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)使用。

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目錄
第1篇 材料力學(xué)基本理論概述
第1章 四種基本變形理論 1
1.1 軸向拉伸與壓縮 1
1.2 剪切與擠壓 2
1.3 扭轉(zhuǎn) 3
1.4 彎曲 7
第2章 平面應(yīng)力狀態(tài)理論 13
2.1 斜截面上的應(yīng)力計算 13
2.2 主應(yīng)力與主方向 14
第3章 組合變形及強(qiáng)度理論 18
3.1 四種常用的強(qiáng)度理論 18
3.2 彎拉（壓）組合 21
3.3 彎扭組合 21
第4章 壓桿穩(wěn)定理論 23
4.1 壓桿臨界應(yīng)力的計算公式 23
4.2 臨界應(yīng)力總圖 24
第2篇 電阻應(yīng)變測量法簡介
第5章 電阻應(yīng)變片的工作原理及特性 25
5.1 電阻應(yīng)變片的工作原理 25
5.2 電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與分類 26
5.3 電阻應(yīng)變片的主要工作特性 28
第6章 測量電橋的工作原理及特性 30
6.1 測量電橋的工作原理 30
6.2 溫度補(bǔ)償 31
第7章 電阻應(yīng)變片在電橋中的接線方法 33
7.1 半橋測量接線法 33
7.2 全橋測量接線法 34
7.3 串聯(lián)和并聯(lián)測量接線法 35
7.4 應(yīng)力應(yīng)變測量 36
第8章 測量電橋的應(yīng)用 38
8.1 半橋接線法的應(yīng)用 38
8.2 全橋接線法的應(yīng)用 41
8.3 串聯(lián)接線法的應(yīng)用 44
第3篇 實驗設(shè)備及實驗數(shù)據(jù)處理方法
第9章 電子拉扭組合多功能實驗機(jī) 47
9.1 實驗機(jī)簡介 47
9.2 實驗機(jī)結(jié)構(gòu)組成 48
9.3 軟件安裝 49
9.4 軟件使用說明 49
9.5 開始實驗 50
第10章 材料力學(xué)多功能實驗臺 51
10.1 實驗臺簡介 51
10.2 主要技術(shù)指標(biāo)與注意事項 52
第11章 應(yīng)力應(yīng)變綜合參數(shù)測試儀 53
11.1 主要特點與技術(shù)指標(biāo) 53
11.2 橋路連接及加載測試 54
11.3 測量參數(shù)設(shè)定 55
11.4 各功能鍵使用說明 56
11.5 注意事項與操作步驟 57
第12章 聲發(fā)射信號測試系統(tǒng) 58
12.1 測試系統(tǒng)的組成 58
12.2 單軸壓縮聲發(fā)射實驗步驟 60
第13章 電子引伸計 64
13.1 引伸計結(jié)構(gòu)及工作原理 64
13.2 引伸計使用方法 64
第14章 百分表 65
14.1 百分表的構(gòu)造和工作原理 65
14.2 百分表的檢查和讀數(shù)方法 66
14.3 使用注意事項和主要應(yīng)用 67
第15章 實驗數(shù)據(jù)處理方法 68
15.1 時域分析 68
15.2 頻域分析 68
15.3 一元線性回歸 69
15.4 多元線性回歸 71
15.5 相關(guān)系數(shù) 72
第4篇 實驗實踐
第16章 基礎(chǔ)性實驗 74
實驗一 金屬材料的拉伸實驗 74
實驗二 金屬材料的壓縮實驗 80
實驗三 金屬材料彈性模量的測試 85
實驗四 金屬材料的扭轉(zhuǎn)實驗 89
實驗五 純彎曲梁的正應(yīng)力實驗 96
實驗六 電阻應(yīng)變片的粘貼實驗 101
第17章 創(chuàng)新設(shè)計性實驗 103
實驗七 材料彈性模量和泊松比的電測法實驗 103
實驗八 偏心拉桿極值應(yīng)力的電測法實驗 110
實驗九 基于多功能實驗臺的彎扭組合變形實驗 116
實驗十 不同材料的自由疊合梁彎曲正應(yīng)力實驗 123
實驗十一 不同材料的楔塊疊合梁彎曲正應(yīng)力實驗 129
實驗十二 壓桿穩(wěn)定臨界載荷的電測法實驗 135
實驗十三 不同加載速率及加載路徑下金屬的拉伸破壞實驗 141
實驗十四 不同加載速率及加載路徑下金屬的拉扭組合變形實驗 145
實驗十五 等高式懸臂等強(qiáng)度梁實驗 152
實驗十六 簡支梁低階固有頻率及主振型的測量 156
實驗十七 徐州和平大橋斜拉索的振動基頻測試 162
實驗十八 壓力水塔縱向及橫向振動的固有頻率測試 170
實驗十九 煤巖體單軸壓縮破壞過程的聲發(fā)射實驗 176
第5篇 ANSYS數(shù)值模擬及其與實驗結(jié)果的對比
第18章 ANSYS軟件簡介 181
18.1 ANSYS軟件提供的分析類型 181
18.2 ANSYS單位制及基本分析步驟 182
第19章 偏心拉桿極值應(yīng)力的數(shù)值模擬 184
19.1 問題描述及定性分析 184
19.2 具體分析步驟 184
19.3 數(shù)值模擬結(jié)果與理論值的比較 192
第20章 細(xì)長壓桿臨界載荷的數(shù)值模擬 193
20.1 屈曲分析簡介 193
20.2 具體分析步驟 193
第21章 壓力水塔橫向振動固有頻率的數(shù)值模擬 200
21.1 模態(tài)分析簡介 200
21.2 ANSYS模態(tài)理論分析基礎(chǔ) 200
21.3 具體模擬步驟 201
21.4 模擬結(jié)果與實驗結(jié)果對比 211
第22章 不同加載速率下鑄鐵拉扭性能的數(shù)值模擬 212
22.1 鑄鐵拉伸扭轉(zhuǎn)的模擬方案 212
22.2 軟件模擬的具體步驟 212
22.3 模擬值與實驗值對比 220
第23章 圓形及矩形截面桿件扭轉(zhuǎn)變形的數(shù)值模擬 222
23.1 用ANSYS模擬圓軸扭轉(zhuǎn)的分析步驟 222
23.2 用ANSYS模擬矩形截面桿的翹曲 229
參考文獻(xiàn) 232