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力学实验教学分中心简介


       力学实验教学分中心的前身——力学实验室成立于1952年。现有实验教学人员4人,其中高工2人,工程师2人。实验室面积380平方米。设有材料强度、电测、扭转、冲击和硬度、疲劳强度、全息光弹、创新7个实验室。2008年3月获得中国合格评定国家认可委员会的检测和校准实验室能力认可(CNAS),2008年9月获得中国国家质量技术监督局的中国实验室计量认证(CMA)。2001年1月通过了北京高等学校基础课实验室评估,获得了合格实验室称号。承担我校本科生《材料力学》和《工程力学》两门基础课程的实验教学工作,授课对象为机械、热能、土木、环境、材料、冶金等21个工科专业,共约75个班;《材料力学综合性、设计性实验》和《工程力学认知性实验》两门实验选修课;硕士研究生《断裂力学》和《实验力学》两门课程的实验教学;以及本科生和硕士生的学位论文实验工作等;同时也为我校本科生科技创新提供实验条件和服务。全年学生实验约24000人学时。目前,力学实验室开设实验教学项目18项,其中,基础性实验教学项目7项,扩展性实验教学项目2项,综合性实验教学项目9项。
       力学实验室拥有10万元以上大型设备13台及动态数据采集系统、便携式超级应变仪等多种实验设备,能够进行材料的拉伸、压缩、剪切、弯曲、扭转、冲击、硬度、疲劳断裂、光弹等力学性能测试及计算分析。
力学实验室成立以来参与国家自然科学基金项目5项,15项省部级科研项目及多项厂协的科研实验工作。实验室在完成实验教学任务和实验教学改革的同时,坚持对外开放,注重与国内外企业的合作,自成立以来,实验室为各企事业单位的科学研究做了大量有益的分析和测试工作。
       一、材料强度室
       材料强度实验室是开放性公共基础实验课实验室,面积约120平方米。开设的实验有拉伸实验、压缩实验、弯曲应力测试实验、弹性常数测试实验、弯扭组合应力测试实验等实验项目,实验开出率达到100%。
材料强度实验室结合工程实际应用,在教学实践中以培养学生工程意识、动手能力、综合实验的能力、独立分析和解决问题的能力为目标,对实验教学内容进行了整合,对部分学时实验内容做了平移延伸,使其成为“综合性”实验。既满足了基础实验内容学习的有序性,又达到了综合性实验对学生自主实验能力、动手能力以及各种知识的运用能力的培养要求。实验室设计开发了一些具有特色的综合性、设计性实验内容,包括电阻应变测试技术、工字钢偏心拉伸、槽钢弯曲中心的测定、薄壁圆筒孔边应力的测定、静定平面桁架模型分析、残余应力的测定、脆韧转变温度的测定等综合性、设计性实验。并在此基础上针对理工类学生开设了《材料力学综合性、设计性实验》实验选修课;针对文科类学生开设了《工程力学认知性实验》实验选修课,以培养各层次学生对力学实验的兴趣,提高学生实验技能,培养学生的创新能力。
      材料强度实验室拥有10万元以上大型试验设备8台。其中,200KN电子万能试验机的测控软件是本实验室与济南试金集团联合开发的;该测控软件结合了本实验室多年的实际应用经验,具有试验机控制安全、学生操作简便、数据结果处理多样化的特点,在实验教学工作中取得了很好的效果。设备条件达到国内一流水平。
材料强度实验室的特色:
      1.自主开发了力学实验仿真教学软件。学生可在课外通过校园网在该软件的虚拟场景中了解试验机的结构,学习试件的安装、观看试验方案的设定、模拟试验设备及实验过程的操作。加强了学生学习的自主性,调动了学生实验的积极性。
      2.自主开发了电子万能试验机辅助设备——试验机卡具装卸车。在实验教学工作中,万能试验机需要针对不同的实验项目更换相应的卡具。粗大沉重的卡具需经过拖移、提升、翻转、定位等一系列操作才能装到试验机上或者从试验机上卸下来。由于受卡具重量、形状等因素的影响,在完成提升、翻转、装卸等动作时,操作十分费力,安全性差。尤其在卡具翻转和定位过程中,经常发生砸伤机器,砸损地面的状况;更为严重的是容易伤害到操作者的身体,造成工伤。本实验室设计开发的这个试验机卡具装卸车,解决了试验机卡具在装卸中的问题。具有安全可靠、操作省力的特点。该装置已获国家专利。
实验室一次可容纳24名学生。主要实验设备有100KN电子万能试验机2台套,200KN电子万能试验机4台套,300KN电子万能试验机2台套。
     可完成的实验教学项目有:金属拉伸、金属压缩、材料弹性模量及泊松比的测定、真应力—真应变曲线的测试、规定非比例延伸强度σ0.2的测定、L形杆件的凹角处的应力影响分析、偏心拉伸实验、弯曲中心实验、静定平面桁架。


 

二、电测室                
       实验室面积36平米;一次可容纳15名学生。主要实验设备有材料力学实验教学组合实验台6台套。
可完成的实验教学项目有:弯扭组合应力测试实验、梁弯曲正应力试验、压杆稳定试验。
三、扭转室
      

       

        实验室面积36平米;一次可容纳15名学生。主要实验设备有1KN•M扭转试验机4台套,2KN•M扭转试验机2台套。 可完成的实验教学项目有:金属扭转、材料剪切模量的扭转方法测试。

 

 

 

 

 

 

             扭转试验机

 

四、冲击、硬度室
        实验室面积36平米;一次可容纳15名学生。主要实验设备有300J高低温半自动冲击试验机
1台,300J常温半自动冲击试验机1台,50J常温冲击试验机1台,布氏硬度计3台,洛氏硬度计4台,显微硬度计1台。
可完成的实验教学项目有:金属常温冲击性能实验、各种硬度测试、韧脆转变温度测定。

 

 

 

 

 

           

 

 

  

 

                       冲击试验机                                            布氏硬度计

 

 

 

                     洛氏硬度计

 

五、疲劳强度室
        

实验室面积36平米;一次可容纳4名学生。主要实验设备有100KN高频疲劳试验机1台套,600KN液压万能试验机1台套。可完成的实验教学项目有:平面应变断裂韧度 的测试。

 

 

 

 

 

 

 

六、全息光弹室


   实验室面积54平米;一次可容纳15名学生。主要实验设备有全息实验台1台套,静态光弹1台套,反射式光弹仪1台。可完成的实验教学项目有:光弹实验、全息实验。

 

 

 

 

 

 

 

 

七、创新实验室
      实验室面积36平米;一次可容纳6名学生。主要实验设备有10KN电子万能试验机1台套,100KN电子万能试验机2台套。开展本科生创新实验项目。