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材料力学试验的三种内容介绍

更新时间:2016-03-11点击次数:2236

    一、验证理论性的试验

    试验所涉及学科的许多公式都是建立在一定的假设和简化的基础上的,因实际情况与公式的推导往往有一定的差异,所以根据一定的假设推导到的公式,要通过试验实验验证后方能确定其使用的范围。此外,一些近似的解答也必须通过试验验证后方能用于工程设计。

    二、材料的机械(力学)性能试验

    材料力学公式只能计算出在外荷载作用下构件内应力的大小。因此,要建立起材料的强度条件,就必须了解材料的强度、刚度、韧度、硬度等特性,而这些必须通过做拉伸、压缩、扭转、冲击、疲劳等试验来测定,即测定材料的强度极限、弹性模量、疲劳极限等力学参数。这些参数是设计构件的基本依据,是根据国家规范提出的要求和方法,按标准化的程序来完成的。此外,我们可以通过做此类试验来巩固所学的材料的机械性质等知识,初步掌握材料性能的测试方法。

    三、应力分析试验

    工程上有很多实际的构建受力情况均无法用材料力学公式进行计算,如建筑结构中的框架结构等,但可以采用反弯点法、D值法、弯矩分配法等方法计算,还可以采用使用越来越普遍的有限元法计算,只是这些方法都必须经过适当的简化才能采用。对于采用有限元法计算的结果的性,与材料常数、简化的方法直接相关,因而需要通过应力分析试验来加以验证。此外,机械零件设计、航空航天器设计、机器和建筑结构设计,以及医学中用于人体中的医疗器械、人工关节、人工心脏瓣膜、人工骨、内固定器械等的设计,都需要依靠应力分析试验。应力分析试验有电测法、光弹性法、全息法、云纹法、激光散斑法等具体操作方法。