课程大纲

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实验力学与技术(固体)

课程编码:180090080100P1004H 英文名称:Experimental Science and Technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:李战华等

教学目的要求
本课程是一门以教授固体实验力学原理与技术的专业课,内容涉及固体力学应力、应变测量以及材料力学性能试验。通过本课程的教学,使学生对于与固体力学研究相关的实验原理与方法有全面的理解,掌握实验设计与数据处理的技能,综合提高学生的实验研究能力。

预修课程
大学物理实验、弹性力学、材料力学

大纲内容
第一章 绪论 2学时 李战华
第1节 经典实验观测在力学发展中的作用
第2节 力学实验技术的发展与需求
第二章 实验模拟准则 2学时 李战华
第1节 相似模拟准则,单位及量纲
第2节 相似参数的推导---基本方程法、量纲分析法
第三章 误差、不确定度和数据处理 2学时 李战华
第1节 直接及间接测量不确定度的估算
第2节 实验结果处理
第四章 变形与载荷的测量 9学时 谢季佳
第1节 应变/变形的测量-应变电测、光纤光栅等
第2节 应变/变形的测量-DIC、云纹法等光测技术
第3节 力/应力的测量-钻孔法、X射线方法
第五章 材料微结构表征测试方法 3学时 谢季佳
第1节 光学、电子、扫描探针显微镜等形貌表征技术
第2节 XRD、TEM、EBSD等微结构表征技术
第3节 试样制备技术
第六章 材料力学性能测量方法 12学时 谢季佳
第1节 准静态力学性能试验
第2节 硬度试验
第3节 断裂力学试验
第4节 疲劳试验
第5节 冲击试验
第6节 摩擦磨损试验
第七章 内耗等温度相关测量 3学时 谢季佳
第1节 DMA/DSC分析
第2节 温度测量
第八章 实验设计与安全 3学时 谢季佳
第1节 实验流程与方法设计
第2节 实验安全与防护
第九章 参观力学所中关村实验室或怀柔基地实验室 4学时 李战华
第1节 参观力学所中关村实验室或怀柔基地实验室

教材信息
1、 力学实验原理与技术 李战华 2020年6月 科学出版社

参考书
1、 Mechanical Testing and Evaluation@金属力学原理及应用@微/纳米力学测试技术及其应用 K.K. Chawla@张泰华 2005年8月@2008年@2010年7月@2007年1月@2015年@2012年@2009年3月@2000年@1992年@2004年 中国科学技术大学出版社@Springer@清华大学出版社@国防工业出版社@东南大学出版社@高等教育出版社@科学出版社@ASM International@高等教育出版社@机械工业出版社

课程教师信息
李战华,女、研究员、博士生导师,研究方向为微纳尺度流体力学实验。1982年北京航空航天大学空气动力学专业获学士学位,1991年法国普瓦捷大学流体力学专业获硕士学位,1994年巴黎六大流体力学专业获博士学位。1995年回国至今在中科院力学所非线性力学国家重点实验室工作。82-89年曾从事海洋工程研究,设计并建造了U型振荡水槽。96-99年承担重力式低湍流度水洞的设计与建造,获得国家发明专利。自2000年从事微纳尺度流动实验研究,先后完成MicroPIV、NanoPIV等微纳流动实验台的研制,研究微尺度边界滑移、微纳米粒子布朗运动、微流控芯片液体输运等,目前专注于微纳米颗粒在气相中的输运。2012年出版《微流控芯片中的流体流动》专著。自2009年带领授课团队承担国科大工程科学学院《力学实验原理与技术》课程,坚持科教融合,理论与实践结合,为研究生后续开展实验研究打好基础。
谢季佳,男,博士,高工,硕士生导师,中国材料学会疲劳分会理事。1973年出生于湖南省衡阳市。1994年毕业于北京航空航天大学,获得金属材料与热处理专业学士学位。1997年在北京航空航天大学失效分析专业研究生,获得硕士学位。1997年到今,在中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室从事固体材料相关的实验研究。2007年获得固体力学博士学位。主要研究方向包括:金属材料与结构的疲劳与断裂、实验力学方法与应用。发表期刊论文40余篇,发明专利4项。