课程大纲

课程大纲

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:蒋敏强等

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 蒋敏强
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 蒋敏强
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 蒋敏强
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 蒋敏强
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、 量纲分析 谈庆明 2005年8月 中国科学技术大学出版社
2、 Handbook of Experimental Solid Mechanics William N. Sharpe, Jr 2008年 Springer
3、 实验力学 戴福隆,沈观林,谢惠民 2010年7月 清华大学出版社
4、 光纤光栅及其传感技术 赵勇 2007年1月 国防工业出版社
5、 现代光测力学与图像处理 杨福俊,何小元,陈陆捷 2015年 东南大学出版社
6、 实验力学 尹协振,续伯钦,张寒虹 2012年 高等教育出版社
7、 摄像测量学原理与应用研究 于起峰, 尚洋 2009年3月 科学出版社
8、 ASM Handbook Volume 8, Mechanical Testing and Evaluation Michael J.Dehaemer 2000年 ASM International
9、 金属力学原理及应用 M.A. Meyers, K.K. Chawla 1992年 高等教育出版社
10、 微/纳米力学测试技术及其应用 张泰华 2004年 机械工业出版社

课程教师信息
蒋敏强,中科院力学所研究员、博导,国科大教授。2009年毕业于中科院力学所,获固体力学博士学位。现为中科院力学所学位委员会副主任、学术委员会委员,超常环境非线性力学全国重点实验室副主任,入选中科院特聘核心研究岗位。主要从事固体力学、冲击动力学、非晶态物理等研究,在PRL, Sci. Adv., JMPS, IJP, Acta Mater.等期刊发表学术论文150多篇,研究成果被多篇权威综述作为独立一节介绍,入选基金委“十三五”期间科学基金资助项目优秀成果,获2020年国家自然科学奖二等奖。主持国家杰出青年科学基金(2021)、中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划(2023)、国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目(2024)等,曾获国家优秀青年科学基金、德国“洪堡学者”奖学金、英国麦克斯韦青年作者奖、中科院卢嘉锡青年人才奖、王仁青年科技奖等。
个人主页:https://people.ucas.edu.cn/~mqjiang
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。1994年毕业于北京航空航天大学金属材料与热处理专业。1997年在北京航空航天大学研究生毕业,获得失效分析专业硕士学位。1997年到今,在中国科学院力学研究所超常环境非线性力学全国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。从2009年开始参与国科大工程科学学院教学工作,参与《力学实验原理与技术》教材编著。