24410075实验力学大学高校课程教学大纲.docx

实验力学ExperimentalMechanics课程代码：24410075学分：2学时：32（其中：课堂教学学时：18实验学时：14）先修课程：理论力学、材料力学、大学物理适用专业：工程力学教材：（实验力学、戴福隆/沈观林/谢惠民主编、清华大学出版社、2010版）开课学院：土木工程与力学学院课程网站：（选填）一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）实验力学是一门集力学理论、数学、电学、物理等为一体的交叉学科。实验力学是工程科学研究的重要和必不可少的一部分。属于专业必修课，学生学完该课程后，应具有较扎实的数学物理基础和力学专业知识，较强的实验能力和创新能力。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。）课程目标1：掌握应变电测法、光学测量法等基础理论。课程目标2：掌握应变电测法、光学测量法等测试技术，培养实践技能。课程目标3：具有一定的创新意识，通过实验设计，解决实际问题。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点ITm-n1 .毕业要求4:掌握力学基础知识和基本理论。掌握理论力学、材料力学、弹性力学、振动力学，流体力学，计算力学和实验力学的理论体系，初步利用力学思维对自然和工程问题进行机理性和定量化的建模与描述，明确各种力学理论的适用范围与局限性;2 .毕业要求5:掌握基本的力学实验与数值计算技能前者包括理论力学及材料力学等基础力学实验与结构健康监测和微纳米测试等方面的最新实验技术。后者要求具有使用数值模拟软件或编程计算典型工程力学案例的能力；3 .毕业要求6:初步掌握力学研究的基本方法和手段，具有初步的工程实践能力，初步具备发现、提出、分析和解决与力学有关的工程技术问题的能力；'，一课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2毕业要求4毕业要求5毕业要求6注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章（一）课程内容测试数据处理与表示（一）教学要求掌握实验测试数据处理和表示方法（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点测量误差、系统误差、最小二乘法2 .难点最小二乘法。第二章（一）课程内容应变电测法原理、惠斯通电桥、应变测量设计、典型应用等（一）教学要求掌握应变电测法原理、惠斯通电桥、应变测量设计等；了解应变电测法的发展历史、工程应用和优缺点。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点掌握惠斯通电桥；掌握梁的弯曲变形、弯扭组合变形的应变测量设计2 .难点掌握实际工程应用中的应变测量设计第三章（一）课程内容光弹法。（二）教学要求掌握光弹法原理；了解光学测量方法的基本分类、特点和优缺点。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点掌握光弹法原理原理2 .难点光弹法的条纹识别。第四章（一）课程内容数字图像相关法。（二）教学要求掌握数字图像相关法原理；掌握数字图像相关法关键技术。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点掌握数字图像相关法原理；掌握数字图像相关法关键技术2 .难点散斑的制作方法、相关函数的理解。三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1贴片4验证性必做1、22四点弯曲电测法3验证性必做1、23弯扭组合电测法3验证性必做1、24电测实验设计4设计性必做1、235光弹实验2验证性选做1、2、36数字图像相关法2验证性选做1、2、3注：L“类型”填验证性、综合性、设计性等；2. “要求”填必做、选做。实验1：贴片实验掌握电阻应变片的粘贴方法和技术；掌握惠斯通电桥的使用及各种补偿方法。实验2：四点弯曲电测法实验测量四点弯曲梁中的应力分布；掌握惠斯通电桥的使用及各种补偿方法。实验3：弯扭组合电测法实验测量弯扭组合杆中的应力分布；掌握惠斯通电桥的使用及各种补偿方法。实验4：电测实验设计针对复合梁，设计电测实验，实现复杂结构中应力分布状态的测量。实验5：光弹实验掌握光弹实验的光路，元器件布置和条纹识别方法等。实验6：数字图像相关法采用二维数字图像相关法，实现弯曲梁的变形测试。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第一章42讲授法、演示法1和2第二章61420讲授法、演示法1和2第三章426讲授法、演示法1和2第四章428讲授法、演示法1和2合计181432注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时作业实验报告（6次）50%期末考试笔试（闭卷）50%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 .工程实验力学，计欣华，机械工业出版社，20092 .现代光测力学技术，王开福等，哈尔滨工业大学出版社，20093 .ExperimentalSolidMechanics,Shape,Springer,20084 .StructuralHealthMonitoring（SHM）inAerospaceStructures.Fuh-GwoYuan,WoodheadPublishing.2016七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）制定人：朱建国审定人：孙保苍批准人：孙保苍2017年09月21日