2实验土建.docx
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2实验土建
实验教学大纲
“建筑物理”实验教学大纲
大纲执笔人:
罗松钦课程负责人:
罗松钦大纲审核人:
许建和
课程编号:
0702000465
英文名称:
ExperimentsonarchitecturePhysics
学分:
0.5
学时:
16
适用对象:
建筑学专业
先修课程:
建筑物理
一、课程性质与目的
《建筑物理实验》是建筑学专业的专业基础必修课,该实验课程旨在让学生了解建筑中的光学基本知识、声学基本知识,热工基本知识,要求学生通过本实验了解建筑光学、建筑声学和建筑热工的基本现象。
通过实验使学生掌握建筑物理环境中一些基本物理量的测量方法,并了解一些实验设备的操作。
通过实验加强学生对建筑物理基本知识及原理的认识和理解。
二、基本要求
了解每个实验的基本原理,明确实验目的,掌握实验流程,按要求进行实验操作,认真填写实验报告。
三、重点与难点
1.重点内容:
大厅混响时间测量,噪声频谱测试,天然采光照度测量,室内外气候参数测量,材料导热系数的测定。
2.难点内容:
大厅混响时间测量,噪声频谱测试,材料导热系数的测定。
四、实验项目名称和学时分配
序号
实验项目名称
实验性质(打)
学时分配
必做或选做
每组
人数
基础性
设计或综合性
课
内
课
外
1
材料导热系数的测定
2
20
选做
6
2
大厅混响时间测量
4
4
必做
6
3
噪声频谱测试
4
4
必做
6
4
天然采光照度测量
4
4
必做
6
5
室内外气候参数测量
2
4
必做
6
五、单项实验内容和目的
基本(基础性)实验
(1)大厅混响时间测量
实验内容:
测量大厅混响时间
实验目的:
测定大厅混响时间;掌握混响时间的测定方法;加深理解混响时间的概念;加深了解其它有关声学概念;了解有关声学仪器设备。
实验设备:
双通道声学分析仪、传感器、功率放大器、控制电脑、音箱、调音台、均衡器。
(2)噪声频谱测试
实验内容:
用噪声频谱分析仪对声音信号信息测量分析
实验目的:
学会使用噪声频谱分析仪;了解A声级的计权特性;掌握声压级的叠加计算;加深了解有关声学概念。
实验设备:
双通道声学分析仪、传感器、功率放大器、控制电脑、音箱、调音台、均衡器、噪声频谱分析仪。
(3)室内天然光照度测量
实验内容:
利用照度计等设备进行采光测量
实验目的:
了解照度的测量方法;加深对天然采光设计理论的理解和认识。
实验设备:
照度计、皮尺。
(4)气候参数测量
实验内容:
测量气候参数
实验目的:
学会使用照度计、数字风速计、数字温湿度计;加深对各气候参数的理解和认识。
实验设备:
太阳辐射计、数字风速计、数字温湿度计。
(5)保护热板法测定材料的导热系数
实验内容:
测量材料的导热系数
实验目的:
了解材料导热系数的测量方法及实验原理。
学会使用保护热板法测定材料的导热系数。
六、考核方式
1.平时总成绩占到课程成绩的60%,课堂考勤占40%。
2.平时成绩分为两个部分:
一部分为当场实验验收成绩,另一部分为报告成绩。
验收包括学生答辩、教师质询和测试。
七、推荐教材与参考资料
1.使用教材
内部编写的《建筑物理实验指导书》。
2.主要参考书
[1]秦佑国.建筑声环境[M].北京:
清华大学出版社,1999
[2]詹庆璇.建筑光环境[M].北京:
清华大学出版社,1988
[3]建筑热环境[M].北京:
清华大学出版社,1999
[4]柳孝图.建筑物理[M].北京:
中国建筑工业出版社,2002
[5]华南理工大学.建筑物理[M].广州:
华南理工大学出版社,2002
[6]吉林省建筑设计院编.建筑日照设计[M].北京:
中国建筑工业出版社,1979
“工程力学A”实验教学大纲
大纲执笔人:
徐飞鸿课程负责人:
徐飞鸿大纲审核人:
肖勇刚
课程编号:
0801000095
英文名称:
ExperimentofEngineeringMechanicsA
学分:
4.5
学时:
72。
其中实验学时:
6
适用对象:
机械、土木、水工、热能动力等
先修课程:
理论力学、材料力学
一、课程性质与目的
工程力学实验是理论力学和材料力学课程教学中的一个重要环节,也是机械、土木、水工、热能动力等专业后继课程的重要基础。
理论力学与材料力学的结论及定律,材料的力学性质,都需要实验来验证和测定。
开设工程力学实验旨在给学生提供理论联系实际的机会,从而达到增加感性认识,加深和巩固对基本理论的理解的目的。
通过实验,可以使学生对工程力学理论知识加深理解和进一步拓展,使抽象的力学概念具体化、形象化,与课堂理论教学形成互补。
二、基本要求
熟悉常规仪器设备的基本工作原理和使用方法,掌握实验原理、培养基本的工程力学的实验技能,学会处理实验数据、分析实验现象,理论联系实际,锻炼其动手能力,培养良好的科学习惯。
三、重点与难点
实验原理、常规仪器设备的基本工作原理和使用方法以及实验技能训练是本课程的重点;掌握实验原理、正确分析实验现象、提高学生分析问题解决问题的综合能力是本课程难点。
四、实验项目名称和学时分配
序号
实验项目名称
实验性质(打)
学时分配
必做或选做
每组人数
基础性
设计或综合性
课内
课外
1
金属材料的拉伸与压缩实验
2
必修
3
2
弯曲正应力实验
2
必修
1
3
变支承梁的力学行为研究
2
选修
3
4
弯扭组合实验
2
选修
1
5
压杆稳定实验
2
选修
3
6
动应力测量
1
选修
15
五、单项实验内容和目的
1.基本(基础性)实验
(1)金属材料拉伸与压缩实验
(a)拉伸实验
实验内容:
电子式万能材料试验机或液压万能材料试验机的操作;测定低碳钢材料在常温、静载条件下拉伸时的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率;测定铸铁材料在常温、静载条件下拉伸时的强度极限。
实验要求:
了解电子式万能材料试验或液压式万能材料试验机的构造及工作原理,掌握其操作方法,按国标规定正确测定
、
、
、
等力学性能指标;比较低碳钢与铸铁材料的力学性能特点及断口情况,分析其破坏原因。
主要仪器设备:
电子式万能材料试验机、液压万能材料试验机、计算机。
(b)压缩实验
实验内容:
电子式万能材料试验机或液压万能材料试验机的操作;测定铸铁材料在常温、静载条件下压缩时的强度极限。
实验要求:
了解电子式万能材料试验机或液压万能材料试验机的构造及工作原理,掌握其操作方法;按国标规定正确测定铸铁材料的
;观察铸铁压缩时的变形和破坏现象并加以分析。
主要仪器设备:
电子式万能材料试验机、液压万能材料试验机、计算机。
(2)弯曲正应力实验
实验内容:
学习电测法的基本原理,掌握温度补偿原理、多点静态应变测量的方法;学习等量加载法原理;验证弯曲正应力公式的正确性。
实验要求:
掌握静态电阻应变仪的操作使用;对实验数据进行处理并加以分析。
主要仪器设备:
纯弯梁实验装置、静态电阻应变仪。
2.设计性实验
(1)变支承梁的力学行为研究实验
实验内容:
静定梁和超静定正应力分布规律(横截面上和纵向表面)研究;静定梁和超静定变形测量(挠度和转角)测量;结构体系转换分析。
实验要求:
熟练掌握多点静态电阻应变测量方法;初步掌握现代静态应变数据采集系统的使用;自选实验测试内容,自拟实验测试方案;正确测量荷载、应变、位移等物理量及实验梁由体系转换的临界荷载等参数。
主要仪器设备:
静态电阻应变数据采集系统;百分表或位移传感器;变支承梁实验装置;磁性表座;计算机。
3.综合性实验
(1)弯扭组合实验
实验内容:
用电测法测定平面应力状态下一点处主应力的大小和方向。
实验要求:
设计测量电桥;测定平面应力状态下一点处主应力的大小和方向;学习在组合变形中单一应力的测定方法。
主要仪器设备:
弯扭组合变形实验装置、静态电阻应变仪。
(2)压杆稳定试验
实验内容:
理解压杆“失稳”概念;两端铰支压杆变形过程的应变测量;两端铰支压杆变形过程的位移测量;压杆失稳的临界荷载Pcr。
实验要求:
判定受压杆件的“失稳”特征;熟练掌握静态(或动态)应变、位移测量方法;正确利用欧拉公式估算压杆失稳的临界荷载。
主要仪器设备:
电子式万能材料试验机、计算机。
(3)动应力测量
实验内容:
介绍虚拟测试技术;了解虚拟仪器的设计方法;应用基于DASYLab的虚拟仪器测试构件的动态应变。
实验要求:
初步了解虚拟测试技术的基本内容;了解DASYLab的操作界面;建立虚拟仪器的概念;实测动态应变并学习分析处理方法。
主要仪器设备:
DBK43动态电阻应变放大器、Book112动态数据采集器、计算机、组合梁动应变实验装置。
六、考核方式
实验现场操作(实验态度、操作技能等)和实验报告综合考核。
七、推荐教材与参考资料
[1]《工程力学实验指导》自编
[2]徐飞鸿等.《工程力学实验》
“工程力学C”实验教学大纲
大纲执笔人:
徐飞鸿课程负责人:
徐飞鸿大纲审核人:
唐雪松
课程编号:
0801000125
英文名称:
ExperimentofEngineeringMechanicsC
学分:
3
学时:
48。
其中实验学时:
4
适用对象:
机械、土木、水工、热能动力等
先修课程:
理论力学、材料力学
一、课程性质与目的
工程力学实验是理论力学和材料力学课程教学中的一个重要环节,也是机械、土木、水工、热能动力等专业后继课程的重要基础。
理论力学与材料力学的结论及定律,材料的力学性质,都需要实验来验证和测定。
开设工程力学实验旨在给学生提供理论联系实际的机会,从而达到增加感性认识,加深和巩固对基本理论的理解的目的。
通过实验,可以使学生对工程力学理论知识加深理解和进一步拓展,使抽象的力学概念具体化、形象化,与课堂理论教学形成互补。
二、基本要求
熟悉常规仪器设备的基本工作原理和使用方法,掌握实验原理、培养基本的工程力学的实验技能,学会处理实验数据、分析实验现象,理论联系实际,锻炼其动手能力,培养良好的科学习惯。
三、重点与难点
实验原理、常规仪器设备的基本工作原理和使用方法以及实验技能训练是本课程的重点;掌握实验原理、正确分析实验现象、提高学生分析问题解决问题的综合能力是本课程难点。
四、实验项目名称和学时分配
序号
实验项目名称
实验性质(打)
学时分配
必做或选做
每组人数
基础性
设计或综合性
课内
课外
1
金属材料的拉伸与压缩实验
2
必修
3
2
弯曲正应力实验
2
选修
1
3
变支承梁的力学行为研究
2
选修
3
4
弯扭组合实验
2
选修
1
5
压杆稳定实验
2
选修
3
五、单项实验内容和目的
1.基本(基础性)实验
(1)金属材料拉伸与压缩实验
(a)拉伸实验
实验内容:
电子式万能材料试验机或液压万能材料试验机的操作;测定低碳钢材料在常温、静载条件下拉伸时的屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率;测定铸铁材料在常温、静载条件下拉伸时的强度极限。
实验要求:
了解电子式万能材料试验或液压式万能材料试验机的构造及工作原理,掌握其操作方法,按国标规定正确测定
、
、
、
等力学性能指标;比较低碳钢与铸铁材料的力学性能特点及断口情况,分析其破坏原因。
主要仪器设备:
电子式万能材料试验机、液压万能材料试验机、计算机。
(b)压缩实验
实验内容:
电子式万能材料试验机或液压万能材料试验机的操作;测定铸铁材料在常温、静载条件下压缩时的强度极限。
实验要求:
了解电子式万能材料试验机或液压万能材料试验机的构造及工作原理,掌握其操作方法;按国标规定正确测定铸铁材料的
;观察铸铁压缩时的变形和破坏现象并加以分析。
主要仪器设备:
电子式万能材料试验机、液压万能材料试验机、计算机。
(2)弯曲正应力实验
实验内容:
学习电测法的基本原理,掌握温度补偿原理、多点静态应变测量的方法;学习等量加载法原理;验证弯曲正应力公式的正确性。
实验要求:
掌握静态电阻应变仪的操作使用;对实验数据进行处理并加以分析。
主要仪器设备:
纯弯梁实验装置、静态电阻应变仪。
2.设计性实验
(1)变支承梁的力学行为研究实验
实验内容:
静定梁和超静定正应力分布规律(横截面上和纵向表面)研究;静定梁和超静定变形测量(挠度和转角)测量;结构体系转换分析。
实验要求:
熟练掌握多点静态电阻应变测量方法;初步掌握现代静态应变数据采集系统的使用;自选实验测试内容,自拟实验测试方案;正确测量荷载、应变、位移等物理量及实验梁由体系转换的临界荷载等参数。
主要仪器设备:
静态电阻应变数据采集系统;百分表或位移传感器;变支承梁实验装置;磁性表座;计算机。
3.综合性实验
(1)弯扭组合实验
实验内容:
用电测法测定平面应力状态下一点处主应力的大小和方向。
实验要求:
设计测量电桥;测定平面应力状态下一点处主应力的大小和方向;学习在组合变形中单一应力的测定方法。
主要仪器设备:
弯扭组合变形实验装置、静态电阻应变仪。
(2)压杆稳定试验
实验内容:
理解压杆“失稳”概念;两端铰支压杆变形过程的应变测量;两端铰支压杆变形过程的位移测量;压杆失稳的临界荷载Pcr。
实验要求:
判定受压杆件的“失稳”特征;熟练掌握静态(或动态)应变、位移测量方法;正确利用欧拉公式估算压杆失稳的临界荷载。
主要仪器设备:
电子式万能材料试验机、计算机。
六、考核方式
实验现场操作(实验态度、操作技能等)和实验报告综合考核。
七、推荐教材与参考资料
[1]《工程力学实验指导》自编
[2]徐飞鸿等.《工程力学实验》
“实验力学”实验教学大纲
大纲执笔人:
徐飞鸿课程负责人:
徐飞鸿大纲审核人:
唐雪松
课程编号:
0801000265
英文名称:
Experimentof《ExperimentalMechanics》
学分:
2.5
学时:
40。
其中实验学时:
18
适用对象:
工程力学等
先修课程:
理论力学、材料力学
一、课程性质与目的
实验力学是用实验方法测量构件或其模型中各种力学参数的一门课程,实验力学实验是实验力学课程教学中一个重要环节,本实验为学生提供理论联系实际的机会,加深和巩固对本课程的基本理论的理解。
要求学生熟悉常规仪器设备的基本工作原理和使用方法,掌握基本实验技能,训练实验动手能力,学会处理实验处理数据、分析实验现象,培养实事求是的科学精神,为后续课程和今后从事力学测试及相关技术工作打下良好的基础。
二、基本要求
熟悉常规仪器设备的基本工作原理和使用方法,掌握实验原理、培养基本的实验力学的实验技能,学会处理实验数据、分析实验现象,理论联系实际,锻炼其动手能力,培养良好的科学习惯。
三、重点与难点
实验原理、仪器设备的基本工作原理和使用方法以及实验技能训练是本课程的重点;掌握实验原理、正确分析实验现象、提高学生分析问题解决问题的综合能力是本课程难点。
四、实验项目名称和学时分配
序号
实验项目名称
实验性质(打)
学时分配
必做或选做
每组人数
基础性
设计或
综合性
课
内
课
外
1
电阻应变计安装及防护
4
必开
2
2
应变电测技术综合训练
2
必开
2
3
变支承梁的力学行为研究实验
2
必开
3
4
传感器设计实验
2
选开
3
5
动应力测量实验
4
选开
3
6
典型光场布置
2
选开
15
7
应力-光学条纹辨识与材料条纹值测定实验
2
必开
6
8
应力集中系数测定实验
1
选开
6
9
平面模型应力场分析
2
2
必开
6
10
三维光弹性应力分析
2
选开
6
11
贴片光弹
1
选开
15
12
全息干涉法测量悬臂梁的挠度
1
选开
15
13
影像云纹法测量离面位移
1
选开
15
14
散斑实验
1
选开
15
15
对径受压圆盘全息光弹实验
2
选开
15
五、单项实验内容和目的
1.基本(基础性)实验
(1)典型光场布置
实验内容:
熟悉409-Ⅱ普通光弹仪结构;布置简单光场;观察简单受力模型在偏振光场中的光学效应。
实验要求:
了解光弹仪的结构和各部分的主要功能,学习其操作方法;布置几种典型光场,认识受力模型在偏振光场中的光学效应现象,观察等差线、等倾线。
主要仪器:
409-Ⅱ透射式光弹仪
(2)应力-光学条纹辨识
实验内容:
等差线和等倾线的辨识及其图象采集
实验要求:
学习等差线条纹级数的判定方法,掌握等差线和等倾线图象采集(描绘)方法;学习用钉压法判断主应力的拉压性质;学习确定非整数级条纹的补偿方法。
主要仪器:
409-Ⅱ透射式光弹仪
(3)材料条纹值测定
实验内容:
测定对径受压圆盘的材料条纹值。
实验要求:
了解材料条纹值的意义;学习409-Ⅱ透射式光弹仪的调整和使用;利用对径受压圆盘测定材料条纹值。
主要仪器:
409-Ⅱ透射式光弹仪、对径受压圆盘
(4)应力集中系数测定
实验内容:
测定带孔模型孔边的应力集中系数
实验要求:
初步掌握409-Ⅱ透射式光弹仪的调整、使用;在片振光场中观察孔边应力集中现象;用平面光弹性方法测量孔边应力集中系数。
主要仪器:
409-Ⅱ透射式光弹仪、带孔模型
(5)贴片光弹
实验内容:
了解、巩固贴片光弹性法的原理及应用
实验要求:
了解贴片光弹性法的原理;学习放射式光弹仪的使用方法
主要仪器:
反射式光弹仪、加力架、反射式光弹模型
(6)全息干涉法测量悬臂梁的挠度
实验内容:
了解、巩固全息干涉法测量位移的原理;学习两次曝光法。
实验要求:
学习全息干照相技术;用双曝光法测量悬臂梁端部受集中荷载作用时的挠度并与理论计算进行比较。
主要仪器:
全息光弹仪、全息干板、加力装置
(7)影像云纹法测量离面位移
实验内容:
影象云纹法测量离面位移
实验要求:
了解影象云纹法位移测量技术;学习影象云纹法测量离面位移。
主要仪器:
光源、试件、云纹栅板
(8)散斑实验
实验内容:
激光散斑法测量面内位移
实验要求:
了解激光散斑法测量面内位移的原理、步骤及测试技术
主要仪器:
全息光弹仪、试件、全息干板
(9)对径受压圆盘全息光弹实验
实验内容:
用双模型法分析对径受压圆盘的应力
实验要求:
学习全息光弹以的调整、使用;利用双模型法分析对径受压圆盘的应力。
主要仪器:
全息光弹仪、全息干板
2.设计性实验
(1)传感器设计实验
实验内容:
评价半成品应变式传感器、桥臂系数设计与调整、输出特性标定
实验要求:
掌握应变式传感器的基本原理;学习检验和评价传感器质量的方法;设计不同组桥方式以完善半成品传感器的设计并标定传感器的输出特性。
主要仪器:
电子万能材料试验机、半成品传感器、电阻应变仪
(2)动应力测量实验
实验内容:
学习DASYLab软件的使用,测定组合梁综合实验装置的动应变并对动态应变曲线、数据进行分析、计算。
实验要求:
了解动态应变测试系统的工作原理,学习其使用方法;熟悉计算机动态应变数据采集实验操作过程;简单设计动态应变测量虚拟仪器,学习现代动态电阻应变测量技术。
主要仪器:
动态应变测试系统、计算机、组合梁综合实验装置
3.综合性实验
(1)电阻应变计安装及防护
实验内容:
电阻应变应变计的粘贴与防护处理
实验要求:
完成电阻应变计筛选分组、试件处理、贴片、接线、防护、检查等各项工序;初步掌握常温电阻应变计的粘贴与防护;学习贴片质量检查的方法。
主要仪器:
电阻应变计、数字万用表、等强度梁、补偿块
(2)应变电测技术综合训练
实验内容:
测定电阻应变计的灵敏系数;设计各种实用测量电桥。
实验要求:
掌握一种测定电阻应变计灵敏系数的方法;拟订多种组桥方案,掌握各种应变测量桥路连接并比较、评价不同实验方案;初步掌握静态电阻应变仪的工作原理及使用方法。
主要仪器:
等强度梁实验装置、静态电阻应变仪、游标卡尺
(3)变支承梁的力学行为研究实验
实验内容:
学习多点电阻应变测量方法;运用应变电测技术测量弯曲梁横截面上的应力、确定梁横截面上正应力沿高度的分布规律;测量梁弯曲时表面正应力沿梁长的变化规律;超静定梁的应变分析。
实验要求:
了解静态电阻应变测试系统的工作原理,学习其使用方法;熟练掌握多点静态应变测试方法;通过对悬臂静定梁和固端-铰支梁的应变测量成果分析,比较静定与超静定结构及其体系转换的力学特性变化;学习拟订电测应力分析的实验方案。
主要仪器:
静态电阻应变测试系统、变支承梁实验装置
(4)平面模型应力场分析
实验内容:
利用剪应力差进行受力模型的应力分析
实验要求:
掌握409-Ⅱ透射式光弹仪的使用;熟练掌握等差线、等倾线的辨识技巧;掌握剪应力差法分离内部应力的计算方法,确定指定截面上的应力分布。
主要仪器:
409-Ⅱ透射式光弹仪、环氧树脂模型
(5)三维光弹应力分析
实验内容:
分析冻结模型,观察工程模型切片应力分布情况,学习三维模型中内部应力的测定方法
实验要求:
了解三维光弹性模型制作、冻结、切片的技术要求及其工艺过程;学习求模型内部某点处应力的方法(正射法、斜射法)
主要仪器:
409-Ⅱ透射式光弹仪、应力冻结箱、斜射器、环氧树脂冻结模型
六、考核方式
实验现场操作和实验报告综合考核。
实验现场操作考核要点为实验态度、操作技能等,实验报告综合考核要点为实验原理阐述、实验数据分析、思考与问题分析及创新等,其成绩的比例各为50%。
七、推荐教材与参考资料
[1]《工程力学实验指导》自编
[2]徐飞鸿等.《工程力学实验》
“岩体力学A”实验教学大纲
大纲执笔人:
张庆彬课程负责人:
蔡小林大纲审核人:
梁斌
课程编号:
0801000325
英文名称:
MainPointofRockMechanicsExperiment
学分:
2
实验学时:
4
适用对象:
岩土、隧道专业
先修课程:
岩体力学、结构力学、土力学等
一、课程性质与目的
1.课程性质:
必修。
2.课程目的:
通过实验教学,初步了解岩石抗拉强度和抗剪强度的实验原理和其测试方法,掌握实验结果的数据整理方法,了解试验设备的工作原理。
二、基本要求
初步了解岩石抗拉强度和抗剪强度的基本实验方法,了解劈裂法测定抗拉强度的力学原理,了解楔形剪切试验法测定岩石抗剪强度的力学原理,掌握实验结果的数据整理原理和方法,了解所使用的仪器设备和其工作原理。
三、重点与难点
1.教学重点:
岩石抗拉强度和抗剪强度的实验原理和实验方法;
2.教学难点:
岩石抗拉强度和抗剪强度的测试方法和数据整理分析。
四、实验项目名称和学时分配
序号
实验项目名称
实验性质(打)
学时分配
必做
或
选做
每组人数
基础性
设计或综合性
课内
课外
1
劈裂试验
2
2
必做
20
2
楔形剪切试验
2
2
必做
20
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- 实验 土建