一、驗證理論性的試驗
試驗所涉及學科的許多公式都是建立在一定的假設和簡化的基礎上的，因實際情況與公式的推導往往有一定的差異，所以根據一定的假設推導到的公式，要通過試驗實驗驗證后方能確定其使用的范圍。此外，一些近似的解答也必須通過試驗驗證后方能用于工程設計。
二、材料的機械（力學）性能試驗
材料力學公式只能計算出在外荷載作用下構件內應力的大小。因此，要建立起材料的強度條件，就必須了解材料的強度、剛度、韌度、硬度等特性，而這些必須通過做拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、疲勞等試驗來測定，即測定材料的強度極限、彈性模量、疲勞極限等力學參數。這些參數是設計構件的基本依據，是根據國家規(guī)范提出的要求和方法，按標準化的程序來完成的。此外，我們可以通過做此類試驗來鞏固所學的材料的機械性質等知識，初步掌握材料性能的測試方法。
三、應力分析試驗
工程上有很多實際的構建受力情況均無法用材料力學公式進行計算，如建筑結構中的框架結構等，但可以采用反彎點法、D值法、彎矩分配法等方法計算，還可以采用使用越來越普遍的有限元法計算，只是這些方法都必須經過適當的簡化才能采用。對于采用有限元法計算的結果的性，與材料常數、簡化的方法直接相關，因而需要通過應力分析試驗來加以驗證。此外，機械零件設計、航空航天器設計、機器和建筑結構設計，以及醫(yī)學中用于人體中的醫(yī)療器械、人工關節(jié)、人工心臟瓣膜、人工骨、內固定器械等的設計，都需要依靠應力分析試驗。應力分析試驗有電測法、光彈性法、全息法、云紋法、激光散斑法等具體操作方法。
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