最新材料力学教学大纲 张少实

材料力学教学大纲

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第一部分大纲说明

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一、本课和的性质

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本课程为农业机械与自动化专业的专业必修课程之一。

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二、本课程的教学目的

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通过本课程学习，要求学生正确理解构件的强度、刚度、稳定性等基本概念以及平衡、几何、物理三类方程在求解力学问题时的重要作用。能熟练地计算杆件的应力与变形以7

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及分析其强度、刚度与稳定性的能力。通过实验课教学，培养学生具有一定的创新性、9

综合性的实验能力。

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三、本课程的课程内容与体系总体设计

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总的指导思想是：将教学思想与观念改革、课程内容与体系改革、教学手段与方法改12

革融为一体，统一进行。用面向新世纪力学学科的新思想和新观点，来审视、精选、强化、浓缩和重新组织经典内容，更加满足机械原理、零件和力学等后续课程对于力学基

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础知识的需求；适当增加新内容，目的是为当代力学的先进成果和思想开辟窗口和开设15

接口。与传统材料力学相比，课程内容与体系以及理论知识的表述手段上有如下改革：1．将以变形为课程主线的传统体系改为以应力、应变分析为主线；引入取微元体的

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分析方法，从而加强应力、应变分析观点；引入平衡微分方程、应力和位移边界条件、18

几何方程、相容方程等弹性力学基本方程。

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2．突出力学方程、几何方程、物理方程这三大方程在求解力学问题时的普遍意义和20

本质所在。

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3．将研究对象从一维杆件扩充到三维弹形体。同时阐述均匀与非均匀、连续与非连22

续、各向同性与各向异性、小变形与大变形、线性与非线性等关于研究对象的基本假设，23

从而恰当引入了弹性力学、塑性力学、复合材料力学等学科的新观点和新思想并为此开24

辟窗口或开设接口。

4．将传统的杆件拉、压、剪、扭、弯、组合变形等五个章节内容加以浓缩，突出平

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面假设，并揭示将这一问题作为三维问题的一个特例，再应用“平面假设”，从而得到问题解这一方法的本质所在。

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5．彻底改变了书中插图是线框图形的传统面貌，代之而来的是运用计算机绘制的立体29

感与透明感很强的二维、三维图形与图像，这样更有助于对理论知识做形象直观描述；

更能紧密联系工程实际。

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四、课程考核方法与要求

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本课程考核采用闭卷考试的形式。期末考试成绩占70%，平时成绩占30%（包括期中测试、平时作业和课堂提问等）。命题要求覆盖大纲，题型灵活，难易适中。着重考查

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学生对基本概念的掌握和分析问题的能力，以及一定的计算能力。

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五、本课程的学时分配

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课程理论学时为64，周学时4，开课学期为第5学期。实验课8学时。

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大纲中带※号的内容不是必讲的，未计入学时之内。

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第一章绪论 2学时

第二章应力状态分析 6学时

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第三章应变状态分析 4学时

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第四章材料力学性质应力应变关系 6学时

第五章轴向拉伸与压缩 4学时

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第六章扭转 4学时

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第七章弯曲 10学时

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第八章复杂内力时杆件应力计算 4学时

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第九章能量原理 6学时

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第十章静不定结构 4学时

第十一章材料失效及强度理论 2学时

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第十二章杆件的强度与刚度计算 6学时

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第十五章疲劳 2学时

第十六章压杆稳定 4学时

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六、本课程大纲编写的执笔人

执笔人：张秀平

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审核人：大学物理教研室

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第二部分教学内容与教学目标

一、教学内容及要点

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第一章绪论（2学时）

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1. 教学目的

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使学生了解本课程的任务，研究对象及范围；使学生认识到材料力学与工程实际的密60

切关系；通过我国古代材料力学简史，激发学生的民族精神和学习热情。由工程实际问61

题启发讲授：由常见的工程实例（如车床主轴，桥式吊车主梁和钢丝绳吊钩等）启发学生讨论提高承载能力问题。由简单的劈木材问题，启发学生得出各向异性得结论。62

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2. 教学重点

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变形固体及其基本假设

3. 教学难点

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变形固体及其基本假设

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4. 课程的主要内容及学时安排

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1.1 构件的强度、刚度及稳定性（0.5学时）

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1.2 变形固体及其基本假设（0.5学时）

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连续与非连续，均匀与非均匀，各向同性与各向异性

1.3 外力及其分类（0.5学时）

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静载荷与动载荷，体积力与表面力，分布力与集中力

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1.4 变形与位移（0.5学时）

弹性变形与塑性变形，大变形与小变形，变形与位移

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我国古代材料力学史简介