工程力学课程教学大纲

工程力学课程教学大纲
课程名称：工程力学
课程代码：01123001
课程类型：（专业基础/必修）
总学时数：64
学分：4
先修课程：高等数学、线性代数、工程图学
开课单位：机械与汽车工程学院（机械基础部）
适用专业：机械设计制造及其自动化专业；材料成型及控制工程专业；车辆工程专业；
一、课程的性质、目的和任务
《工程力学》是机械设计制造及自动化、材料成型及控制工程专业和车辆工程专业的一门必修的专业技术基础课，是上述专业的主干课程。

在学习了高等数学、线性代数、工程图学等课程的基础上，通过本课程的学习，了解和掌握工程力学的基本理论及其在工程实际中的应用，培养学生力学分析与计算的能力，同时为后续课程如机械设计、机械零件和机制工艺学等课程奠定必要的力学基础。

二、教学内容及教学基本要求
（一）静力学部分：
1．约束和约束反力，物体的受力分析：
了解力的基本性质；理解力、刚体、平衡和约束等重要概念；理解基本约束的特征,掌握地对物体系统进行受力分析。

2．平面汇交力系和平面任意力系的平衡方程及其应用：
了解力在直角坐标轴上的投影和合力投影定理；理解力矩的概念和合力矩定理。

理解力偶的概念、性质、力偶系的合成与平衡以及力的平移定理；理解任意力系的平衡条件及平衡方程；掌握任意力系作用下物体和物体系统的平衡问题的一般解法。

能熟练地计算平面任意力系作用下物件和物体系统的平衡问题。

3．空间力系：
了解空间力系的基本概念，掌握力在坐标轴上的投影，力对轴之矩的计算；了解空间力偶的概念，正确理解和掌握空间力系平衡方程；能解决空间力系的平衡问题。

（二）材料力学部分：
1．材料力学－绪论：
了解材料力学的任务；了解变形固体的基本假设；理解外力及其分类；理解内力、截面法、和应力的概念；理解变形与应；理解杆件变形的基本形式。

2．拉伸、压缩与剪切：
理解轴向拉（压）的概念和实例；掌握轴向拉（压）时横截面上的内力和应力；理解直杆轴向拉（压）时斜截面上的应力；了解材料在拉伸（压缩）时的力学性能；掌握失效、安全系数和强度计算；掌握轴向拉（压）时的变形和变形能；理解拉（压）静不定问题；理解温度应力和装配应力；理解应力集中的概念；掌握剪切和挤压的实用计算。

3．扭转：
理解扭转的概念和实例；理解外力偶矩的计算；理解扭矩和扭矩图；理解纯剪切；掌握圆轴扭转时的应力；掌握圆轴扭转时的变形。

4．平面图形的几何性质：
理解静矩和形心；掌握惯性矩和惯性半径；了解惯性积；掌握平行移轴公式；了解主惯性轴概念简介。

5．弯曲内力：
理解弯曲的概念；掌握受弯杆件的简化；掌握剪力和弯矩；掌握剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图；掌握载荷集度、剪力和弯矩间的关系；了解平面曲杆的弯曲内力。

6．弯曲应力：
理解纯弯曲的概念；掌握纯弯曲时的正应力；掌握横力弯曲时的正应力；理解弯曲剪应力（公式不推导）；了解提高弯曲强度的措施。

7．弯曲变形：
理解工程中的弯曲变形问题；掌握挠曲线微分方程；掌握用积分法求弯曲变形；掌握用叠加法求弯曲变形；理解简单静不定梁；了解提高弯曲刚度的一些措施。

8．应力和应变分析强度理论：
理解应力状态；理解二向和三向应力状态；掌握二向应力状态分析——解析法；掌握二向应力状态分析——图解法；理解三向应力状态；掌握广义胡克定律；了解复杂应力状态的变形比能；理解强度理论；掌握四种常用强度理论。

9．组合变形：
了解组合变形和叠加原理；理解拉（压）与弯曲的组；掌握扭转与弯曲的组合。

10．压杆稳定：
了解压杆稳定的概念；了解细长压杆的临界力计算；了解压杆的临界应力概念；了解压杆的稳定性条件；了解提高压杆的稳定性措施
三、学时分配表
四、课程考核方法及要求
1．考核方式：考试（√）；考查（）
2．成绩评定：
计分制：百分制（√）；五级分制（）；两级分制（）
总评成绩构成：平时考核（20）％；实验考核（15）％；期末考核（65）％
平时成绩构成：考勤考纪（40）％；作业（50）％；其他（10）％
五、建议教材及参考资料
建议教材：
刘鸿文主编，《材料力学》，高等教育出版社，2004年版
参考资料：
1．哈尔滨工业大学理论力学教研组主编，《理论力学（Ⅰ）》，高等教育出版社，2009年版
2．范钦珊主编，《材料力学》，高等教育出版社，2002 年版
3．赵志岗、叶金铎、王燕群等编著，《材料力学》，天津大学出版社，2002年版
4．【美】S.铁摩辛柯 J.盖尔著胡人礼译，《材料力学》，科学出版社，1978 年版
六、大纲说明
本大纲未就本课程的重点和难点给与说明，没有包括实践环节和总结报告的内容。

执笔人：
审核人：
审批人：。