哈工大材料力学-i课程教学大纲
材料力学课程教学大纲
《材料力学》课程教学大纲课程名称：材料力学 Mechanics of Materials课程编码：学分：4.5学分总学时：72学时（含8学时实验教学）适用专业：水利水电、土木工程、农业水利先修课程：高等数学，大学物理，理论力学一、课程的性质、目的与任务材料力学是一门工科类专业重要的技术基础课程，是继理论力学后的又一门专业基础课。
本课程的任务是：将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件，计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性，以保证结构能承受预定的载荷；选择适当的材料、截面形状和尺寸，以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。
通过该课程的学习，学生能够掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算等；能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作；初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。
二、教学基本要求了解材料力学研究的基本任务，四种基本变形基本概念，受力特点以及外力、内力、应力及变形的相互关系；了解复杂应力状态、强度理论及组合变形的基本概念；了解动载荷及交变应力作用下材料变形特性。
理解材料四种基本变形特征及相互内在联系；理解复杂应力状态下材料强度理论与单向载荷下之间的区别；理解动荷载、交变应力与静载作用下材料变形内在关系。
掌握四种基本变形形式内力计算、内力图画法、应力和应变的计算以及强度和刚度校核；掌握复杂应力下主应力计算、会利用强度理论校核组合变形下材料的强度；掌握压杆稳定性校核；掌握动荷载、交变应力作用下材料的应力应变计算。
三、教学内容材料力学（I）(1)绪论及基本概念(2学时)§1-1 材料力学的任务 1学时§1-2 材料力学与生产实践的关系§1-3 可变形固体的性质及其基本假设§1-4 杆件的几何特性 1学时§1-5 杆件变形的基本形式(1)轴向拉伸与压缩(6学时)。
§2-1 轴向拉伸和压缩的概念 2学时§2-2 内力·截面法·及轴力图§2-3 应力·拉(压)杆内的应力 2学时§2-4 拉(压)杆的变形·胡克定律§2-5 拉(压)杆内的应变能§2-6 材料在拉伸和压缩时的力学性能 2学时§2-7 强度条件·安全因数·许用应力§2-8 应力集中的概念(1)扭转(6学时)§3-1 概述 2学时§3-2 薄壁圆筒的扭转§3-3 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图§3-4 等直圆杆扭转时的应力· 强度条件 2学时§3-5 等直圆杆扭转时的变形· 刚度条件 2学时§3-6 等直圆杆扭转时的应变能(1)弯曲应力(12学时)§4-1 对称弯曲的概念及梁的计算简图 2学时§4-2 梁的剪力和弯矩· 剪力图和弯矩图 6学时§4-3 平面刚架和曲杆的内力图§4-4 梁横截面上的正应力· 梁的正应力强度条件 2学时§4-5 梁横截面上的切应力· 梁的切应力强度条件 2学时§4-6 梁的合理设计(1)梁弯曲时的位移(6学时)§5-1 梁的位移——挠度和转角 2学时§5-2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分§5-3 按叠加原理计算梁的挠度和转角 3学时§5-5 梁的刚度校核·提高梁的刚度的措施 1学时§5-6 梁内的弯曲应变能(1)简单的超静定问题(4学时)§6-1 超静定问题及其解法 2学时§6-2 拉压超静定问题§6-3 扭转超静定问题 2学时§6-4 简单超静定梁(1)应力状态和强度理论(6学时)§7-1 概述 4学时§7-2 平面应力状态的应力分析·主应力§7-3 空间应力状态的概念§7-4 应力与应变间的关系 1学时§7-5 空间应力状态下的应变能密度 1学时§7-6 强度理论及其相当应力(1)组合变形及连接部分的计算(8学时)§8-1 概述 2学时§8-2 两相互垂直平面内的弯曲§8-3 拉伸（压缩）与弯曲 2学时§8-4 扭转与弯曲 2学时§8-5 连接件的实用计算法 2学时§8-6 铆钉和螺栓连接的计算(1)压杆稳定(4学时)。
材料力学教学大纲(54学时)新
《材料力学》教学大纲（开4个实验）Material Mechanics学时：54（不包含实验）学分：3层次：本科适用专业：机械设计、机电、汽车服务类等第一部分大纲说明一、课程性质、目的和培养目标《材料力学》是一门技术基础课。
通过本门课程的学习，要求学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，初步的力学建模及对简化模型近似性评估的能力，必要的定性与定量分析能力与初步的实验能力。
二、课程的基本要求1、对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识；2、具有将一般杆类零构件简化为力学简图的初步能力，具有力学建模的初步概念与能力；3、能比较熟练地做出杆件在基本变形下的内力图，计算其应力和位移，并进行强度和刚度计算；4、对应力状态理论和轻度理论有明确的认识，并能将其应用于组合变形下杆的强度计算；5、理解掌握简单超静定问题的求解方法；6、对压杆的稳定性概念有明确的认识，会计算轴向受压杆的临界载荷语临界应力，并进行稳定性校核等计算；7、对于常用材料在常温下的基本力学性能及其测试方法有初步认识；重点：（1）内力与外力的基本概念，内力的分析（2）正应力、切应力和线应变、切应变的概念（3）材料力学基本假设及其物理意义，小变形条件的含义（4）轴向拉压杆、受扭轴、受弯梁的内力、横截面上的应力、变形分析（5）材料的机械性能及相关实验分析（6）超静定问题的认识，简单超静定问题的求解（7）剪切与挤压的认识（8）平面弯曲的概念（9）弯曲中心的概念（10）弯曲变形和位移，挠曲线的近似微分方程，边界条件、连续条件，叠加法。
难点：（1）正应力、切应力和线应变、切应变的概念（2）轴向拉压杆、受扭轴、受弯梁的内力、横截面上的应力、变形分析（3）平面弯曲的概念（4）弯曲中心的概念。
三、本课程与相关课程的联系先修课程：《高等数学》、《理论力学》四、学时分配五、教材与参考书建议使用教材：单辉祖主编《材料力学》，高等教育出版社，2006年主要参考书：1、孙训芳等主编《材料力学》第五版，高等教育出版社，2009年2、刘鸿文等主编《材料力学》第四版，高等教育出版社，2007年六、教学方法与手段建议采用启发,举例等课堂授课方法,利用现有的软件进行部分章节的多媒体教学实验（上机）内容和基本要求：1、低碳钢与铸铁两种材料的拉伸与压缩破坏试验。
《材料力学》课程教学大纲
《材料力学》课程教学大纲课程代码：10011109 课程类型：专业基础课课程名称：材料力学学分：3.5适用专业：土木工程第一部分大纲说明一、课程的性质、目的和任务材料力学课程是一门用以培养学生在建筑设计中有关力学方面设计计算能力的专业基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。
通过材料力学的学习，学生对构件的强度、刚度和稳定性问题能够具有明确的基本概念，掌握必要的基础知识和比较熟练的计算能力，具备一定的分析能力和初步的实践能力。
材料力学课程的教学目的是构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发生过程，培养学生分析问题与解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其综合素质教育的作用。
二、课程的基本要求材料力学课程是土木工程专业的一门专业必修课。
在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行建筑工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事建筑设计工作打下基础。
三、本课程与相关课程的联系先修课程：高等数学，理论力学，大学物理后续课程：结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构四、学时分配本课程学分为3.5学分，建议开设64学时。
五、教材与参考书教材：《材料力学》（I），孙训方，方孝淑，关来泰主编，高等教育出版社，第5版。
主要参考书：1. 《材料力学》，刘鸿文主编，高等教育出版社，第5版。
2. 《材料力学》，单辉祖主编，高等教育出版社，第3版。
3. 《材料力学》，范钦珊主编，高等教育出版社，第2版。
六、教学方法与手段建议1.创新教学手段，增强课堂吸引力。
材料力学课程概念多，理论性强，数学推导、计算繁琐，在教学中采用以多媒体课件为辅助手段的组合教学方式，使传统教学中抽象枯燥、用语言文字和图形讲解难以准确理解的概念变得生动具体，学生接受快、印象深，增加了授课效率。
2.重视习题练习，加深知识理解。
材料力学课程计算量大，教师只讲解课本上的理论知识，学生缺少练习的话，只能让学生了解某个理论或某个公式，不知道应该怎样应用。
《材料力学》课程教学大纲
《材料力学》课程教学大纲学分：4.5 总学时：72 理论学时：62 实验/实践学时：10一、课程性质与任务《材料力学》是车辆工程的专业基础课。
本课程共72学时，4.5学分，考试课。
《材料力学》是由基础理论课过度到设计课程的技术基础课。
它是变形固体力学的基础，又是有关专业后续课程的需要。
通过本课程的学习，使学生建立起正确的变形固体力学基本概念，掌握分析工程中强度、刚度、稳定性问题的基本方法，提高工程计算能力和实验分析能力等方面均有重要作用，它与其它课程共同完成培养高级工程技术人员的任务。
二、课程的基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1．掌握构件强度、刚度、稳定性的基本概念，掌握杆件四种基本变形及组合变形的定义，能熟练判定杆件的变形种类。
2．掌握用截面法求杆件内力的基本方法，能熟练地求解任一指定截面的内力，并能绘制杆件的内力图。
3．熟悉等截面杆件横截面上应力的分析方法（基本变形）：实验-假设-变形几何关系、物理、静力平衡；能熟练求解四种基本变形有关的应力计算、分布及危险点判定和强度计算。
4．掌握组合变形构件强度分析方法-叠加法，了解其原理和使用条件，熟练掌握组合变形构件的强度计算问题。
5．掌握各基本定理、定律及假设（剪应力互等定理、剪切虎克定律、广义虎克定律、强度理论等），并能熟练应用。
6．掌握并能熟练求解基本变形构件的变形、位移问题，并能进行相关的刚度计算。
7．掌握一点应力状态的表示方法，能熟练地从受力构件中取原始单元体，并能用解析法、图解法求解相关问题。
8．掌握静不定问题的基本概念，掌握用变性比较法求解一次静不定问题。
9．掌握压杆稳定的基本概念，并能熟练地进行稳定计算。
10．熟悉动载荷问题的分析方法，并能熟练求解相关问题；掌握交变应力的基本概念，会进行疲劳强度计算。
11．掌握与平面图形有关的几何量（静矩、形心、惯性矩等）的基本概念及计算，了解形心轴、主惯性轴等概念。
12．初步掌握静载下材料机械性能的测试方法、电测实验原理及测试方法。
材料力学教学大纲
第一章绪论（ 2 学时）教学目的与要求1. 了解构件的强度、刚度和稳定性的概念。
2. 明确材料力学的课程的地位和任务。
3. 理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
4. 明确内力的概念初步掌握用截面法计算内力的方法。
5. 建立正应力、切应力、线应变、切应变的基本概念。
6. 了解杆件四种基本变形的受力的特点和变形特点。
教学内容材料力学的任务、同相关学科的关系，变形固体的基本假设、主要研究对象、研究方法、截面法、内力、应力、和应变的概念，基本变形。
第二章轴向拉伸和压缩（8 学时）教学目的与要求1. 了解轴向拉、压的受力特点和变形特点。
2. 熟练掌握轴力计算和轴力图的绘制方法。
3. 了解轴向拉、压时横截面上正应力公式的推倒过程和应用条件。
4. 了解轴向拉、压时斜截面上应力变化规律, 特别是最大正应力和最大切应变的大小和作用面。
5. 掌握轴向拉、压时, 塑性和脆性材料的力学性质, 并能分析解释其破坏原因。
6. 掌握工作应力、极限应力许用应力与安全系数的概念。
7. 熟练掌握轴向拉压杆的强度条件和三种强度问题的计算方法。
8. 明确弹性模量E 波松比μ和抗拉、压刚度EA 的物理意义, 熟练运用胡克定律计算拉压杆变形。
9. 建立轴向拉、压时弹性变形能的概念和计算方法。
10. 熟练掌握一次拉、压静不定的解法( 包括温度应变和装配应力) 。
11. 了解应力集中的概念。
教学内容轴力与轴力图，直杆横截面及斜截面的应力，圣维南原理，应力集中的概念。
材料拉伸及压缩时的力学性能，应力- 应变曲线。
拉压杆强度条件，安全因数及许用应力的确定。
第三章扭转和剪切（ 5 学时）教学目的与要求1. 了解圆轴扭转时的受力特点和变形特点。
2. 能够根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩。
3. 熟练掌握扭矩的符号规定和扭矩图的绘制。
4. 掌握切应力互等定理和剪切胡克定律。
5. 了解圆轴扭转时横截面上的切应力和扭转变形公式的推导过程和应力分部规律。
6. 了解圆轴扭转时斜截面上的应力变化规律, 特别是最大正应力和最大切应力的大小和作用面。
“材料力学(I)”课程教学大纲
西安建筑科技大学“材料力学（I）”课程教学大纲英文名称：Material Mechanics课程编号：210203课程类型：学科基础课学时：96 学分：6适用对象：土木工程专业先修课程：高等数学、理论力学建议使用教材及参考书：《材料力学》，孙训方等，高等教育出版社，2002年《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002年《材料力学》，铁木辛柯，科学出版社，1978年一、课程的性质、目的和任务材料力学是一门技术基础课，它不仅为学习专业课程打下坚实的理论基础，而且为工程构件的设计提供必要的理论基础和计算方法。
因此，通过本课程的学习，要求学生能较熟练地进行受力分析，培养学生对结构的受力情况、稳定情况；对构件的强度、刚度和稳定性的问题，具有明确的基本概念、必要的基础知识，比较熟练的计算能力和初步的实验分析能力。
二、教学内容及要求第一章绪论内容：材料力学的任务和研究对象，变形固体的概念及其基本假设；杆件变形的基本形式。
基本要求：1．掌握构件的强度、刚度和稳定性问题的概念。
2．理解杆件基本变形形式的受力和变形特点。
重点：材料力学的任务和研究对象。
难点：可变形固体的基本假设。
第二章轴向拉伸和压缩内容：轴向拉伸和压缩的概念及工程实例，内力和截面法，轴力和轴力图，拉（压）杆横截面及斜截面上的应力，轴向拉伸和压缩时的变形，低碳钢的拉伸（压缩）试验，应力——应变曲线图及特征点，铸铁和其他材料的拉伸（压缩）试验，容许应力，安全系数，强度条件，应力集中的概念，拉（压）超静定问题的概念及其解法，剪切的实用计算，挤压的实用计算。
基本要求：1．理解内力和应力的概念。
2．掌握轴力的计算和轴力图的绘制。
3．掌握拉（压）杆横截面的应力。
4．掌握轴向拉伸和压缩时的变形计算。
5．掌握低碳钢和铸铁和的拉（压）试验。
6．理解容许应力、安全系数的概念。
7．了解应力集中的概念。
8．掌握拉（压）超静定问题的解法。
9．掌握剪切和挤压的实用计算。
材料力学教学大纲
材料力学教学大纲材料力学是机械工程、土木工程、航空航天等多个工程专业的重要基础课程，它为学生提供了必要的力学基础理论和实践技能，为后续的专业课程提供了支撑。
为了更好地让学生掌握材料力学的知识，我们制定了以下教学大纲。
一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握材料力学的基本概念、方法和技能，包括应力和应变、材料的力学性能、轴力和扭矩、梁的弯曲、稳定性等方面，能够解决实际工程中的简单材料力学问题。
二、教学内容1、应力和应变：介绍应力和应变的概念、产生原因和测量方法，以及平面应力和平面应变的情况。
2、材料的力学性能：介绍材料的弹性模量、泊松比、屈服强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能指标，以及实验测定方法。
3、轴力和扭矩：介绍轴力和扭矩的概念、计算方法和公式，以及轴的弯曲和扭曲的情况。
4、梁的弯曲：介绍梁的弯曲的概念、挠度和应力分布情况，以及挠曲线的计算方法。
5、稳定性：介绍稳定性的基本概念和失稳的类型，以及提高稳定性的方法。
三、教学方法1、理论教学：通过课堂讲解和板书，使学生理解材料力学的概念和基本理论。
2、实验教学：通过实验操作和实验数据分析，使学生深入理解材料的力学性能和测试方法。
3、案例教学：通过实际案例的分析和解决，使学生掌握材料力学的应用技巧和方法。
4、课堂讨论：通过课堂讨论和互动，激发学生的学习兴趣和思考能力。
四、教学评估1、平时作业：布置相应的课后作业和思考题，以检验学生对课堂内容的掌握情况。
2、测验和考试：定期进行测验和考试，以评估学生对课程内容的总体掌握情况。
3、实验报告：要求学生独立完成实验操作和实验数据的分析，并撰写实验报告。
4、期末论文：要求学生撰写课程论文，总结课程内容和自己的学习心得。
总之，本教学大纲旨在使学生掌握材料力学的基本理论和实践技能，为后续的专业课程打下坚实的基础。
通过多种教学方法和评估方式，激发学生的学习兴趣和思考能力，提高他们的学习效果。
哈工大《材料力学_-_I_》课程教学大纲
《材料力学 - I 》课程教学大纲课程中文名称：材料力学课程英文名称： Mechanics of Materials总学时： 98 讲课学时： 64 习题学时： 8实验学时： 8 上机学时： 18授课对象：机械、建筑、交通、材料、动力、能源等专业本科生先修课程：高等数学，理论力学一、课程教学目的通过本课程学习，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、综合性的实验能力。
二、教学内容及基本要求强度、刚度、稳定性；变形固体及其理想化；外力及其分类；变形与位移。
应力状态分析：内力；应力的概念，正应力与切应力；一点的应力状态；切应力互等定律；二向应力状态分析，解析法；二向应力状态分析，图解法；三向应力状态分析；微体平衡。
应变状态分析：应变概念，线应变与切应变；位移与应变的关系；几何方程；应变协调条件，相容方程；平面应变状态分析。
材料的力学性能、应力应变关系：材料的力学性能与基本实验；轴向拉伸和压缩实验；常见工程材料的应力—应变曲线；应力松驰与蠕变；各向同性材料的广义虎克定律；应变能；各向同性材料弹性常数间的关系；各向异性材料应力—应变关系。
轴向拉压：轴向拉压杆的内力；轴向拉压杆的应力；圣文南原理；应力集中；轴向拉压杆的变形，变形能；轴向拉压静不定问题，温度应力，装配应力；构件受慣性力作用时的应力计算。
扭转：扭转杆件的内力；圆轴扭转横截面上切应力；圆轴扭转破坏模式的分析；圆轴扭转变形与变形能；薄壁杆的自由扭转，剪力流。
弯曲：梁的内力，剪力与弯矩；剪力图与弯矩图；载荷、剪力及弯矩间的关系；纯弯曲梁的正应力；有关弯曲的讨论；弯曲切应力；开口薄壁非对称截面梁的弯曲，弯曲中心；梁的弹性弯曲变形，弹性曲线微分方程；直接积分求梁的变形；叠加原理与叠加法求变形；曲杆弯曲。
《材料力学》课程教学大纲
《材料力学》课程教学大纲《材料力学》课程教学大纲二、课程简介材料力学课程是一门用以培养学生在工程检验与设计中有关力学方面设计与计算能力的技术基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。
通过材料力学的学习，能够对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实践能力。
材料力学课程是高等工科院校中土木工程专业一门主干专业课程。
在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行土木工程毕业生所需的基本训练，为学生进一步学习有关后续专业课程和有目的从事工程检验与设计工作打下基础。
因此材料力学课程在土木工程专业的教学计划中占有重要的地位和作用。
三、课程目标材料力学是由基础理论课过度到专业课程的技术基础课。
通过该课程的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力、一定的分析能力和初步的实验能力。
四、教学内容及要求第一章绪论及基本概念（2课时）内容：材料力学的任务和研究对象；变形固体的基本假设；内力、截面法；应力的概念；线应变和剪应变；杆件变形的基本形式。
重点讲解：内力、应力和应变的概念和胡克定律。
介绍本课程重点内容及学习方法。
第二章轴向拉伸与压缩（6课时）内容：轴向拉伸和压缩的基本概念和实例；截面法、轴力和轴力图；直杆横截面和斜截面上的应力，最大剪切应力；低碳钢和铸铁的拉伸试验及拉伸时材料的力学性质；低碳钢和铸铁的压缩试验及压缩时材料的力学性质；许用应力，强度条件；圣维南原理；轴向拉伸和压缩时的变形；应变能、比能；应力集中的概念。
重点讲解轴向拉（压）杆内力、应力以及强度计算的概念，截面法在求解拉（压）杆内力中的具体应用。
详细介绍材料在拉伸与压缩时的力学性能。
重点讲解轴向拉（压）杆的应变和变形计算公式。
对拉压应变能作一般性介绍。
对斜截面上的应力、应力集中的概念及连接部分的强度计算作一般性介绍。
《材料力学》教学大纲
《材料力学》教学大纲一、课程概述材料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性等力学性能的学科。
它是工科学生必修的专业基础课程之一，为后续的机械设计、结构力学、工程力学等课程提供必要的理论基础。
通过本课程的学习，学生应掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法，具备对工程构件进行强度、刚度和稳定性分析的能力，为今后从事工程设计和科学研究工作打下坚实的基础。
二、课程目标1、知识目标掌握材料力学的基本概念，如内力、应力、应变、弹性模量、泊松比等。
理解拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等基本变形形式下的应力和应变分布规律。
掌握材料在拉伸和压缩时的力学性能，如屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率等。
熟悉梁的弯曲理论，包括弯曲内力、弯曲应力和弯曲变形的计算方法。
了解组合变形和压杆稳定的基本概念和分析方法。
2、能力目标能够对简单的工程构件进行受力分析，绘制内力图。
能够根据材料的力学性能和构件的受力情况，进行强度、刚度和稳定性的计算和校核。
具备运用材料力学知识解决工程实际问题的能力。
培养学生的逻辑思维能力和创新能力。
3、素质目标培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
提高学生的工程意识和创新意识，培养学生的团队合作精神。
三、课程内容1、绪论材料力学的任务和研究对象。
变形固体的基本假设。
内力、截面法和应力的概念。
应变的概念和线应变、切应变的计算。
2、拉伸、压缩与剪切轴向拉伸和压缩的概念。
轴向拉伸和压缩时横截面上的内力和应力计算。
材料在拉伸和压缩时的力学性能，包括低碳钢和铸铁的拉伸试验、应力应变曲线、屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率等。
轴向拉伸和压缩时的变形计算，胡克定律。
剪切和挤压的实用计算。
3、扭转扭转的概念。
圆轴扭转时横截面上的内力——扭矩和扭矩图。
圆轴扭转时横截面上的应力计算。
圆轴扭转时的变形计算，扭转角和单位长度扭转角的计算。
扭转时的强度和刚度条件。
4、弯曲内力弯曲的概念和梁的分类。
《材料力学》教学大纲
《材料力学》教学大纲（64学时）一. 课程的地位及其任务材料力学是一门由基础理论课过渡到专业课的技术基础课。
其任务是研究杆件在载荷作用下的强度、刚度和稳定性的问题，为工程有关零构件设计提供必要的基础知识和计算方法。
二.课程的基本要求（1）基本掌握将一般工程零部件或结构简化为力学简图的方法。
（2）牢固树立四种基本变形及组合变形的概念，熟练掌握直杆的受力分析。
（3）熟练掌握杆件在基本变形下的内力、应力、位移及应变的计算，并能应用强度.刚度条件进行计算。
（4）了解平面几何图形的性质，能计算简单图形的静矩、形心、惯性矩、惯性半径和圆截面的极惯性矩。
能用平行移轴公式求简单组合截面的惯性矩。
会应用型钢表。
（5）熟练掌握求解简单超静定问题的基本原理和方法，正确建立变形条件，掌握用变形比较法解轴向拉压超静定问题及简单超静定梁。
（6）掌握应力状态和强度理论，并能进行拉（压）弯、斜弯曲、弯扭组合变形下杆件的强度计算。
（7）掌握常用金属材料的力学性质及测定方法。
（8）理解剪切的概念，能进行剪切和挤压的实用计算。
（9）正确理解弹性稳定平衡的概念，确定压杆的临界载荷和临界应力，并进行压杆稳定性计算。
三.教学内容及学时分配1.绪论及基本概念（2学时）材料力学的任务及研究对象；变形固体的概念及基本假设；内力与截面法。
应力与应变的概念。
2.杆件的内力与内力图（10学时）轴向拉压杆的轴力及轴力图。
功率.转速与外力偶矩的关系。
扭转杆的扭矩及扭矩图。
梁的计算简图。
平面弯曲梁的剪力和弯矩。
弯矩方程和剪力方程。
剪力图和弯矩图。
弯矩、剪力与分布荷载集度间的关系及其应用；简易法作梁的内力图。
组合变形杆件的内力与内力图。
3.轴向拉压杆件的强度与变形计算（8学时）轴向拉压杆横截面和斜截面上的应力。
轴向拉压杆的纵向变形和横向变形计算。
拉(压)刚度。
弹性模量和泊松比。
胡克定律。
轴向拉压杆的强度条件和强度计算。
安全系数与许用应力。
简单拉压超静定问题。
材料力学课程教学大纲
材料力学课程教学大纲一、课程的性质和任务材料力学是一门技术基础课。
通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础理论知识、比较熟练的计算能力、一定的分析能力和实验能力。
本课程在高级工程技术人才的培养过程中，具有建立专业技术基础，培养开发创新能力的作用。
二、课程的基本内容第一章、绪论材料力学的任务，本课程的特点与应用、发展变形固体的基本假设，外力及其分类，内力、截面法和应力的概念，变形与应变，杆件变形的基本形式。
重点掌握截面法、内力、应力、位移、变形和应变的概念，建立材料力学分析问题的思想。
第二章、拉伸、压缩与剪切轴向拉伸与压缩的概念与实例，轴向拉伸或压缩时横截面上内力和应力，直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力，材料在拉伸时的力学性能，材料在压缩时的力学性能，温度和时间对材料力学性能的影响，失效、安全系数和强度计算，轴向拉伸或压缩时的变形，轴向拉伸或压缩时的变形能，拉伸、压缩静不定问题，温度应力和装配应力，应力集中的概念，剪切和挤压的实用计算。
掌握拉（压）杆的内力、应力、位移、变形和应变概念。
掌握单向拉压的胡克定律，掌握材料的拉、压力学性能，了解测试方法。
掌握强度条件的概念，会进行拉压强度和刚度计算。
建立应力集中的概念。
掌握剪切、挤压的概念和实用计算。
第三章、扭转扭转的概念和实例，外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图，纯剪切，圆轴扭转时的应力，圆轴扭转时的变形，圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形，非圆截面杆扭转的概念，薄壁杆件的自由扭转。
掌握纯剪概念，剪切胡克定律，切应力互等定理。
掌握轴的内力，圆轴扭转应力和变形，建立强度和刚度条件，会进行扭转强度和刚度的计算。
了解非圆截面杆扭转。
第四章、弯曲内力弯曲的概念和实例，受弯杆件的简化，剪力和弯矩，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图，载荷集度、剪力和弯矩间的关系，平面曲杆的弯曲内力。
掌握平面弯曲内力，能够计算较复杂受载下的内力，列内力方程，利用载荷集度、剪力和弯矩间的关系画内力图。
《材料力学(一、二)》课程教学大纲
系
审核
意见
力学
（系）
徐凯宇（签名）
2001年07月06日
学院
审核
意见
张金仓
（签名）
上海大学理学院（公章）
年月日
（五）平面图形的几何性质（2学时）
静矩，惯性矩，惯性积，惯性半径，惯性矩的计算，平行移轴公式，转轴公式，惯性轴和形心惯性轴。重点：组合图形的惯性矩计算。
（六）弯曲（18学时）
平面弯曲的概念，弯曲的内力和内力图，弯矩剪力与分布载荷之间的微分关系，纯弯曲，弯曲正应力，剪应力，弯曲强度计算，绕度和转角，梁的绕曲线微分方程，求梁和刚架的绕度和转角，梁的刚度计算，由变形比较法的静不定结构，弯曲中心的概念，非对称弯曲。
《材料力学（一、二）》课程教学大纲
课程
编号
01825036～037
课程
名称
（中文）材料力学（一、二）
（英文）Mechanics of Materials (I, II)
课
程
基
本
情
况
1.学分：7（4+3）学时:70（40，30）(课内学时: 70实验学时: )
2.课程性质：学科基础课
3.适用专业：理学、工学
（九）压杆稳定（4学时）
压杆稳定的概念，临界压力，细长压杆的欧拉公式，杆端约束对临界压力的影响，长度系数，临界应力，压杆柔度。欧拉公式的范围，临界应力总图，压杆的稳定校核。
（十）能量法（5学时）
能量法的概念。功能原理，虚功原理，单位少法，卡氏定理，位移互等定理。。
（十一）静不定系统静不定问题的概念，力法与正则方程，力法的计算步骤和实例，对称性的利用。（4学时）
（3）能熟练地对杆件进行强度计算，刚度计算和稳定性校核。
材料力学Ⅰ课程教学大纲
《材料力学Ⅰ》课程教学大纲一、课程名称：材料力学ⅠMechanics of Materials （Ⅰ）课程负责人：武建华刘德华二、学时与学分：80学时5学分三、适用专业：土木工程四、课程教材：《材料力学》，孙仁博王天明等编，中国建筑工业出版社，1995年4月五、参考教材：《材料力学》，孙训方等编，高等教育出版社，1987年5月《材料力学》，刘鸿文等编，高等教育出版社，1982年10月《材料力学》，武建华等编，重庆大学出版社，2002年3月《工程力学》，范钦珊编，高等教育出版社，1998年1月《材料力学》，S.铁摩辛柯，J.盖尔《Mechanics of Materials》R.c.Hibbler，1997；《Mechanics of Materials》Gere and Timeshenko，1997；《Advanced strength and Applied Stress Analysis》，Richard G. Budynas，2001；《Mechanics of Materials》F.P.Beer，2003；《Mechanics of Materials》Pytal,Kiusalaas，2004；六、开课单位：土木工程学院七、课程的目的、性质和任务材料力学是土木工程专业的一门主要的技术基础课。
本课程的教学目的是使学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。
培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计和科学研究奠定良好的基础。
八、课程的主要内容1、绪论材料力学的任务。
变形固体及基本假设。
主要研究对象的几何特征。
杆件变形的基本形式分类。
2、轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩的概念。
内力、截面法。
轴力、轴力图。
拉压杆横截面、斜截面应力计算。
应力集中的概念。
拉压杆的变形、胡克定律、泊松比。
拉压杆的强度校核（介绍容许应力法和极限状态设计法两个强度计算准则）。
《材料力学》教学大纲及说明
《材料力学》教学大纲及说明《材料力学》课程大纲课程编码：3865课程名称：材料力学英文名称：Mechanics of Materials总学时：80 实验：12 上机：适用专业：土木工程专业一、课程内容及要求本课程的主要内容：主要讲授构件的强度、刚度、稳定性概念，及构件在满足该三项指标的前提下，如何选择合适的材料、合理截面、确定许可载荷提供理论依据。
学习重点：(一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为重点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。
(二)基本变形部分主要以各基本变形的概念，内力及内力图绘制、应力与变形计算及相应的强、刚度计算为重点，要求阐明各基本变形的受力与变形特点、应力、应变的分布规律及计算公式、强度及刚度条件，从力学角度满足工艺要求的有关措施。
(三)应力状态强度理论部分的重点为应力状态的概念，平面应力状态分析及强度理论的主要观点与相应的强度条件。
阐明平面应力状态分析的解析法与图解法结论。
古典强度理论的强度条件与适用范围,准确地用于杆件组合变形强度计算。
压杆稳定部分的重点是稳定性、临界力、；临界应力的概念及稳定校核计算。
阐明稳定及失稳的概念及实质；导出欧拉公式，进行临界应力计算；交变应力及动荷问题的重点是建立交变应力的概念及疲劳条件；动静法及能量法计算动荷问题的基本原理。
学习难点：(一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为难点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。
(二)基本变形部分主要以内力及内力图绘制、应力计算及相应的强、刚度计算为难点。
(三)应力状态强度理论部分的难点为应力状态的概念，平面应力状态分析的解析法与图解法。
压杆稳定部分的难点是临界应力计算。
第一章总论§1.1材料力学及其基本任务、材料力学的主要研究对象§1.2基本概念变形固体及其基本假设、外力、内力、应力、变形、变位、应变§1.3 杆件的基本变形要求：通过本章的教学，使学生了解材料力学的任务和杆件变形的基本形式，了解构件强度、刚度和稳定性的概念；理解变形固体的基本假定、条件和意义；理解内力、正应力、剪应力、剪应变及单元体的基本概念；初步掌握用截面法计算内力的方法。
《材料力学I》课程教学大纲
本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：材料力学是高分子科学与工程专业学科基础教学层面的选修课，也是一门密切联系工程实际的课程。
它以高等数学、大学物理为基础，主要讲授物体的基本变形，构件的强度、刚度及稳定性的基本理论知识及其工程应用。
通过材料力学课程的学习，要求学生对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、良好的计算能力和解决工程实际问题的能力，为后续的课程和工程实践中进一步提高分析和解决材料相关力学问题的能力奠定必要的理论基础。
2.设计思路：基于工程认证背景，本课程以学习成果导向（OBE）理念为导向进行教学大纲和教学环节的设计，以达到支撑学生毕业要求中的工程知识、问题分析、设计开发解决方案等三个能力要求的目的。
基于此，课程内容选择以工程实际中最普遍的杆件、轴、梁等构件的力学问题为基础，从理论分析和实际应用的角度综合讲授材料力学知识在分析工程结构件简单及复杂力学问题中的应用，并配合使用图像资源、案例分析、任务完成等手段，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际中力学问题的能力。
课程内容的编排将由简入繁，由理论入实际，使学生逐步掌握基本理论知识及其与实际工- 1 -程问题的联系，达到工程教育认证的标准。
3.课程与其他课程的关系：材料力学是变形体力学入门的基础课，也是理工科本科生必须掌握的一个理论工具。
其先修课程包括高等数学、大学物理、材料科学导论三门课程。
高等数学和大学物理为材料力学的学习提供了数学和物理理论基础，而材料科学与工程导论则帮助学生认识材料在工程实际中的重要性，从而更容易理解工程实际中的材料力学问题。
二、课程目标本课程是专业基础知识和工程应用结合较为紧密的学科基础课程，通过本课程的理论学习，将使学生具备以下能力，并达到工程教育认证的标准：1、掌握材料力学的基本概念，掌握分析和解决构件强度、刚度、稳定性问题的基本方法。
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《材料力学 - I 》课程教学大纲课程中文名称：材料力学课程英文名称： Mechanics of Materials总学时： 98 讲课学时： 64 习题学时： 8实验学时： 8 上机学时： 18授课对象：机械、建筑、交通、材料、动力、能源等专业本科生先修课程：高等数学，理论力学一、课程教学目的通过本课程学习，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、综合性的实验能力。
二、教学内容及基本要求强度、刚度、稳定性；变形固体及其理想化；外力及其分类；变形与位移。
应力状态分析：内力；应力的概念，正应力与切应力；一点的应力状态；切应力互等定律；二向应力状态分析，解析法；二向应力状态分析，图解法；三向应力状态分析；微体平衡。
应变状态分析：应变概念，线应变与切应变；位移与应变的关系；几何方程；应变协调条件，相容方程；平面应变状态分析。
材料的力学性能、应力应变关系：材料的力学性能与基本实验；轴向拉伸和压缩实验；常见工程材料的应力—应变曲线；应力松驰与蠕变；各向同性材料的广义虎克定律；应变能；各向同性材料弹性常数间的关系；各向异性材料应力—应变关系。
轴向拉压：轴向拉压杆的内力；轴向拉压杆的应力；圣文南原理；应力集中；轴向拉压杆的变形，变形能；轴向拉压静不定问题，温度应力，装配应力；构件受慣性力作用时的应力计算。
扭转：扭转杆件的内力；圆轴扭转横截面上切应力；圆轴扭转破坏模式的分析；圆轴扭转变形与变形能；薄壁杆的自由扭转，剪力流。
弯曲：梁的内力，剪力与弯矩；剪力图与弯矩图；载荷、剪力及弯矩间的关系；纯弯曲梁的正应力；有关弯曲的讨论；弯曲切应力；开口薄壁非对称截面梁的弯曲，弯曲中心；梁的弹性弯曲变形，弹性曲线微分方程；直接积分求梁的变形；叠加原理与叠加法求变形；曲杆弯曲。
复杂内力时杆件应力计算：斜弯曲；偏心拉伸与压缩；截面核心；弯曲与扭转。
能量原理：虚功，杆件内力的虚功；虚功原理及其对杆件的应用；莫尔定理；图形互乘法；虚功原理应用于小变形固体；冲击。
静不定结构：静不定结构的概念及其分析方法；用力法分析静不定结构；具有对称与反对称性的静不定结构；连续梁。
材料失效及强度理论：常用工程材料的失效模式及强度理论概念；关于断裂的强度理论；关于屈服的强度理论；莫尔强度理论；强度条件与强度计算。
杆件的强度、刚度计算：强度条件与刚度条件；轴向拉压杆件的强度计算；扭转杆件的强度、刚度计算；弯曲杆件的强度、刚度计算；复杂内力时杆件的强度、刚度计算；提高构件强度、刚度的一些措施。
联接：工程中常见的联接结构；剪切实用计算；挤压实用计算；焊接缝与胶粘接缝的实用计算。
弹塑性变形与极限载荷分析：弹塑性变形与极限载荷法概念；应力 -应变关系曲线的简化；静不定桁架的极限载荷；圆轴的弹塑性扭转，残余应力；梁的弹塑性弯曲，塑性铰。
疲劳与断裂：交变应力与对其描述；疲劳概念与材料的疲劳极限；影响疲劳极限的主要因素；疲劳强度计算；变幅交变应力下构件的疲劳强度计算；疲劳裂纹扩展与构件的疲劳寿命压杆稳定：压杆稳定性概念；确定临界力的静力法，欧拉公式；超过比例极限压杆的临界力计算；关于压杆稳定性的进一步讨论；中心加载压杆稳定性设计。
三、课程负责人示范性教学设计1．教学内容设计与学时安排序号学时讲授方式讲授内容1 2 讲课第一章绪论•构件强度、刚度、稳定性•连续与非连续；均匀与非均匀；各向同性与各向异性•静载荷与动载荷；体积力与表面力；分布力与集中力•弹性变形与塑性变形；大变形与小变形；变形与位移2 2 讲课第二章应力状态分析•内力、应力概念，正应力与切应力•单元体，一点应力状态表示，切应力互等定理•三向、二向、单向、纯剪切应力状态3 2 讲课习题•二向应力状态分析 --解析法•任意斜截面的应力，主应力、主方向，主切应力、主剪切面4 2 讲课•二向应力状态分析 --应力圆•三向应力状态，任意斜面应力，应力特征方程，应力不变量•内部微体平衡平衡微分方程•边界微体平衡应力边界条件5 2 讲课第三章应变状态分析•应变概念，线应变与切应变•位移与应变关系，几何方程•应变协调条件，相容方程6 2 讲课习题•平面应变状态分析 --解析法•主应变及应变主方向；最大切应变及方向；应变圆7 2 讲课第四章材料力学性质应力应变关系•材料力学性能与基本实验•碳钢拉伸、压缩试验；比例、弹性、屈服、强度极限，延伸率，断面收缩率，冷作硬化•铸铁拉伸、压缩试验8 2 讲课1．各向同性材料简单应力状态虎克定律2．各向异性材料广义胡克定律3．正交异性材料广义胡克定律4．各向同性材料广义胡克定律9 2 讲课•体积变形与形状变形•应变能概念；单向、纯剪切、三向应力状态应变能•体变应变能与形变应变能密度4．各向同性材料弹性常数间关系，极限应力、许用应力、安全系数10 2 试验课•低碳钢拉伸、压缩试验•铸铁拉伸、压缩试验11 2 讲课第五章轴向拉伸与压缩•轴力、平面假设、应力公式•圣维南原理、应力集中•变形、变形能12 2 讲课习题•拉、压静不定、温度与装配应力•惯性力作用时杆件应力计算13 2 讲课•扭转•内力、平面假设、切应力公式•圆周扭转破坏模式分析14 2 讲课习题•变形、应变能•非圆截面杆扭转•开口薄壁杆的自由扭转15 2 讲课第七章弯曲•剪力与弯矩、剪力图与弯矩图、外力与内力间关系•平面假设、纯弯曲梁横截面应力公式16 2 习题作剪力图与弯矩图17 2 讲课•剪力弯曲梁切应力•矩形截面梁、基本假设，弯曲切应力公式•工字形、圆形、环形截面梁的切应力•弯曲中心概念18 2 讲课习题•平面弯曲梁的变形、挠度与转角•挠曲线近似微分方程•直接积分法求变形19 2 讲课•叠加法求变形•有限差分法求变形简介（为电算大作业做准备）•曲杆弯曲简介20 2 讲课第八章复杂内力时杆件应力计算1．复杂内力时杆件内力计算2．斜弯曲变形、应力计算3．偏心拉压变形、应力计算21 2 讲课习题•截面核心•弯曲与扭转变形、应力计算22 2 讲课第九章能量原理•虚功、杆剪内力的虚功•虚功原理机对杆件的应用•莫尔定理23 2 讲课习题•图乘法•互等定理24 2 讲课•冲击习题25 2 讲课•静不定结构•静不定结构的概念及其分析方法•力法，力法正则方程26 2 习题•有对称与反对称性的静不定结构•连续梁•静不定刚架27 2 讲课第十一章材料失效及强度理论1．常用工程材料失效模式及强度理论概念2．关于断裂的强度理论•关于屈服的强度理论•强度条件与强度计算282 讲课习题第十二章杆件的强度与刚度计算•杆件失效概念与失效模式•轴向拉伸与压缩杆件强度计算29 2 讲课•扭转杆件强度与刚度计算•弯曲杆件强度与刚度计算•斜弯曲、偏心拉压杆件强度计算30 2 讲课习题•弯扭杆件强度计算31 2 讲课第十三章联接1．工程中常见的联接结构•剪切的实用计算•挤压的实用计算32 6 试验课1．电测法（开放试验，内容任选）33 2 讲课第十四章弹塑性变形与极限载荷分析1．弹塑性变形与极限载荷概念2．应力-应变曲线的简化3．经不定桁架的极限载荷•圆周弹塑性扭转•梁的弹塑性扭转34 2 试验课•光弹性测量35 2 讲课第十五章疲劳1．交变应力，疲劳概念•交变应力循环特征•材料疲劳极限36 2 讲课1．构件的疲劳极限2．对称循环下杆件疲劳计算37 2 讲课第十六章压杆稳定•压杆稳定平衡与不稳定平衡•两端铰支细长压杆临界力、欧拉公式一般形式•平衡路径，分支点•经验公式38 2 讲课•压杆稳定性计算习题41 18 上机电算大作业合计 982 ．参考教材1）《新编材料力学》，张少实主编，机械工业出版社。
简称“教材1 ”。
2）《材料力学计算机辅助课堂教学多媒体系统（MMCAI）》，张少实主编。
简称“教材 2 ”。
该参考教材突出了应力分析与应变分析难点和重点内容，用视频、音频、动画、图像、超文本等超媒体技术，不仅仿真了构件变形动态过程、变形最终结果、应力场等，而且还透视到构件内部，仿真内部点、线、面的位移或变形。
3）《基于Internet的材料力学电子教材与教学图形库》，张少实主编。
简称“教材 3 ”。
4）《基于 Internet的材料力学网络教学系统》，张少实主编。
简称“教材 4 ”。
5）《材料力学多媒体电子教程》，张少实主编。
简称“教材 5 ”。
3．课程内容与体系总体设计总的指导思想是：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、几何方程、相容方程等弹性力学基本方程。
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本质所在。
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，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。
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。
4．作业量： 90-100题。
5．成绩考核1）作业：5分2）实验：10分以开放试验为重点，将实验课的教学目的从以往只是验证理论改为在验证理论的同时，引导学生初步了解和掌握当代科学技术和工程实际中最先进的实验应力分析（如电测和光测等）的原理和方法；变原来课堂封闭式实验为开放性试验，适当增加具有综合性、设计和研究性内容的实验，在培养学生动手能力和创新观念上下功夫。
重点考核学生动手能力和创新思维能力。
3）电算大作业：10分以梁的弯曲变形知识为基础，以差分法为基本方法，重点在于用计算机解大规模线性方程组。
要求学生独立建模、设计算法、编程、调试程序和计算出最终结果。
考核学生综合运用材料力学基础知识和运用计算机的解题能力。