材料力学II教学大纲
材料力学第六版第2册教学设计
材料力学第六版第2册教学设计材料力学是材料科学与工程的核心课程之一。
通过对物质变形和破坏的分析,学生可以了解不同材料的性质和用途,并能够进行力学计算和工程设计。
本教学设计主要针对材料力学第六版第2册的教学,旨在提高学生的学习效果和教师的教学质量。
教学目标1.掌握材料力学的基本概念和理论体系。
2.理解材料的结构与性能、应力与应变、破坏与失效等基本问题。
3.能够进行力学计算和工程设计,并具有一定的实践能力。
4.培养学生的创新精神和团队合作精神。
教学内容第一章弹性力学基础1.弹性力学基本概念及其应用2.应力与应变分析3.弹性力学一般理论第二章塑性力学1.塑性力学基本概念及其应用2.杆、梁、板、壳的塑性问题3.薄壁结构的稳定性问题第三章破坏力学1.破坏力学基本概念及其应用2.破坏准则及其应用3.断裂力学教学方法1.理论授课:通过讲授课件、解析书中理论及题型等形式,培养学生对知识点的理论理解及能力。
2.典型题分析:结合教材内容,分析典型或常见题型,讲解计算方法及技巧,提高学生解题能力。
3.实验操作:通过物理模型实验、计算机模拟实验和真实工程实例等,实现对理论知识的实际应用。
4.讲解答疑:利用课后的时段,对学生提出的问题进行解答和补充。
教学评价1.期中及期末考试成绩占总成绩的50%。
2.平时表现、作业成绩、实验报告成绩等占总成绩的30%。
3.课堂互动、课外讨论、综合素质等占总成绩的20%。
教学体会本教学设计主要针对材料力学第六版第2册的教学。
通过讲授理论知识,分析典型题型,实现对知识点的深度理解及实际应用。
带领学生进行实验操作,培养学生的实践能力和创新精神。
在教学评价方面,采取多元评价的方法,全面评价学生的综合素质。
在教学实践中,我发现学生对于材料力学的概念与理论的了解较为欠缺,需要更多的实例和讲解来加深理解。
同时,学生的计算能力还需要进一步提高。
因此,应结合实例,多进行课堂演练,提高学生的计算能力。
针对教学方法,应采用交互式教学,利用互联网教学资源,加强与学生的互动。
《材料力学》教学大纲
《材料力学》课程教学大纲(80学时5学分)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. 课程的基础要求(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,对电测应力方法有初步认识。
(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。
(10)掌握受铅垂冲击时杆件的应力和变形计算。
(11)掌握动静法求动载荷问题,掌握用能量法求杆件受冲击时的应力和变形。
(12)认识交变应力及疲劳破坏的涵义,了解交变应力下材料的持久极限及其主要影响因素,初步掌握对称循环下构件的疲劳强度计算。
(13)正确认识能量法的基本原理和方法,熟练掌握用单位力法计算结构的位移。
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(9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。
《材料力学》教学大纲.doc
《材料力学》教学大纲1、课程的性质和任务:一、课程的性质、目的与任务:材料力学是一门技术基础课,是工程设计的重要基础,在培养机电,土木工程人才中占有及其重要的地位。
通过对材料力学的学习,可以培养学生的动手能力及创新意识。
并为后续课程打下坚实的基础。
木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木概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力以及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。
2、课程的基本要求与重点、难点:二、教学基本要求:了解材料力学的基木理论、基木概念和基木分析方法。
使学生能科学地辨认材料力学中的各种概念、原理、专业术语,使学生知道材料力学中各种构件的分类、受力过程和变化倾向,并且明确指出需要学生记忆的各种公式和原理。
理解材料力学中杆件和梁的儿种变形形式。
使学生能用自己的语言对各种理论知识加以叙述、解释和归纳,并且能够指出各部分知识之间的内在联系和相互区别。
掌握各种概念、原理、定律和方法的具体计算与应用。
具体反映在:1、对材料力学的基木理论、基木概念和基木分析方法有明确的认识。
2、掌握一般杆类零件和构件的受力与变形原理,具有绘出其合理的力学计算简图的初步能力。
3、能够熟练地分析与计算杆件在拉、压、剪、扭、弯时的内力,绘制相应的内力图。
4、能够熟练地分析与计算杆件在基木变形下的应力和变形,并进行相应的强度和刚度计算。
5、对应力状态理论与强度理论有明确的认识,并能够将其应用于组合变形情况下的强度计算。
对应变状态有关概念有一定了解和认识。
6、熟练地掌握简单超静定问题的求解方法。
7、能够熟练地分析与计算理想中心受压杆件的临界荷载和临界应力,并对国家现行钢结构设计规范所规定工程压杆的稳定计算方法,有深入地了解和认识,并能够熟练地进行压杆的稳定计算。
3、本课程与其他课的关系:本课程的基础是高等数学,包括线性代数和解析几何知识,故适宜在第三学期开设。
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。
材料力学教学大纲
工程力学(Ⅱ)教学基本要求及教学大纲一、课程的性质和任务材料力学是是土木、水利、机械等专业的主要力学基础课。
它以杆件作为基本研究对象,建立工程构件强度、刚度及稳定性的研究和分析方法。
它是力学结合工程应用的桥梁,同时为后续专业课提供分析和计算的技术支撑。
本课程要求学生掌握杆件的力学概念,具有材料的力学性能的必要知识,具有比较熟练的分析计算能力。
本课程注意培养学生良好的科学素质和解决工程问题的综合能力。
二、课程的基本要求1.初步掌握固体材料本构关系的概念;了解常用工程材料的力学性能,准确理解广义胡克定律。
2.具有将一般杆类构件简化为力学计算简图的能力,能熟练作出梁的剪力弯矩图。
3.能正确熟练地计算杆件在基本变形时的应力和变形,能进行强度和刚度计算。
4.对应力、应变状态理论有明确的认识,并能分析杆件在基本变形和组合变形时的应力状态。
5.正确理解常用的强度准则,并将其应用于组合变形下杆件的强度计算。
6.掌握简单超静定问题的计算方法。
7.正确理解应变能等能量概念,熟练掌握一至二种计算位移的能量方法。
8.了解压杆失稳的概念,能够进行临界压力和临界应力计算。
9.了解动应力概念,能进行简单动应力问题的分析计算。
10.了解连接件实用应力计算的方法三、课程内容1. 绪论材料力学的基本任务基本假定杆件分类基本变形平截面假设2. 内力和内力图杆件内力定义及符号规定内力方程和内力图杆件平衡微分方程根据外荷载画剪力弯矩图广义函数的定义及其在弯矩方程中的应用*3.材料的力学性能应力、应变和本构关系的基本概念低碳钢的力学性能混凝土拉压性能胡克定律各向同性与各向异性塑性与脆性弹塑性与粘弹性4.几何图形的性质面积矩惯性矩、惯性积、极惯性矩定义及计算特殊图形的惯性矩及极惯性矩平行移轴公式转轴公式5.拉伸与压缩拉压杆横截面上的应力应力集中斜截面上的应力变形计算桁架结点位移计算简单超静定问题6.扭转切应力互等定理圆轴扭转时的切应力圆轴扭转变形计算简单的扭转超静定问题非圆截面杆件扭转简介7.弯曲应力直梁弯曲正应力和切应力强度计算组合梁正应力*薄壁杆件弯曲切应力和弯曲中心组合变形的应力(拉弯组合斜弯曲弯扭组合)计算8.弯曲变形挠度概念积分法求挠度和转角方程叠加法求指定点的位移简单超静定梁问题9.应力状态和应变状态分析双向应力状态分析应力张量概念*三向应力状态简介平面应变分析应变测量广义胡克定律10.强度准则常用强度准则常用强度准则在组合变形(拉、弯、扭组合圆轴弯扭组合)中的应用其它强度准则简介*11.能量法应变能杆件中的应变能虚位移原理卡氏第一定理*应变余能与虚力原理卡氏第二定理*单位荷载法图乘法功的互等定理12.压杆稳定理想压杆的临界荷载临界应力与临界应力总图非理想压杆简介13.动载荷惯性荷载冲击应力交变应力疲劳裂纹扩展和线性累积损伤理论简介* 14.连接件实用计算*连接件的剪切和挤压应力实用计算注:黑体为重点内容,带“*”的项目为教师根据教学实际情况选讲的内容。
《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II第二版教学大纲
材料力学II第二版教学大纲一、课程基本信息•课程名称:材料力学II•适用对象:材料、机械、土木、工程科学等相关专业的本科生及研究生•学时数:48学时(3学分)•授课方式:面授二、课程教材•主教材:《材料力学II》(第二版),作者:李阳、李建涛•辅教材:张大军等《力学分析与计算》、王炜等《弹性力学》三、课程教学目标本课程旨在让学生掌握:•继续深入理解和熟悉材料的力学性质及行为•学习材料的粘弹性及其应用•学习应力波的基本原理和传播规律•掌握常见应力、应变理论及应用•掌握复合材料的力学基础及其应用四、课程教学内容第一章介绍1.1 引言:本章主要介绍本课程的内容、教学目标、教学要求、考核方式等基本信息。
第二章粘弹性理论2.1 粘弹性理论简介:本章主要介绍粘弹性理论的概念、模型和因素等。
2.2 粘弹性模型:本节主要介绍粘弹性材料的各种模型,包括弛豫模型、黏滞模型、齐步模型、Maxwell模型、Kelvin模型等。
2.3 粘弹性应力分析:本节主要介绍粘弹性材料中应力的分析方法,包括双平面问题的应力分析、抛物线问题的应力分析等。
2.4 粘弹性问题的解法:本节主要介绍一些粘弹性问题的解法,包括准定常情况下的应力解、非准定常情况下的应力解等。
第三章应力波3.1 弹性波动方程:本节主要介绍弹性波动方程的基本形式和应用。
3.2 转换公式:本节主要介绍应力与应变之间的各种转换公式,包括哈密尔顿公式、Cagniard-de Hoop公式等。
3.3 静态问题的解法:本节主要介绍一些静态问题的解法,包括地震波问题、短脉冲问题、垂直地震问题等。
第四章应力、应变理论4.1 线性弹性力学:本节主要介绍线性弹性力学的基本概念和应用,包括应力张量、应变张量、应力应变关系等。
4.2 稳定及非稳定附加应变:本节主要介绍稳定及非稳定附加应变的概念、特性和应用。
4.3 蠕变和棱轴变形:本节主要介绍蠕变和棱轴变形的基本原理、特征和应用。
第五章复合材料特性5.1 复合材料的基本概念:本节主要介绍复合材料的基本概念,包括各种复合材料的定义、分类、性能等。
《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。
建筑力学材料力学第五版第二册教学设计
建筑力学材料力学第五版第二册教学设计背景介绍建筑力学和材料力学是土木工程专业中的核心课程。
它们是研究结构的物理性质、环境条件和用途的力学原理和力学实验的底层课程。
这些课程包括建筑物和工程中使用的材料、电力系统、压力容器、热功率设备、飞行器和其他设备的各种力学原理和实验。
建筑力学材料力学第五版第二册是一门专业课程,在本教学设计中,我将描述一个课程改进计划的细节,这个方案旨在提高学生的成就和参与水平。
下面将详细介绍课程目标、讲授方法、评估方式以及其他必要的信息。
课程目标1.掌握建筑力学及材料力学的基本概念、原理和实验方法。
2.熟悉建筑力学及材料力学中的实际问题,并具有解决实际问题的能力。
3.掌握建筑物、材料和结构的设计、选材和施工等基本原则。
4.探究和实践材料力学实验,并熟练运用实验数据进行分析和解释。
5.学生通过这门课程将获得与建筑力学和材料力学相关的工程背景,为未来的职业生涯打下基础。
讲授方法1.教师将采用讲授+案例分析的方式来介绍建筑力学及材料力学的基础概念、原理和实验方法。
2.听课后,学生将参加小组研讨会,在这里,学生将自由讨论与课程相关的主题,比如施工过程、材料特性、设计等等。
3.学生可以自由使用所有已有的学习材料和工具,例如图书馆、课程手册、研究用品等。
4.学生也必须积极参与课堂讨论和项目,包括参加小组研讨会以及为课程做独立项目。
评估方式1.课堂参与度 10%2.小组研讨会 30%3.独立项目 30%4.考试 30%其他必要信息1.该课程适合于土木工程、建筑、机械工程以及其他相关工程专业的学生。
2.本课程将提供额外的学习材料和教学视频,以支持学生的学习和研究。
3.本课程将采用小组学习的方式来加强学生的参与程度和他们对彼此的互动。
结语本教学设计旨在提高建筑力学及材料力学第五版第二册的教学水平,帮助学生获得更好的教育和职业发展机会。
通过学生参与度的升级、教学质量的优化、小组学习的探索,整个课程将更加深入,学生成果也会更加突出。
《材料力学》教学大纲
《材料力学》教学大纲课程名称:《材料力学》英文名称:《Engineering Mechanics》课程性质:专业必修课程课程编号:23231002所属系部:机电工程学院周学时:4学时总学时:72学时学分:4学分教学对象(本课程适合的专业和年级):机械自动化专业(本科)二年级和机电一体化专业(专科)二年级学生预备知识:高数,大学物理课程在教学计划中的地位作用:材料力学是由基础理论过渡到专业课的技术基础课,通过本课程的学习要求学生具有对有关构件的强度、刚度、稳定性问题进行分析计算、判断选择的基本能力、即具有清晰的基本的概念,牢固的基础知识,熟练的计算能力、敏锐的判断能力和初步的实验分析能力,为后期机械工程、土木工程等结构设计打下力学分析基础。
教学方式:理论与实践相结合教学的目的与要求:学习本课程的目的,一是掌握力学知识,为学习有关的后续课程打好必要的基础;二是培养学生运用力学的概念和理论,分析解决工程实际问题;三是学习力学方法,培养学生逻辑思维能力,计算表达能力等综合素质。
课程教材:教材:刘鸿文•《材料力学》第五版•高等教育出版社,2011年参考书目:1.《材料力学Ⅰ、Ⅱ》,单辉祖;高等教育出版社,1999年2.《材料力学》(上、下,第四版),孙训方等;高等教育出版社,1994年编写日期:2011年9月制定第一章绪论(4 学时)[知识点] 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;线应变和切应变;杆件变形的基本形式[重点] 变形固体的基本假设,内力、应力、应变的概念,截面法[难点] 应力、应变的概念[基本要求] 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。
[实践与练习]作业:习题1.2,1.3第二章拉伸、压缩与剪切(12 学时)[知识点] 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,最大切应力;低碳钢和铸铁的拉伸(压缩)试验及拉伸(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;应力集中的概念;简单拉压静不定问题;剪切的概念和实例,剪切、挤压的实用计算[重点] 直杆横截面及斜截面的应力,强度条件,拉压杆件的变形,材料拉伸及压缩时的力学性质,应力—应变曲线,拉压超静定问题[难点] 节点位移计算,拉压超静定问题,剪切面及挤压面的确定[基本要求] 掌握拉(压)杆的内力、应力、位移、变形和应变概念。
《材料力学》-工程认证大纲(第二版
《材料⼒学》-⼯程认证⼤纲(第⼆版
《材料⼒学》教学⼤纲
⼆、课程性质
本课程属于⼟⽊⼯程专业的学科基础课,本课程为考试课。
三、课程⽬标
课程⽬标1:能够应⽤材料⼒学基本原理,认识材料的结构、制备与加⼯、性能和使⽤效能相互关系中的各种⼒学关系,并结合⼟⽊⼯程专业⼯程及研究需求获得有效结论。
课程⽬标2:在掌握材料⼒学基本原理基础上,结合⼟⽊⼯程专业相关技术标准、规范和⽂献等,开发合适的研究⼿段和⽅法,设计实验⽅案,解决复杂⼯程问题。
五、课程教学内容与学时分配
六、课程考核⽅式与课程⽬标的对应关系
1、课程考核⽅式及总评成绩组成⽐例
本课程根据平时作业成绩(占10%)、随堂讨论(占6%)、实验(14%)和期末考试成绩(占60%)进⾏综合考核。
3、评分标准
(1)平时作业评分依据
(2)课堂提问
(4)期末考试:按照试卷的评阅标准进⾏评分。
七、建议教材和主要参考书
建议教材:
[1]范存新. 《材料⼒学》(第⼀版). 2016, 重庆⼤学出版社.
[2]范钦珊.《材料⼒学》(第⼀版).2000. 清华⼤学出版社.
教学参考书:
[1] 张如三.《材料⼒学》(第五版). 1997.中国建筑⼯业出版社.
[2] 单辉祖.《材料⼒学》(第⼆版.上、下册). 1997.⾼等教育出版社.
[3] 刘鸿⽂.《材料⼒学》(第四版.上、下册). 2004.⾼等教育出版社.
[4] 徐⾦华.《材料⼒学》(第⼀版). 2017. 西北⼯业⼤学.
执笔⼈:参与⼈:
审核⼈:批准⼈:。
材料力学教学大纲
材料力学Mechanics of Materials学分: 5学时: 75 (其中:讲课学时:65 实验学时:10 上机学时:0)先修课程:高等数学,理论力学,工程制图适用专业:土木工程专业教材:《材料力学》,邱棣华等编,高等教育出版社,2004年第1版一、课程的性质与任务材料力学是变形体力学的重要基础分支之一,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课,也是一门理论与实验相结合的课程。
材料力学的任务是研究杆件在承受各种荷载时的力学行为。
通过本课程的学习,使学生掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法;掌握杆件内力、应力、变形计算的基本原理和方法;掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论和方法;具有熟练的计算能力和一定的实验能力;为后续相关课程的学习,以及进行构件设计和科学研究打好力学基础。
二、课程的基本内容及要求(一)绪论1. 教学内容(1)材料力学的任务、变形固体的基本假设。
(2)内力的概念,截面法。
(3)正应力和切应力、正应变和切应变的概念。
(4)杆件变形的基本形式。
2. 基本要求理解材料力学的任务、变形固体的基本假设;掌握内力的概念,正应力和切应力、正应变和切应变的概念;掌握用截面法计算杆件的内力;掌握各种基本变形的特征。
3.重难点(1)内力与外力的基本概念,截面法。
(2)正应力、切应力和正应变、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。
(二)轴向拉伸与压缩1. 教学内容(1)拉压杆的轴力、轴力图。
(2)拉压杆的应力。
(3)拉压杆的变形与位移。
(4)材料在单向拉伸与压缩时的力学性能。
(5)安全因数、许用应力、强度条件。
(6)拉、压杆超静定问题。
2. 基本要求(1)熟练计算拉压杆的轴力、绘制轴力图,熟练计算横截面上的应力,斜截面上的应力;了解安全因数及许用应力的确定,熟练进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。
掌握应力集中的概念,了解圣维南原理。
(2)掌握胡克定律,了解泊松比,掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算。
材料力学II课程教学大纲
材料力学(II)课程教学大纲一、课程名称:材料力学(II)The Mechanics of Materials Syllabus (II)二、学时与学分:64学时 3.5学分三、适用专业:部分机类、近机类、信息类四、先修课程:理论力学(II)五、使用教材:材料力学冯贤桂、陈天富重庆大学出版社参考教材:材料力学马安禧高教出版社六、开课单位:资源与环境科学学院力学系七、课程的性质、目的和任务材料力学(II)是工科部分机类、近机类、信息类专业的一门技术基础课。
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,必要的基础知识和一定的计算能力、掌握材料力学问题的两大方法:截面法(辅助方法)和基本方法(变形几何关系、物理关系、静力关系)。
具有一定的实验能力并且了解应用应变技术开发传感器的基本原理。
八、课程的主要内容截面法,内力、应力、位移、变形和应变的概念。
拉(压)杆的概念、轴力和轴力图,应力和强度条件,应变和横向应变,胡克定律、变形计算,材料拉压力学性能,简单的拉压静不定问题。
剪切和挤压的概念和实用计算,联接件和被联接件的强度计算。
扭转的概念,扭矩和扭矩图,剪应变和剪切胡克定律、剪应力互等定理,圆轴扭转剪应力和强度计算,圆轴扭转变形和刚度计算,矩形截面杆扭转简介。
弯曲的概念,梁的剪力和剪力图,梁的弯矩和弯矩图,q、Q和M之间的微分关系。
梁的正应力强度计算,梁的剪应力和剪应力强度计算简介,用积分法和叠加法求梁的挠度和转角,梁的刚度计算。
一次静不定梁的计算。
应力状态的概念,二向应力状态分析的解析法和图解法,三向应力状态下主应力和最大正应力,主剪应力和最大剪应力,广义胡克定律,主应变和最大伸长线应变。
形状改变的比能简介,常用的四个强度理论,莫尔强度理论简介。
组合变形的概念,应力叠加法,拉(压)弯组合强度计算,弯扭组合强度计算。
稳定性概念,压杆的临界力和临界应力,大、中、小柔度杆的使用范围,压杆的稳定性校核。
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材料力学(Ⅱ)
教学基本要求及教学大纲
一、课程的性质和任务
材料力学(Ⅱ)是土木、水利、机械等专业的主要力学基础课。
它以杆件作为基本研究对象,建立工程构件强度、刚度及稳定性的研究和分析方法。
它是力学结合工程应用的桥梁,同时为后续专业课提供分析和计算的技术支撑。
本课程要求学生掌握杆件的力学概念,具有材料的力学性能的必要知识,具有比较熟练的分析计算能力。
本课程注意培养学生良好的科学素质和解决工程问题的综合能力。
二、课程的基本要求
1. 初步掌握固体材料本构关系的概念;了解常用工程材料的力学性能,准确理
解广义胡克定律。
2. 具有将一般杆类构件简化为力学计算简图的能力,能熟练画出梁的剪力弯矩
图。
3. 能正确熟练地计算杆件在基本变形时的应力和变形,能进行复杂受力情况下
杆件强度和刚度计算。
4. 对应力、应变状态理论有明确的认识,并能分析杆件在基本变形和组合变形
时的应力状态。
5. 正确理解常用的强度准则,并将其应用于组合变形下杆件的强度计算。
6. 掌握简单超静定问题的计算方法。
7. 正确理解应变能等能量概念,熟练掌握一至二种计算位移的能量方法。
8. 了解压杆失稳的概念,能够进行临界压力和临界应力计算。
9. 了解动应力概念,能进行简单动应力问题的分析计算。
10. 了解连接件实用应力计算的方法。
三、课程内容
1. 绪论
材料力学的基本任务基本假定杆件分类基本变形平截面假设
2. 内力和内力图
杆件内力定义及符号规定内力方程和内力图杆件平衡微分方程根据外荷载画剪力弯矩图广义函数的定义及其在弯矩方程中的应用*
3. 材料的力学性能
应力、应变和本构关系的基本概念低碳钢的力学性能混凝土拉压性能胡克定律各向同性与各向异性塑性与脆性弹塑性与粘弹性
4. 几何图形的性质
面积矩惯性矩、惯性积、极惯性矩定义及计算特殊图形的惯性矩及极惯性矩平行移轴公式转轴公式形心惯性主轴
5. 拉伸与压缩
拉压杆横截面上的应力应力集中斜截面上的应力变形计算桁架结点位移计算简单超静定问题
6. 扭转
切应力互等定理圆轴扭转时的切应力圆轴扭转变形计算简单的扭转超静定问题非圆截面杆件扭转简介薄壁杆件的扭转简介
7. 弯曲应力
直梁弯曲正应力和切应力强度计算组合梁正应力*薄壁杆件弯曲切应力和弯曲中心组合变形的应力(拉弯组合斜弯曲弯扭组合)计算
8. 弯曲变形
挠度和转角的概念积分法求挠度和转角方程叠加法求指定点的位移简单超静定梁问题
9. 应力状态和应变状态分析
双向应力状态分析应力张量概念*三向应力状态简介平面应变分析应变测量广义胡克定律
10. 强度准则
常用强度准则常用强度准则在组合变形(拉、弯、扭组合圆轴弯扭组合)
中的应用其它强度准则简介*
11. 能量法
应变能杆件中的应变能虚位移原理功的互等定理卡氏第一定理*卡氏第二定理单位荷载法图乘法
12. 压杆稳定
理想压杆的临界荷载临界应力与临界应力总图非理想压杆简介*
13. 动载荷
惯性荷载冲击应力交变应力疲劳裂纹扩展和线性累积损伤理论简介* 14. 连接件实用计算*
连接件的剪切和挤压应力实用计算
注:黑体为重点内容,带“*”的项目为教师根据教学实际情况选讲的内容。
四、学时分配建议
内容 讲课 习题课 小计
1. 绪论22
2. 内力和内力图628
3. 固体力学基本概念和材料的力学性能44
4. 几何图形的性质33
5. 拉伸与压缩55
6. 扭转44
7. 弯曲应力8210
8. 弯曲变形628
9. 应力状态与应变状态分析88
10. 强度准则44
11. 能量法10212
12. 压杆稳定44
13. 动载荷44
14. 连结件实用计算22
机动 22
合计 72880
五、教材和主要参考书目
教材:
单辉祖,材料力学(Ⅰ、Ⅱ),第二版,北京:高等教育出版社,2004
主要参考书目:
[1] J. Gere,Mechanics of Materials,5rd Edition,北京:机械工业出版社,
2003
[2] F. P. Beer,Mechanics of Materials,3rd Edition,清华大学出版社,2003
[3] 范钦珊,工程力学基础(Ⅰ),北京:高等教育出版社,1998
[4] P. Benham & R. Crawford,Mechanics of Engineering Materials,2nd
EditionAddison Wesley Longman Limited,1996
六、说明
1. 必要先修课程:理论力学、高等数学、线性代数。
2. 习题数量:总计160左右(约每学时两题)。
3. 实验部份单独设为《基础力学实验》课程另行开出。
4. 期末考试方式:全校统考、闭卷。