材料力学案例：教学与学习参考
弹性力学的应用于材料力学中的案例研究
弹性力学的应用于材料力学中的案例研究材料力学是研究物质的性质、结构及其变形和破坏的学科。
其中弹性力学是材料力学的重要分支，它研究物质在受力后的弹性变形以及恢复原状的能力。
弹性力学的应用广泛，对于不同材料的设计和工程实践具有重要意义。
本文将通过几个案例来探讨弹性力学在材料力学中的应用。
1. 案例一：弹簧的设计弹簧是一种常见的弹性元件，广泛用于机械、汽车、家电等领域。
弹簧的设计需要考虑其弹性恢复能力和承受力的平衡。
弹簧的刚度可以通过钢丝直径、材料种类、绕圈数等因素来调节。
根据弹性力学的原理，我们可以通过胡克定律来描述弹簧的应力和变形关系。
在设计弹簧时，需要根据所需的弹性系数来选择合适的参数，以保证弹簧的弹性变形具有适当的幅度。
2. 案例二：材料的弹性模量测定材料的弹性模量是衡量其抵抗形变的性能指标。
在实际工程中，需要准确测定材料的弹性模量以确定其适用范围和性能指标。
一种常见的测定方法是通过拉伸试验，利用胡克定律来计算应力和应变的关系以及该材料的弹性模量。
在实验中，需要将试样加以拉伸，测量应力和应变的变化，并绘制应力-应变曲线。
通过对曲线的分析，即可得到材料的弹性模量。
3. 案例三：结构体的变形分析在建筑领域中，对于结构体的变形分析至关重要。
以桥梁为例，当桥梁承受荷载时，会发生弹性变形。
弹性力学理论可以帮助工程师预测桥梁在不同荷载下的变形情况，以确保其稳定性和安全性。
例如，可以利用梁的刚度和荷载分布来计算梁的弯曲变形。
通过这样的分析，可以知道桥梁是否需要增加支撑或调整设计来提高其承载能力。
4. 案例四：压力容器的设计压力容器的设计需要考虑其在承受压力时的变形情况。
弹性力学理论可以帮助我们分析压力容器的应力和变形，并评估其安全性。
例如，通过应用杨氏模量和泊松比，可以计算出压力容器在受到压力时的应力分布，以及容器的变形情况。
这些分析结果对于优化压力容器的结构设计和确定材料的选择至关重要。
以上仅是弹性力学在材料力学中的案例研究的一部分。
材料力学教案
材料力学教案材料力学是力学的一个重要分支，它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
在工程实践中，材料力学的理论知识对于材料的选择、设计和加工具有重要指导作用。
本教案将从材料的应力、应变、弹性模量、屈服强度等基本概念入手，系统介绍材料力学的相关知识，帮助学生掌握材料力学的基本原理和应用技能。
一、材料的应力和应变。
材料在受力作用下会产生应力和应变，应力是单位面积上的力，应变是材料单位长度上的形变。
材料的应力和应变之间存在着一定的关系，可以通过应力-应变曲线来描述。
了解材料的应力和应变特性对于材料的选择和设计至关重要。
二、材料的弹性模量。
材料的弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的重要参数，它反映了材料在受力后的变形程度。
不同材料的弹性模量不同，对于工程材料的选择和设计具有重要的指导意义。
学生需要掌握不同材料的弹性模量及其在工程实践中的应用。
三、材料的屈服强度。
材料的屈服强度是材料在受力作用下发生塑性变形的临界应力值，它是衡量材料抗拉伸能力的重要参数。
了解材料的屈服强度有助于合理选择材料并预测材料在受力下的变形情况，对于工程结构的设计和安全具有重要意义。
四、材料的断裂韧性。
材料的断裂韧性是材料抗破坏能力的重要指标，它反映了材料在受力作用下的抗破坏能力。
了解材料的断裂韧性有助于预测材料在受力下的破坏模式，为工程结构的设计和安全提供重要参考。
五、材料的疲劳特性。
材料在长期受到交变应力作用下会发生疲劳破坏，了解材料的疲劳特性对于预防疲劳破坏具有重要意义。
学生需要了解材料的疲劳寿命、疲劳极限等参数，并掌握疲劳寿命预测的方法和技术。
六、材料的应用。
材料力学的理论知识在工程实践中具有广泛的应用，包括材料的选择、设计、加工和使用等方面。
学生需要通过实际案例分析和工程实践来应用所学的材料力学知识，提高解决工程问题的能力。
七、教学方法。
本教案将采用理论讲解、案例分析和实验操作相结合的教学方法，通过理论与实践相结合，帮助学生深入理解和掌握材料力学的相关知识。
材料力学 典型案例
材料力学典型案例材料力学典型案例：1. 悬臂梁的弯曲问题悬臂梁是一种常见的结构，经常用于桥梁、楼梯和支撑物等。
在悬臂梁的弯曲问题中，常常需要计算梁的挠度和应力分布。
通过应用材料力学的理论和公式，可以准确计算出悬臂梁在外力作用下的弯曲情况，并确定梁的安全性。
2. 拉伸试验中的应力应变关系拉伸试验是材料力学中常用的实验方法之一，用于确定材料的力学性质。
在拉伸试验中，通过施加不断增加的拉伸力，测量材料的应变和应力，得到应力应变关系曲线。
该曲线可以描述材料在拉伸过程中的变形和破坏行为。
3. 管道的弯曲问题管道的弯曲问题是材料力学中的一个重要问题。
在工程实践中，经常需要对管道进行弯曲设计和分析。
通过应用材料力学的理论和方法，可以计算出管道在外力作用下的应力和变形情况，从而确定管道的强度和稳定性。
4. 钢筋混凝土梁的受弯问题钢筋混凝土梁是建筑结构中常用的承载构件之一。
在设计和施工过程中，需要对钢筋混凝土梁的受弯性能进行分析和计算。
通过应用材料力学的理论和公式，可以确定钢筋混凝土梁在受弯作用下的应力和变形情况，并评估梁的承载能力和安全性。
5. 地基沉降引起的结构变形问题地基沉降是建筑结构中常见的问题之一，它会导致结构的变形和破坏。
通过应用材料力学的理论和方法，可以计算出地基沉降引起的结构变形和应力分布，从而评估结构的稳定性和安全性，并提出相应的加固措施。
6. 薄壁容器的承载问题薄壁容器是化工和食品等行业常用的储存和运输设备。
在设计和使用过程中，需要对薄壁容器的承载能力进行评估。
通过应用材料力学的理论和公式，可以计算出薄壁容器在内外压力作用下的应力和变形情况，从而确定容器的安全性和可靠性。
7. 斜拉桥的稳定性问题斜拉桥是一种特殊的桥梁结构，具有较大的跨度和较轻的自重。
在斜拉桥的设计和施工过程中，需要对桥梁的稳定性进行分析和计算。
通过应用材料力学的理论和方法，可以确定斜拉桥在外力作用下的应力和变形情况，从而评估桥梁的稳定性和安全性。
材料力学领域中的重大工程案例分析
材料力学领域中的重大工程案例分析近年来，随着科技的不断进步和工程技术的飞速发展，材料力学领域涌现出了许多重大工程案例。
这些案例不仅在推动着工程领域的发展，也在为我们提供了宝贵的经验和教训。
本文将对材料力学领域中的几个重大工程案例进行深入分析。
1. 案例一：金属材料在高温下的应用金属材料在高温下的应用一直是工程领域的热点之一。
在石油化工等领域中，常常需要使用金属材料来承受高温和高压环境的力学负荷。
然而，由于高温环境的存在，金属材料容易发生蠕变和热疲劳等问题，从而导致工程事故的发生。
以福岛核电站事故为例，该事故是由于金属材料在高温条件下长时间受到热辐射而发生蠕变和热疲劳，最终导致核电站的熔毁和辐射泄漏。
这一事件引起了全球范围内对核能安全性的关注，并促使各国加强核安全管理体系。
为防止类似事件的再次发生，研究人员对金属材料在高温下的性能和变形机制进行了深入研究，并提出了一系列改进方案。
例如，通过合金设计、表面涂层和热处理等手段，可以提高金属材料在高温下的稳定性和耐久性，从而降低事故发生的概率。
2. 案例二：复合材料在航空航天领域的应用随着航空航天技术的不断进步，复合材料在该领域中的应用已经成为一种趋势。
与传统的金属材料相比，复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此被广泛应用于航空航天器的制造。
然而，由于复合材料的复杂性，其力学性能和破坏机制的研究较为困难。
在2003年的哥伦比亚号航天飞机事故中，复合材料的失效被认为是导致飞机解体的重要原因之一。
这一事故使得人们对复合材料在航空航天领域的应用产生了质疑，并加强了对其力学性能和安全性的研究。
为了提高复合材料的性能和可靠性，科学家们通过加强对复合材料的制造工艺、研究破坏机理和评估其寿命等方面的研究，不断改进和完善复合材料的设计和应用。
目前，复合材料已经广泛应用于飞机机身、导弹外壳和卫星等航空航天器的制造中，并取得了显著的成效。
3. 案例三：纳米材料在电子领域的应用纳米材料的发展和应用是当今材料力学领域的一个热门研究方向。
材料力学教案
材料力学教案材料力学是工程学和材料科学中的重要基础学科，它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
本教案将介绍材料力学的基本概念、理论模型和应用技术，帮助学生全面理解材料力学的基本原理和应用方法。
一、材料力学基本概念。
材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。
它包括静力学、动力学和弹性力学等内容，主要研究材料的应力、应变、弹性模量、屈服强度、断裂韧性等力学性能。
二、材料力学理论模型。
1. 应力分析。
材料在外力作用下会产生内部应力，主要包括拉伸应力、压缩应力、剪切应力等。
应力分析是材料力学的重要内容，通过分析应力分布规律可以预测材料的破坏形式和破坏条件。
2. 应变分析。
材料在外力作用下会发生变形，主要包括弹性变形和塑性变形。
应变分析是材料力学研究的重点之一，通过分析应变规律可以评估材料的变形能力和变形稳定性。
3. 弹性模量。
材料在受力时会产生弹性变形，弹性模量是衡量材料抗弹性变形能力的重要参数。
不同材料的弹性模量不同，可以通过弹性模量来评估材料的弹性性能。
4. 屈服强度。
材料在受力时会产生塑性变形，屈服强度是衡量材料抗塑性变形能力的重要参数。
不同材料的屈服强度不同，可以通过屈服强度来评估材料的塑性性能。
5. 断裂韧性。
材料在受力时会产生断裂现象，断裂韧性是衡量材料抗断裂能力的重要参数。
不同材料的断裂韧性不同，可以通过断裂韧性来评估材料的断裂性能。
三、材料力学应用技术。
1. 材料力学测试。
材料力学测试是评估材料力学性能的重要手段，包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验等。
通过测试可以获取材料的应力-应变曲线和力学性能参数，为材料设计和选择提供依据。
2. 材料力学模拟。
材料力学模拟是预测材料力学性能的重要手段，包括有限元分析、分子动力学模拟、离散元法等。
通过模拟可以预测材料的应力分布、应变分布和破坏形式，为材料设计和优化提供参考。
3. 材料力学设计。
材料力学设计是根据材料力学性能进行工程设计的重要手段，包括材料选择、结构设计、寿命评估等。
材料工程实践教学案例(3篇)
第1篇一、案例背景随着科技的不断发展，材料工程领域在国民经济和社会生活中的地位日益重要。
为了培养适应社会需求的高素质材料工程人才，我国高校纷纷加强实践教学环节，以提高学生的动手能力和创新能力。
本文以某高校材料工程专业为例，介绍一则材料工程实践教学案例。
二、案例概述该案例以“金属材料力学性能测试”为主题，旨在让学生通过实验操作，掌握金属材料的力学性能测试方法，培养学生的动手能力、实验技能和创新能力。
三、实践教学过程1. 实验准备（1）实验目的：了解金属材料的力学性能，掌握力学性能测试方法。
（2）实验原理：通过拉伸实验、压缩实验、冲击实验等，测定金属材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
（3）实验器材：拉伸试验机、压缩试验机、冲击试验机、样品夹具、标距尺、温度计等。
（4）实验步骤：①样品制备；②安装样品；③调整试验机；④进行实验；⑤数据处理。
2. 实验操作（1）样品制备：根据实验要求，选取合适的金属材料，加工成标准试样。
（2）安装样品：将试样安装到试验机上，确保试样与夹具接触良好。
（3）调整试验机：调整试验机至合适的速度和载荷，确保实验数据的准确性。
（4）进行实验：启动试验机，对试样进行拉伸、压缩或冲击实验。
（5）数据处理：记录实验数据，进行数据处理，计算力学性能指标。
3. 实验结果与分析（1）实验结果：通过实验，得到金属材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
（2）结果分析：根据实验数据，分析金属材料的力学性能特点，判断材料是否满足设计要求。
四、实践教学效果1. 提高学生的动手能力：通过实验操作，使学生熟悉实验器材的使用方法，掌握实验技能。
2. 培养学生的创新能力：在实验过程中，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新思维。
3. 增强学生的团队合作意识：实验过程中，学生需要相互协作，共同完成实验任务，提高团队合作能力。
4. 提高学生的综合素质：通过实验，使学生了解材料工程领域的最新发展，拓宽知识面，提高综合素质。
《材料力学》课程思政案例
《材料力学》课程思政案例一、课程介绍《材料力学》是一门重要的工程学科，是土木工程、机械工程等专业的必修课程。
本课程主要研究各种工程材料的力学性能和变形规律，为工程设计提供理论依据。
在教学过程中，注重培养学生的工程意识和实践能力，同时结合思政元素，培养学生正确的价值观和人生观。
二、思政元素融入方式1. 爱国主义教育在讲解材料力学的发展历程时，穿插介绍我国古代土木工程中的材料力学应用，如古代桥梁的结构设计、建筑材料的力学性能研究等。
通过这些案例，激发学生的民族自豪感和自信心，培养爱国主义情怀。
2. 诚信教育在讲解材料力学实验时，强调实验数据的真实性和准确性，培养学生严谨的科学态度和诚信品质。
通过案例分析，让学生了解不诚信的行为带来的后果，引导学生树立正确的价值观和人生观。
3. 团结协作精神在讲解材料力学问题求解时，注重培养学生的团队协作精神。
通过分组讨论、合作探究等方式，让学生学会倾听他人意见、尊重他人观点、共同解决问题。
通过实践活动，让学生体会团结协作的重要性。
4.创新创业意识在讲解新材料、新技术在材料力学中的应用时，鼓励学生关注行业动态，培养创新创业意识。
通过案例分析，让学生了解创新创业的成功案例，激发学生的学习热情和创造力。
三、实施方案1. 教学内容设计：在教学内容中充分融入思政元素，注重知识传授与价值观培养的结合。
在实验、案例分析等环节中突出思政元素，加强学生的情感体验和思想教育。
2. 教学方法：采用课堂讲授、小组讨论、案例分析、实践活动等多种教学方法，增强学生的学习积极性和参与度。
通过师生互动、生生互动，引导学生思考、感悟和践行思政元素。
3. 教学评价：结合学生的课堂表现、作业完成情况、小组讨论成果和实践活动表现等方面进行评价。
注重过程性评价和结果性评价的结合，鼓励学生将思政元素内化为自己的行为准则。
四、效果反馈与改进1. 效果反馈：通过课程思政的实施，学生们的思想观念得到了提升，对工程伦理有了更深刻的认识。
材料力学案例
材料力学案例材料力学是研究材料在外力作用下的变形、破坏和稳定性等力学性能的学科。
在工程实践中，材料力学的理论和方法被广泛应用于材料的设计、制造和使用过程中。
本文将通过几个实际案例，来探讨材料力学在工程实践中的应用。
第一个案例是关于材料的强度和韧性。
在一座桥梁的设计中，工程师需要考虑桥梁材料的强度和韧性，以确保桥梁在承受车辆和行人的重量时不会发生破坏。
通过材料力学的分析，工程师可以确定桥梁所使用的材料的抗拉强度、抗压强度和韧性指标，从而选择合适的材料进行建造。
第二个案例是关于材料的疲劳寿命。
在飞机的设计中，材料的疲劳寿命是一个重要的考量因素。
飞机在飞行过程中会受到周期性的载荷作用，如果材料的疲劳寿命不足，就会导致飞机零部件的疲劳破坏，甚至引发事故。
通过材料力学的分析，工程师可以预测飞机材料在不同载荷作用下的疲劳寿命，从而选择合适的材料和设计结构，确保飞机的安全运行。
第三个案例是关于材料的断裂行为。
在汽车的碰撞安全设计中，材料的断裂行为是一个关键的研究对象。
在碰撞事故中，车辆的车身和安全气囊等零部件需要能够承受巨大的冲击载荷，而不发生严重的破损和变形。
通过材料力学的分析，工程师可以评估汽车材料在碰撞载荷下的应力分布和变形情况，从而设计出具有良好抗冲击性能的汽车结构。
以上案例展示了材料力学在工程实践中的重要应用。
通过对材料的强度、韧性、疲劳寿命和断裂行为等性能进行分析和预测，工程师可以选择合适的材料和设计方案，确保工程结构和产品的安全可靠性。
材料力学的理论和方法不仅在工程领域有着广泛的应用，也对材料科学的发展起着重要的推动作用。
期望本文的案例分析能够为相关领域的工程师和研究人员提供一定的参考和帮助。
《材料力学实验》大班科学教案
《材料力学实验》大班科学教案大班科学教案一、教学目标1.理解材料力学基础知识，学会常见材料的力学行为和性质测试方法；2.掌握实验数据的处理和分析方法，进一步提高实验设计和报告撰写能力；3.培养实验操作技能和团队合作精神，提高实验认真细致及实验安全意识。
二、教学内容1.材料的机械试验方法和设备介绍；2.实验中常见材料的力学行为与性质测试；3.实验数据处理和分析方法；4.实验设计和报告撰写规范。
三、教学过程1.材料机械试验方法和设备介绍了解试验设备的构成、原理和工作方式，熟悉实验室的安全操作规程，了解实验中的常见安全事故及对策。
2.实验中常见材料的力学行为与性质测试通过对材料的拉伸、压缩、剪切等力学行为的测试，了解材料破坏机理的基本规律和特征。
在实验中，可以使用的材料包括金属材料、塑料、橡胶、混凝土等。
3.实验数据处理和分析方法在实验过程中，需要认真记录实验数据，并用计算机对数据进行处理和分析。
需要学习使用常用的计算机统计和分析软件，如Excel、Matlab等，并掌握数据的可视化展示方法。
4.实验设计和报告撰写规范在实验前，需要认真制定实验设计方案，并根据实验结果和分析撰写实验报告。
需要掌握实验报告的格式规范、内容要求和论证方式。
四、教学方法1.讲授与实验相结合的教学方法；2.学生自主探究与教师指导相结合的教学方法。
五、教学效果评估1.实验操作技能和实验数据分析与处理能力方面：根据实验成果和报告，进行评分，同时将实验和分析报告与教学大纲和教学目标进行对比，评估学生的水平；2.实验认真细致及实验安全意识方面：评估学生在实验过程中的纪律性、负责任性和安全意识。
六、教材推荐1.《现代力学实验》；2.《材料力学实验》；3.《大学物理实验指导》。
七、结语通过材料力学实验的学习，不仅可以学到知识，还可以锻炼技能和培养素质。
学生需要具备合理的实验设计和操作，能够准确地搜集和分析数据，制定符合规范的实验报告，掌握实验安全规范，以及团队合作精神。
【课程思政案例】《材料力学》“以学为中心”的混合式教学设计
《材料力学》——“以学为中心”的混合式课程思政教学设计课程简介《材料力学》是土木、机械、交通、航空航天、材料、采矿等工科专业的一门重要的技术基础课，主要研究材料的力学性质及杆件的承载力问题。
它的理论、概念、方法对工程设计、科学研究和后续课程的学习是必不可少的，在上述专业的教学计划中占有重要的地位。
课程要求学生在掌握基本概念、基本方法的基础上，具有一定的解决实际问题及创新的能力，同时培养学生一定的科学研究素养和工程素养。
近年来，针对课程概念抽象、公式繁多、内容枯燥的特点，以及部分学生学习动力不足、自主学习能力欠佳的情况，任课教师开展了基于信息化技术的以学为中心的混合式教学改革，积累了一定的信息化教学经验，提升了教学效果，也为本次疫情期间的在线教学打下了良好的基础。
学情分析学情分析发现的问题与对策为了了解学生学习状况、对教学模式的意见和要求、存在的困惑和问题等，任课教师通过学习通问卷功能开展了学生调研，对学生的困惑及时回复，对合理的建议积极采纳，持续改进教学。
例如：根据学生对板书式讲解的需求，网购了手机拍摄支架，采用手写讲解+手机拍摄+手机屏幕共享的在线直播方式，受到学生的好评。
教学模式疫情期间的混合式教学模式基于前期学情分析，在充分考虑线上教学特点、课程特点和技术条件的基础上，采用了异步自学+同步授课的线上混合式教学模式。
确定混合式教学的出发点是：激发学习动机，提高学习兴趣，在内化知识的基础上，增强学生知识迁移能力，提高解决实际工程问题的能力。
同时强化在线学习过程和多元考核评价，从而实现与线下课堂教学效果的“实质等效”。
信息化平台基于信息化教学平台选用原则，综合考虑课程特点、学情分析、学习目标、技术条件以及前期工作基础，确定了超星学习通智慧学习平台+ZOOM会议直播平台+QQ群的信息化线上教学平台方案。
平台选用原则1.平台选择前应首先确定线上教学方式：异步自学+异步互动还是异步自学+同步互动。
教学方式的不同，决定了是否需要直播平台；2.线上平台以简单、实用、方便、稳定，且能有效保证教学质量，促使学习真正发生为原则；3.教学平台应能实现提供资源，有效互动，学习管理和全面评价等功能；4.平台选择时考虑已有学习平台及资源的建设情况，且能提供必要教学资源开展线上教学；5.若要直播教学，则应通过测试对比，选择操作简单，容易上手，界面友好，流畅稳定的直播教学平台。
材料力学案例分析
第三部分工程事故案例分析一、摘要2003年11月，某特大桥项目部的混凝土预制件场搬迁，用门式起重机吊装钢底模板，在往5t东风货车上卸载时，由于中心偏移，钢底模板在车厢铁皮板上侧滑，将搬运工甲挤在车厢尾部与挡墙之间，搬用工甲头盖被挤破裂，当场死亡。
二、事故发生经过2003年11月3日，某特大桥项目部的混凝土预制件场，搬迁工作已处于尾声。
该场的工长组织有关人员用门式起重机装车，将制作预制件的钢底模板运走，运输工具是东风牌5t载重汽车，当吊装第二车第一块钢底模板时，所吊的这块钢底模板面积为 ，重量为，一面两角裁切，采用两根吊索对角起吊。
本应用4根吊索起吊4个吊点，因为该场处于搬迁阶段且已接近尾声，当时只找到2根吊索，因此钢底模板吊起时，重心有所偏位，钢底模板处于侧斜不平稳状态。
当龙门起重机吊起后往东风货车上落钩时，侧斜的钢底模板与车厢底板铁板面先接触。
这时吊装指挥（信号工）乙在汽车驾驶室的一侧准备做调整，而搬运工甲则站在车厢尾部稳钩，该场的工长发现甲站位很危险，就喊他快躲开，而甲在没有接到乙发出指挥信号时，就喊落钩，落钩的同时，甲也看到了钢底模板在车厢底板上滑动，便慌忙从车厢尾部往下跳，车厢尾部跟后面的挡墙有左右距离，挡墙高距离，这是侧滑的钢底模板正在车厢底板上往挡墙冲过来，甲躲闪不及，头部挤在砖石挡墙上，甲的头盖被挤碎，致使甲当场死亡。
三、选择该事故分析原因起重事故是指在进行各种起重作业中发生的重物坠落、夹挤、物体打击、起重机倾翻、触电等事故。
其中伤害事故可造成重大的人员伤亡或财产损失。
根据不完全统计，在事故多发的特殊工种作业中，起重作业事故的起数高，事故后果严重，重伤死亡人数比例大，已引起有关方面的高度重视。
故选择该事故进行分析。
四、该工程事故原因分析1.钢底模板吊挂方法不正确，被起吊的钢底模板应该用4根吊索吊挂在吊板的4个吊点上，可这次吊装作业却只用2根吊索吊挂2个吊点，而且挂钩部位不正确，使吊装的钢底模板处于不稳定状态。
【课程思政优秀案例】《材料力学》课程
一、课程介绍《材料力学》是机械相关专业必修的专业基础课，主要分析承载构件在弹性范围内的强度、刚度和稳定性问题，在机械相关专业本科生培养体系中起到了关键的承前启后作用，对本科生认识、分析、解决工程力学的问题具有重要意义，属于培养体系中的核心课程。
本课程在给学生讲授力学理论知识的同时，培养学生的工程素养、科研伦理道德、工匠精神和社会责任感。
《材料力学》课程建设一直受校、院重点关注，目前已在“e会学”等平台上线。
课程建设已取得丰硕成果，目前本课程已被评为省“精品线下课程”、“大型开放网络课程”、“精品资源共享课程”，同时新编《材料力学》课程教材一部，待出版，本课程已申报一流本科课程，结果待公布。
二、课程特色与创新1、课程特色（1）课程思政，育人为先。
用好课堂教学这个主渠道，与思政课程同向同行，构建全员全程全方位育人大格局，有效实现了课程思政元素与理论课程教学内容有机融合；课程思政元素与学生培养过程密切关联，课程思政案例促进了学生底线思维的养成、学术道德及工匠精神的培育。
（2）既见树木，又见森林。
课堂教学侧重理清概念、公式的来龙去脉、差异性、关联性，搭建由点及线、由线及面的立体知识体系。
（3）循序递进，能力养成。
课堂教学从精心设计的问题或专题开始，激发学生探索热情，将新知识抽丝剥茧，层层递进展开，完成知识的内化、迁移，实现学生的能力提升。
（4）精准分析，因材施教。
结合学生线上云课堂的学习情况，应用数据分析技术进行精细化分析，找出学生的知识盲点及薄弱环节。
2、教学改革创新点（1）教学目标上，构建“三位一体”课程教学目标，提高学生的综合素养；（2）教学内容上，结合时代前沿，将力学最新的成果适当引入课程教学中，拓宽学生的视野；（3）教学方式上，从问题出发，理清解决的思路和方法，由浅入深、层层递进完成知识的迁移，着力培养懂知识会应用的人才。
（4）教学思路上，承前启后，充分利用前修课程如高等数学等知识的应用，促进前修课程的实际应用；启后侧重将后修课程如机械设计中的关联问题引入，在材料力学的讲授中给出解决思路，从而促进后修课程的学习兴趣和掌握。
材料力学大学教案
教学目标：1. 理解材料力学的基本概念和理论；2. 掌握材料力学的基本计算方法和应用；3. 培养学生的创新思维和实际操作能力；4. 提高学生的团队协作能力和沟通能力。
教学内容：一、绪论1. 材料力学的定义和发展历程；2. 材料力学的研究内容和应用领域；3. 材料力学的基本假设和模型。
二、材料力学基本理论1. 材料的应力-应变关系；2. 材料的强度理论；3. 材料的疲劳与断裂。
三、材料力学基本计算方法1. 材料的弹性力学分析；2. 材料的塑性力学分析；3. 材料的断裂力学分析。
四、材料力学应用实例1. 梁的弯曲变形与强度计算；2. 圆轴的扭转变形与强度计算；3. 材料的疲劳与断裂分析。
教学过程：一、导入1. 通过实际工程案例，让学生了解材料力学在实际工程中的应用；2. 引导学生思考材料力学的基本问题，激发学习兴趣。
二、基本理论讲解1. 讲解材料力学的定义、研究内容和应用领域；2. 讲解材料力学的基本假设和模型；3. 讲解材料的应力-应变关系、强度理论和疲劳与断裂。
三、基本计算方法讲解1. 讲解弹性力学分析、塑性力学分析和断裂力学分析的基本方法；2. 通过例题讲解，让学生掌握计算方法和步骤。
四、应用实例讲解1. 讲解梁的弯曲变形与强度计算、圆轴的扭转变形与强度计算、材料的疲劳与断裂分析；2. 通过实例分析，让学生了解材料力学在实际工程中的应用。
五、课堂练习与讨论1. 学生进行课堂练习，巩固所学知识；2. 学生分组讨论，提出问题并解答，提高团队协作能力和沟通能力。
教学评价：1. 课堂表现：观察学生在课堂上的学习态度、积极参与程度；2. 作业完成情况：检查学生作业的完成质量，了解学生的学习效果；3. 期末考试：通过考试检验学生对材料力学的掌握程度。
教学反思：1. 教师要关注学生的学习需求，及时调整教学内容和方法；2. 注重培养学生的创新思维和实际操作能力，提高学生的综合素质；3. 加强与学生的沟通，关注学生的心理需求，营造良好的学习氛围。
材料力学性能教案
材料力学性能教案一、教学目标1. 让学生了解材料力学性能的概念及其重要性。
2. 使学生掌握材料拉伸、压缩、弯曲等基本力学性能的测试方法。
3. 培养学生分析、解决材料力学性能问题的能力。
二、教学内容1. 材料力学性能的概念与分类2. 材料拉伸性能测试方法及设备3. 材料压缩性能测试方法及设备4. 材料弯曲性能测试方法及设备5. 材料力学性能测试数据的处理与分析三、教学重点与难点1. 教学重点：材料力学性能的概念、分类、测试方法及设备。
2. 教学难点：材料力学性能测试数据的处理与分析。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法相结合的教学方法。
2. 以实物、模型、图片等为辅助教学手段，增强学生对力学性能测试设备的认知。
3. 组织学生进行实验操作，培养学生的动手能力。
五、教学安排1. 第一课时：介绍材料力学性能的概念与分类。
2. 第二课时：讲解材料拉伸性能测试方法及设备。
3. 第三课时：讲解材料压缩性能测试方法及设备。
4. 第四课时：讲解材料弯曲性能测试方法及设备。
5. 第五课时：讲解材料力学性能测试数据的处理与分析。
六、教学评估1. 课堂提问：检查学生对材料力学性能概念的理解和掌握。
2. 实验报告：评估学生在实验中对力学性能测试方法的运用和数据处理能力。
3. 课后作业：巩固学生对材料力学性能测试方法的记忆和理解。
七、教学资源1. 教材：提供相关章节，供学生预习和复习。
2. 实验设备：确保实验课时，学生能够亲身体验力学性能测试过程。
3. 网络资源：为学生提供额外的学习资料和研究工具。
八、教学拓展1. 邀请行业专家进行讲座，分享实际工作中的材料力学性能应用案例。
2. 组织学生参观实验室或相关企业，加深对材料力学性能测试方法的了解。
3. 鼓励学生参与学术研究，提高对材料力学性能研究的兴趣。
九、教学反思1. 课后收集学生反馈，了解教学效果，及时调整教学方法和内容。
3. 关注学生的学习进度和需求，不断优化教学策略。
材料力学案例分析
迈安那斯桥坍塌事故原因分析1．关键词：桥梁垮塌，组合变形，偏心载荷，设计失误2．事件背景时间：1983年6月27日，地点：美国康涅狄格州迈安那斯（Mianus）河桥垮塌，造成4辆汽车掉落桥下，3人死亡，多人受伤。
图1 垮塌的迈安那斯河桥该桥梁结构属于钢结构的多跨静定梁，建成于1958年，桥龄25年。
大桥双向各三线车道，每日车流量超过10万次。
大桥的悬臂式的结构在建桥当时是很流行的样式：主跨为两端外伸梁，主跨两侧各有一段约30米长的悬吊梁垮。
垮塌的是东悬吊跨的一段梁，其西端接在称为轴台的支架上，用水平销连接到中跨梁外伸段的自由端；东端以销接吊件连接在东边悬臂梁的末端，正是此悬吊组件的破坏导致了大桥的坍塌。
1983年春末，大桥边的居民向当局反映他们听到桥身发出尖锐的声响。
过去至少五六年来，这些居民陆续在河边检到桥上掉下来的混凝土碎块或碎钢屑，每次他们都尽责地向公路局报告。
而近来在轰隆的车流声中，他们又听到了新增的噪音。
一位居民表示：“像是几千只鸟同时唧喳地发出刺耳的鸣叫。
整个周末，都可以清楚地听到这样的声音。
”6月27日星期一凌晨1：30左右，大桥在一声巨响中发生坍塌。
图2 悬吊梁的支撑结构3． 事故过程与关键性细节康州公路局长看了现场的残骸后，表示他发现了桥梁倒塌的可能线索：把掉下去的桥身和悬臂式钢梁拴在一起的栓销少了一个。
这个长约18厘米的栓钉的一部分残余物最后在河里被捞起，其余的部分还在桥上，它看起来像是被剪断的。
事故起因是因为栓销断裂，还是另有原因？为了解开谜团，局长请来了专家，另外还有3家独立的工程公司和国家交通安全局的代表以及法院指派的工程师都参与了事故调查，可是各方都强调不同的理由并得出不同的结论。
事故调查最终认定了事件是按照如下的过程发生的。
这座桥在过去25年里，由于排水口误被铺路面的材料封掉，使得雨水不断从路面流到支撑桥体的悬吊组件里，浸入吊板和栓销中并产生锈蚀和冬季的冻胀；每一次，当汽车驶过桥面时，都会在吊板上产生侧推力，从而把吊板在栓销上的位置向外推，道桥与河流的斜交效应（540角）增大了上述侧推力；在悬吊跨梁的东南角上，侵蚀力、冻胀力和侧推力相叠加而形成了特别大的力，使用于约束栓销的销帽向外弯曲直至被推出去；在倒塌发生的几小时前或几天前，内吊板的下部很可能已经脱离开了栓销，使整个悬吊跨梁的东南角下倾了一点。
材料力学教学中的案例设计
University Education ［摘要］材料力学是机械类专业的一门重要技术基础课程，其问题紧密联系工程实际，案例教学是实现材料力学理论指导实践的有效教学模式。
材料力学教学中案例应该具有总体设计思路，具体案例的设计包括案例背景、问题提出、建立模型、原因分析、扩展内容五个步骤。
［关键词］材料力学；案例；教学［中图分类号］Ｇ６４２［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（201６）１１-0165-0３材料力学教学中的案例设计（军械工程学院车辆与电气工程系，河北石家庄０５０００３）201６年１１月November ，201６University Education［收稿时间］2016-04-06［作者简介］张淑琴（１９６８－），女，河北万全人，硕士研究生，副教授，研究方向：力学教学。
张淑琴程兆刚赫万恒孟祥凤张莹莹材料力学是机械类专业的一门重要技术基础课程，主要研究变形体受力后发生的变形，及由于变形引起的附加内力及应力，和由此而产生的失效。
其任务是在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，为设计既安全又经济的构件，提供必要的理论基础和计算方法。
[１]教学中要注重理论和方法的实际应用，因此除了完成基本的直接应用公式求解的教材例题和习题外，需要还原教材上例题或习题的原貌，其中结合实际案例展开教学是有效的途径，这不仅开阔学员的视野，更重要的是加深基础理论的理解，掌握理论指导实践的思路，提高学员运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题的能力，为专业课程的学习、毕业综合设计打好基础。
本文介绍在教学中引入案例时应把握的五个步骤，并选择武器和生活中的两个案例进行具体设计。
一、案例的设计思路案例来源于生活、工程、武器装备等领域[２]，教学中主要分为课堂分析案例和课下学员自行分析案例两类。
教员在课堂上展开分析的案例，结合教学内容，分析要全面透彻，引导学员理解各个环节；请学员分析的案例，要在开课时就给出，让学员根据自己的兴趣至少选择一例，带着问题进入课程的学习，根据教学进度进行具体分析，到结课时给出自己的分析答案，具体成绩计入平时分。
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篇一：材料力学案例分析
迈安那斯桥坍塌事故原因分析
1．关键词：桥梁垮塌，组合变形，偏心载荷，设计失误
2．事件背景
时间：1983年6月27日，地点：美国康涅狄格州迈安那斯（mianus）河桥垮塌，造成4辆汽车掉落桥下，3人死亡，多人受伤。
图1垮塌的迈安那斯河桥
该桥梁结构属于钢结构的多跨静定梁，建成于1958年，桥龄25年。
大桥双向各三线车道，每日车流量超过10万次。
大桥的悬臂式的结构在建桥当时是很流行的样式：主跨为两端外伸梁，主跨两侧各有一段约30米长的悬吊梁垮。
垮塌的是东悬吊跨的一段梁，其西端接在称为轴台的支架上，用
水平销连接到中跨梁外伸段的自由端；东端以销接吊件连接在东边悬臂梁的末端，正是此悬吊组件的破坏导致了大桥的坍塌。
1983年春末，大桥边的居民向当局反映他们听到桥身发出尖锐的声响。
过去至少五六年来，这些居民陆续在河边检到桥上掉下来的混凝土碎块或碎钢屑，每次他们都尽责地向公路局报告。
而近来在轰隆的车流声中，他们又听到了新增的噪音。
一位居民表示：“像是几千只鸟同时唧喳地发出刺耳的鸣叫。
整个周末，
都可以清楚地听到这样的声音。
”
6月27日星期一凌晨1：30左右，大桥在一声巨响中发生坍塌。
图2悬吊梁的支撑结构
3．事故过程与关键性细节
康州公路局长看了现场的残骸后，表示他发现了桥梁倒塌的可能线索：把掉下去的桥身和悬臂式钢梁拴在一起的栓销少了一个。
这个长约18厘米的栓钉的一部分残余物最后在河里被捞起，其余的部分还在桥上，它看起来像是被剪断的。
事故起因是因为栓销断裂，还是另有原因？为了解开谜团，局长请来了专家，另外还有3家独立的工程公司和国家
交通安全局的代表以及法院指派的工程师都参与了事故调查，可是各方都强调不同的理由并得出不同的结论。
事故调查最终认定了事件是按照如下的过程发生的。
这座桥在过去25年里，由于排水口误被铺路面的材料封掉，
使得雨水不断从路面流到支撑桥体的悬吊组件里，浸入吊板和栓销中并产生锈蚀和冬季的冻胀；每一次，当汽车驶过桥面时，都会在吊板上产生侧推力，从而把吊板在栓销上的位置向外推，道桥与河流的斜交效应（540角）增大了上述侧
推力；在悬吊跨梁的东南角上，侵蚀力、冻胀力和侧推力相叠加而形成了特别大的力，使用于约束栓销的销帽向外弯曲直至被推出去；在倒塌发生的几小时前或几天前，内吊板的下部很可能已经脱离开了栓销，使整个悬吊跨梁的东南角下倾了一点。
随后外吊板所受到的拉力大幅度增加，且作用方式由原来的轴向拉伸变为偏心拉伸。
由于偏心载荷产生的杠杆作用使得吊
板向外弯曲。
桥上不断驶过的车辆的冲击力造成了上部栓销的顶端因为金属疲劳作用产生了裂缝，并有一定的扩展。
事发时桥面上同时驶过的3辆汽车压弯了那根开裂的栓销，并使它最终断裂，外吊件也随之掉了下去。
此时东端的桥段仅剩下由东北角的悬吊组件单独支撑，很快也因承受不住而随之断裂，引起整段桥身向下旋转，造成了整体坍塌。
图3悬吊组件的破坏方式
康州公路局负责监测的桥梁近2000座，公路局雇用了6个两人小组负责桥梁的安全检查，每个小组每个工作日要检查1个以上的桥梁。
对迈安那斯河桥的最近一次检查是在1982年9月。
为了检查大桥的某些关键部位，检察员们通常需要在卡车的折叠吊杆末端连接一个被称为“探测器snooper”的装置，该装置悬挂在桥面板以下以便队员能看到人员不能进入的部位。
但这个装置已经坏了11个月，所以这次检测作业，他们不得不在岸边用双筒望远镜观察，他们还用梯子爬到桥墩上去观察了钢结构，并利用悬吊在桥下两车道中间的通道检查了桥身。
检查员怀特（white）将检查的情况记录在笔记本上，但并没有把它附在呈送给公路局的正式报告表里。
事故发生后，怀特惊慌失措地把他最后一次的检查记录拿出来偷改了20多处，就怕被认定为“玩忽职守”。
然而，由于修改处用了较细的铅笔，还是被发现了。
不过由于一贯良好的工作业绩，
他只被训斥了一顿，
并处以一年观察期的处分。
4．疑难问题
（1）桥边居民反映的桥体异常现象与破坏先兆有什么关系？
（2）设计方面存在哪些明显的缺陷？
（3）主要的责任在于设计问题还是管理问题（监测、
维护）？
5．事故结论
（略）
篇二：生活中的材料力学实例分析
生活中的材料力学实例分析
一意义
材料力学主要研究杆件的应力、变形以及材料的宏观力学性能的学科。
材料力学是固体力学的一个基础分支。
它是研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。
其基本任务是：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。
二对象
材料力学的研究通常包括两大部分：一部分是材料的力学性能(或称机械性能)的研究，材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算，而且也是固体力学其他分支的计算中必不可少的依据；另一部分是对杆件进行力学分析。
杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆受弯曲(有时还应考虑剪切)的粱和受扭转的轴等几大类。
杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。
杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。
在处理具体的杆件问题时，根据材料性质和变形情况的不同，可将
问题分为线弹性问题、几何非线性问题、物理非线性问题三类。
材料力学不仅在复杂机械工程中有重要的作用，在生活中也很常见。
比如随处可见的桥梁，桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。
确切的说是用来将交通路线(如道路、铁路、水道等)或者
其他设施(如管道、电缆等)跨越天然障碍(如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍(高速公路、铁路线)的构造物。
桥
的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。
桥可以打横搭着谷河或者海峡两边，又或者起在地上升高，槛过下面的河或者路，让下面交通畅通无阻。
三分析
如果在安全的前提下，将原来的四个桥墩和三个拱形拉索变为三个桥墩和两个拱形拉索。
不仅可以节约大量的材料，降低成本，而且有美观。
四总结
因此，材料力学是一门很有用的学科，能够处理各种各样复杂的问题。
只要注意观察，生活中处处有材料力学的踪影。
利用材料力学的知识对我们身边的事物进行分析并加以改进，对我们的生活和社会的发展能起到积极的促进作用。
篇三：材料力学案例分析
广东九江大桥坍塌事故引发的争论
1．主题词
水平冲击，脆性破坏，设计，质询，安全隐患
2．事件背景
20XX年6月15日，清晨5时多，广州九江大桥现场。
在漫天迷雾中一艘运沙船偏离了航道，驶向非通航的引桥。
瞬间，运沙船剧烈地撞向九江大桥桥墩，随着一声巨响，桥上的灯全灭了，紧接着又一声巨响，靠南海九江这边的桥面首先断了下去，直接砸向了运沙船。
10余秒种后，随着一声巨响，另一侧的桥面也断裂倾斜到江中。
在撞桥前，运沙船上的高音喇叭还在喊，“危险，紧急逃生??”然而，就在撞上的一瞬间，尽管运沙船做了紧急避让，向旁偏了一下，却仍然在水流的作用下将桥墩铲断??
事故直接导致200米桥面坍塌，桥面上有4辆汽车坠入江中，7名司乘人员和2名巡桥工人失踪。
运沙船上的10多人落水后逃生，其中2人受伤。
专家对事故进行的技术评估尚未完成，但广东省交通主管部门一位负责人对媒体表示说，可以肯定这是一次意外事故，肇事船只未遵守航行标准，驶入非主航道造成事故发生。
九江大桥是一座斜拉桥结构的桥梁，主桥由两孔高160米的独塔混凝土斜拉桥组成，按照设计标准通航能力为3000吨。
该运沙船载重为2800多吨，船体自重1000多吨，但是水流湍急，船顺流速度超过每秒3米，其撞击力超过1000
吨，而桥墩的水平防撞能力只有300吨，因此造(:材料力学案例：教学与学习参考)成了事故。
图1九江大桥事故现场
3．媒体报道中提出的疑问和质询
事故发生后，媒体在报道事件的同时，也纷纷刊登出评论，并针对事故原因和背后的问题提出一些疑问和质询。
大连晚报6月18日刊登了一篇新闻品评，题为“九江大桥为何如此不堪一击”。
针对广东省高速公路有限公司一位负责人关于“考虑到非通航孔被撞的可能性不大，其防撞力相对较低”的说法，评论指出，可能性不大并非没有可能，俗话还说“不怕一万，就怕万一”，按照常识，引桥的绝大部分应该是在地面上的，引桥一旦入水其桥墩和主桥墩的防撞力就没有什么区别，因为水面不同于路面，可以设置护栏和障碍。
根据实际情况，运沙船能够驶向引桥桥墩，说明也是能够航行的。
大桥两侧像这样的桥墩还有很多，那就是说只要船只撞上任何一个这样的桥墩都可能发生同样的悲剧。
一个永久工程却人为地留下这么多“万一”，这能是正常的吗？长江上这样的桥梁不计其数，如果这些桥梁都存在这些薄弱环节，我们的大桥和水运还有什么安全可言？同时，既然这些引桥桥墩怕撞，有危险，又不在主航道上，相关部门应该在那里设置提醒和预警装置，特别是在夜晚和雾天提醒来往船只。
但这艘运沙船却都没有看到这些，等到驾驶者看。