弹塑性力学教学大纲
《弹塑性理论》课程教学大纲
《弹塑性理论》课程教学大纲课程代码R1100112课程名称中文名:弹塑性理论英文名:E1asticandP1asticMechanics课程类别专业选修课修读类别任选学分 2.0 学时32(理论)开课学期第6学期开课单位工程力学系应用力学教研室适用专业材料科学与工程先修课程《理论力学》、《材料力学》后续有关专业课无程和教学环节主讲教师/职称郭树起/教授、张存/讲师考核方式及各环期末考试(100%)节所占比例教材及主要参考建议教材:”《弹性力学简明教程》(第4版),徐芝纶编著,高等教育出版社,2013o《塑性力学引论》,王仁、黄文斌著,北京大学出版社,1992。
建议参考书:(1)《弹性力学》(第5版)上册,徐芝纶,高等教育出版社,2016。
(2)《弹塑性力学引论》,杨桂通,清华大学出版社,2004o一、课程性质和目标《弹塑性理论》是材料科学与工程等类专业的一门专业选修课。
课程的基本任务是研究弹性体由于外力载荷或者温度改变,物体内部所产生的位移、变形和应力分布等,为解决工程结构的强度,刚度和稳定性问题做准备,但是并不直接作强度和刚度分析以及材料超过弹性范围后力学行为。
课程的目的和任务是使学生平面、空间问题和材料进入塑性后的力学分析方法,培养学时利用所学知识进行力学分析和设计的能力。
知识目标:课程目标1:确立学习任务和方法,认识弹塑性理论的研究对象、研究方法、基本概念及基本假定。
课程目标2:学习平面问题的基本理论,理解平面应力问题与平面应变问题的判定依据,建立平面问题的平衡微分方程、几何方程、物理方程及应力边界条件,利用微元体受力平衡给出物体内任意一点的应力状态,运用圣维南原理给出小边界上的应力边界条件,理解并应力函数求解弹性力学问题的过程。
课程目标3:运用逆解法、半逆解法给出平面问题的直角坐标解答,运用逆解法及半逆解法计算矩形梁的纯弯曲问题、简支梁受均布荷载问题。
课程目标4:学习空间问题的基本理论,理解并空间问题的平衡微分方程、几何方程物理方程及应力边界条件,利用微元体受力平衡给出物体内任意一点的应力状态。
弹塑性力学_绪论
线性各向同性体弹性力学的发展时期:
•1862年,艾瑞(G.B.Airy)发表了 关于弹性力学的平面理论; •1881年,赫兹建立了接触应力理论; 19 世纪70年代,建立了各种能量原理, 并提出了这些原理的近似计算方法。
1948-1957年,钱伟长用摄动法求解了薄板的大挠度 问题;
钱学森
钱伟长
13
弹性力学分支及相关边缘学科形成、发展时期(续):
1954年,胡海昌建立了三类变量的广义势能原理和广义余 能原理; 1955年,鹫津久一郎也独立的导出了这一原 理,后来称胡海昌-鹫津久一郎变分原理。
弹性力学分支及相关边缘学科形成、发展时期(续):
2. 弹塑性力学的任务
根据对弹塑性体的实验观察结果寻求物体在弹塑性下的 变形规律,建立本构关系及有关基本理论。
建立求解固体的应力、应变和位移分布规律的基本方程 和理论; 给出初等理论无法求解的问题的理论和方法,以及对初 等理论可靠性与精确度的度量; 确定和充分发挥一般工程结构物的承载能力,提高经济 效益; 为进一步研究工程结构物的强度、振动、稳定性、断裂 等力学问题,奠定必要的理论基础。
正应力分析方法
平面假定
物性关系 应变分布 应力分布 静力方程
观察变形(外表) 应变分布 应力表达式
变形假设(内部) 应力分布
变形
应力公式
横截面上的应力
平面假设 杆件的任意横截面在杆件受力变形后仍保持 为平面,且与轴线垂直。
变形特点
当外力沿着杆件的轴线作用时,其横截 面上只有轴力一个内力分量。与轴力相 对应,杆件横截面上将只有正应力。
塑性力学教学大纲
塑性力学教学大纲塑性力学教学大纲引言:塑性力学是一门研究材料在超过其弹性极限时的变形和破坏行为的学科。
它在工程领域中有着广泛的应用,涉及到材料的设计、结构的稳定性以及工程结构的安全性等方面。
为了系统地教授塑性力学知识,制定一份完整的教学大纲是非常重要的。
一、课程目标1. 理解塑性力学的基本概念和原理;2. 掌握材料的塑性行为及其数学描述方法;3. 理解塑性力学在工程领域中的应用;4. 培养学生解决工程实际问题的能力。
二、课程内容1. 弹性力学回顾1.1 弹性力学的基本假设1.2 弹性力学的基本方程1.3 弹性力学的解析方法2. 塑性力学基础2.1 塑性力学的基本概念2.2 塑性力学的基本假设2.3 塑性力学的应变硬化规律3. 塑性力学的数学描述3.1 应力张量和应变张量3.2 应力应变关系3.3 应力应变率关系4. 塑性力学的本构关系4.1 线性硬化模型4.2 可退化线性硬化模型4.3 等效塑性应变模型5. 塑性力学的变形理论5.1 塑性流动规律5.2 应力场的计算方法5.3 塑性流动的数值模拟方法6. 塑性力学的应用6.1 塑性力学在结构设计中的应用6.2 塑性力学在金属成形加工中的应用6.3 塑性力学在地质工程中的应用三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,系统地介绍塑性力学的基本概念、原理和方法。
2. 实验教学:组织学生进行塑性力学实验,加深对理论知识的理解和应用。
3. 计算模拟:引导学生运用计算机软件进行塑性力学问题的数值模拟,培养解决实际问题的能力。
4. 案例分析:通过分析实际工程案例,让学生了解塑性力学在工程实践中的应用。
四、教学评估1. 课堂测验:通过课堂小测验,检测学生对基本概念和原理的掌握程度。
2. 实验报告:要求学生撰写实验报告,评估其对实验过程和结果的理解能力。
3. 课程设计:要求学生完成一份塑性力学相关的课程设计,考察其综合运用所学知识的能力。
结语:塑性力学作为一门重要的工程学科,对于培养工程技术人才具有重要意义。
应用弹塑性力学第二版教学设计
应用弹塑性力学第二版教学设计一、课程介绍本课程为大学本科专业课,适用于工程力学相关专业。
课程旨在介绍应用弹塑性力学的基础理论和应用技巧,探究材料的强度和变形性能,并且涵盖了数值模拟、结构分析等内容。
通过学习本课程,学生能够理解弹塑性力学的基本原理,掌握有限元分析的方法,从而为实际工程问题提供合理的解决方案。
二、课程目标1.理解弹塑性力学的基本概念和理论基础。
2.掌握有限元分析的方法,应用于实际工程问题的解决。
3.培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。
4.启发学生的批判性思维和创新能力。
三、课程安排第一章弹塑性力学的基本概念和理论本章将介绍弹塑性力学的基本概念和理论基础,包括应力、应变、弹性模量、塑性流动理论以及材料的应力-应变曲线等内容。
第二章有限元分析的基本思想和方法本章将介绍有限元分析的基本思想和方法,包括网格划分、单元类型、位移插值函数、边界条件和材料属性等内容。
第三章弹性结构分析本章将介绍基于弹性力学原理的结构分析方法,包括应力分析、应变能原理、虚功原理等内容。
第四章弹塑性结构分析本章将介绍基于弹塑性力学原理的结构分析方法,包括受力分析、变形分析、屈曲分析等内容。
第五章有限元分析在结构工程中的应用本章将介绍有限元分析在结构工程中的应用,包括工程应用的实例,在分析过程中的注意事项等内容。
四、教学方法1.讲授法:针对课程理论知识部分,采用讲课的形式。
2.实践教学:针对课程应用和分析部分,采用上机实践教学的形式。
3.课堂讨论:重点讨论难点和疑问,并引导学生批判性思考和创新思维。
五、考核方式1.平时成绩:包括课堂表现、作业、实验报告等。
2.期中考试:占总评成绩的30%。
3.期末考试:占总评成绩的50%。
4.实践考核:占总评成绩的20%。
六、参考教材1.。
弹塑性力学第1,2章
2.2 张量的计算
①张量的下标记号法: A点坐标x,y,z : F矢量力 Fx,Fy,Fz:
xi
i 1,2,3
fi
i 1,2,3
二阶张量应力可以表示为: ij ( i , j 1,2,3 ) x xy xz 11 12 13 yx y yz 22 23 21 31 32 33 zx zy z 二阶张量应变可以表示为:
ij ij i1 i1 i2 i2 i3 i3
11 11 21 21 31 31
12 12 22 22 32 32 13 13 23 23 33 33
ai, i
a1 a2 a3 ai x1 x2 x3 xi
张量的内积
A ai i i 张量A与张量B内积:
1 2 m
B bj1 j2 jn
A B
从张量A中和张量B中各取1个下标,约定求和一次成
为一个(m+N-2)阶的张量的运算称之为张量内积。 两个一阶张量的内积
A ai B bi
A B= A B cos A B
A B=ai bi a1b1 a2b2 a3b3
弹塑性力学的分析方法和体系
求解的基本方程: ①力的平衡方程式 ②几何方程或称之为变形协调方程 ③物理方程 弹塑性力学问题最后归结为在给定边界条件下求解这 三大基本方程的问题。 弹性力学与塑性力学的最大区别,本构关系不同。
弹塑性力学的主要内容
1.弹塑性本构关系 本构关系是材料本身固有的一种物理关系,指材 料内任一点的应力和应变之间的关系 弹性本构关系 塑性本构关系 广义虎克定律 增量理论和全量理论
东南大学弹塑性力学教学大纲
东南大学弹塑性力学教学大纲
东南大学弹塑性力学教学大纲:
一、课程简介
本门课程主要是讨论弹塑性力学的基本原理,它是力学的重要分支,
主要涉及多种材料的变形、破坏行为及其影响和控制的基本原理。
二、教学内容
1、弹性力学基础:正常力学分析方法,Green-Lagrange假设下的力学
基础;
2、梁柱系统和板壳系统:轴心受压和裂纹柱,梁的挠度,刚度和重量;各向异性板的挠度;
3、屈服及破坏理论:屈服与破坏的材料参量;屈服和破坏理论;无损
检测技术。
4、拉伸试验:拉伸试验的设备和方法;屈服强度、应变能量及其判断;材料应力- 应变特性的测定。
5、三轴试验:应力-应变状态和强度参数的测定;材料塑性区和破坏
模型的拟合。
6、疲劳破坏理论:应力振幅的定义;Barer- von Mises 疲劳强度理论;有限应力疲劳破坏试验。
7、延展理论:延展理论的基本概念;塑性应变模量的试验方法。
8、结构物稳定分析:挠点稳定,挠线稳定;理论及其应用;
9、结构永久变形分析:永久变形模型;结构永久变形的分析方法。
三、教学方法
本课程将使用多种教学方法,例如课堂讨论、实验室实践、模拟计算等。
四、考核方式
本课程考核包括习题考核、报告考核及考试考核等多项内容。
《弹塑性力学基础(A)》教学大纲.doc
民法教学大纲英文名称:Civil law 课程编码:学时:144 学分:9课程性质:专业必修课程类别:理论课先修课程:法理学,宪法学开课学期:2、3适用专业:法学一、课程的性质与任务民法学是教育部所确定的法学专业十四门核心课之一。
民法学是以民法为研究对象的一门独立的法学学科,属于部门法学,民法学不仅要研究民法的各项基本制度以及各制度之间的关系,研究民法与经济基础之间的关系,而且还要研究民法适用中的新经验、新情况和新问题。
由于民法是我国法律体系中的基本法律部门,它在保护社会成员的基本权利,维护社会经济制度和社会秩序,增强人们的平等观念、民主观念、权利观念、法治观念,日由观念,促进商品经济的发展和社会文明建设以及实现依法治国的方略等方面,有股十分重要的意义,这就决定了民法学是我国法学体系中的一门基本学科,决定民法学在法学教育中具有的重要地位和作用。
二、课程教学目标与要求:设置民法学课程的目的,是为了让学生通过本课程的学习,掌握民法的基本知识和基本理论,理解民法的重要地位和作用,增强民法意识和权利意识,学会运用民法的基本技能,提高利用民法知识和理论分析、判断和解决民事法律问题的能力。
三、课程的基本内容与教学要求:第一章民法概述[教学目的与要求]:本章要求了解我国民法是我国法律体系中的一个独立的法律部门,弄清和掌握我国民法的调整对象、民法的性质及民法与其他相关法律部门的关系;明确民法的渊源及民法的效力。
[本章主要内容]:1.1民法的概念、构成要素1.2民法的体系、渊源1.3民法的调整对象、调整方法1. 4民法的性质、与相关法律部门的关系[本章重点L民法的调整对象。
[本章难点L第二章民法的基本原则[教学目的与要求]:了解民法基本原则的含义及功能,掌握民法的各项基本原则重点深刻理解诚实信用原则、公序良俗原则和权利不得滥用原则。
[本章主要内容]:2.1民法基本原则概述。
2.2民法的各项基本原则。
[本章重点]:民法的各项基本原则。
弹塑性理论(专业学位课)
《弹塑性理论》教学大纲
课程编号:1321005
英文名称:Elasticity - plasticity Theories
课程类别:学位课学时:40 学分:2 适用专业:结构工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程、岩土工程预修课程:高等数学、材料力学、弹性力学
课程内容:
《弹塑性力学》是固体力学的一个重要分支,是土木工程专业硕士研究生的主要技术基础课之一。
目的是使学生深入了解固体材料的非线性物理特性,系统掌握弹塑性力学的基本理论及其简化的基本符合实际的求解方法。
课程要求重点掌握:以张量分析为基础,进一步掌握应力应变等基本概念和理论;深入了解固体材料的非线性本构关系;系统掌握弹塑性力学的基本理论;了解土木工程实际中的简化求解方法。
教材:
杨桂通.弹塑性力学.北京:人民教育出版社
参考书目:
1.傅衣铭.弹塑性理论.湖南:湖南大学出版社
2.殷绥域.弹塑性力学.武汉:中国地质大学出版社
3.姚希梦.弹塑性力学.北京:机械工业出版社
4.徐秉业.弹塑性力学及其应用.机械工业出版社
考核方式与要求:
考试与课程论文结合。
弹塑性力学引论教学设计
弹塑性力学引论教学设计一、教学目的本门课程是力学中比较重要的一门课,主要内容是弹塑性物体的力学行为及其相关问题。
本门课程旨在培养学生对物理事物的感知能力、分析能力、计算能力以及实际应用能力。
具体来说,本门课程的目的是:1.了解和掌握弹塑性力学的基本理论和知识;2.掌握相关实际应用中弹塑性力学的解决思路与方法;3.能够分析并解决工程实际问题中的弹塑性力学问题。
二、教学内容1.弹性问题:应变、应力、弹性模量、泊松比、弹性平衡方程等;2.材料的塑性本构:理想弹塑性材料、屈服准则、塑性延性、硬化规律和本构方程;3.塑性问题:刚塑性体单轴拉伸和材料本身的塑性极限;4.应用实例:轴对称问题与平面问题。
三、教学方法本门课程采用对基础原理讲解和实际应用实例解析相结合的教学方法。
其中,对基础原理讲解采用理论教学与实例讲解相结合的方式,突出理论教学和实例讲解的结合,在实际应用中体现理论的实用性和指导性,树立理论和实际应用紧密结合的思想。
同时,为了增强学生的学习积极性,本门课程还将采用案例式教学、网上互动等现代教学手段,以提高学生的学习效果。
四、教学步骤教学步骤如下:1.弹性基础:导入弹性问题和弹性平衡方程,讲授应力和应变的概念;2.塑性本构:讲授理想弹塑性材料、屈服准则、塑性延性、硬化规律和本构方程;3.塑性基础:讲解刚塑性体单轴拉伸和材料本身的塑性极限;4.应用扩展:讨论轴对称问题与平面问题的实际应用,并提供解决方案;5.学生互动:收集学生对于本课程的意见和想法,并提供听课笔记以便巩固学习。
五、教学要求1.要求学生掌握弹塑性力学基本理论;2.要求学生了解弹塑性力学在工程实际问题中的应用;3.要求学生能够掌握实际应用中弹塑性力学的解决思路与方法;4.通过理论分析与实例分析,激发学生学习和研究的兴趣。
六、总结本文介绍了弹塑性力学引论教学设计的相关内容,主要是教学目的、内容、方法、步骤、要求等。
通过讲解弹塑性力学的基本理论和相关实际应用,让学生了解和掌握弹塑性力学的基本概念和处理方法,从而培养学生的分析能力和实际应用能力。
弹塑性力学复习大纲
研究生《弹塑性力学》教学大纲陈明祥一、应力分析二、应力矢量与应力张量的概念, 斜面应力公式, 平衡微分方程与力边界条件;应力分量的坐标变换;主应力、应力张量不变量和最大剪切应力;Mohr应力圆;应力张量的分解、偏应力张量及其不变量;八面体上的应力和等效应力;主应力空间与(平面三、应变变形和应变的概念;应变张量和几何方程;刚体转动与转动张量;体积应变;应变张量的性质;应变率和应变增量;变形协调方程。
四、弹性本构方程应力-应变关系的一般表达;各向异性线弹性体的本构方程;各向同性线弹性体的本构方程;弹性应变能与弹性应变余能。
五、弹性力学基本方程与求解方法弹性力学的基本方程;求解方法;解的基本性质;圣维南原理;空间问题求解实例。
六、平面问题平面问题分类;平面问题的基本方程;平面问题的应力解法与实例分析;极坐标表示的基本方程;使用极坐标求解的几个问题。
七、薄板弯曲板的基本概念与薄板的基本假定;应力应变与挠度的关系;薄板弯曲微分方程;薄板横截面上的内力及内力表示的平衡微分方程;薄板的边界条件;薄板的广义力、广义变形和应变能;考虑横向剪切的Mindlin板理论。
八、温度应力问题热传导基本概念;热弹性基本方程;求解方法与举例。
九、能量原理与变分方法可能功原理;虚位移原理与最小势能原理;使用位移变分原理近似求解;虚应弹塑性力学目录力原理、最小余能原理及其近似求解;卡氏定理;有限元方法的基本概念。
九、塑性力学的基本概念塑性力学的主要内容;有关塑性本构关系的基本试验资料;应力路径与加载历史的基本概念;塑性本构关系的主要研究内容和研究方法;塑性变形的物理机制。
十、屈服条件屈服条件的概念与假设, 屈服面在主应力空间中的一般形状;Tresca屈服条件;Mises屈服条件;Tresca屈服条件和Mises屈服条件的比较及实验验证;后继屈服面与内变量;一致性条件;硬化模型。
十一、塑性本构关系塑性应变增量的概念;加卸载判别准则;Drucker公设和Ilyushin公设;加载面外凸形和正交流动法则;塑性势理论;理想塑性材料的增量本构关系;硬化材料的增量本构关系;增量本构关系的一般表达;关于增量理论的讨论;全量理论及适用范围;十二、简单弹塑性边值问题增量和全量理论的边值问题;梁的弹塑性弯曲;理想塑性材料的厚壁圆筒受内压作用。
弹性力学 教学大纲
弹性力学一、课程说明课程编号:020310Z10课程名称:弹塑性力学/ Elastic-plastic Mechanics课程类别:专业课学时/学分:40/2.5先修课程:高等数学、材料力学适用专业:城市地下空间工程、岩土工程、采矿工程、工程力学教材、教学参考书:弹性力学简明教程》第三版,徐芝伦编,高等教育出版社,2002.苏少卿刘丹丹关群. 弹性力学(普通高等学校土木工程专业精编系列规划教材)[M]. 武汉大学, 2013.杨桂通. 弹性力学简明教程——高等院校力学教材[M]. 清华大学出版社, 2006.二、课程设置的目的意义工程结构的稳定性对于工程结构、设备、人员以及在其内部进行的生产活动具有巨大的影响。
评价结构稳定性的主要方法是确定其在内、外部因素作用下的应力、变形及位移。
关于这些变量的确定现在已经提出了很多方法、包括:解析方法、数值计算方法等。
弹性力学作为基础,对于学习、掌握和应用这些方法是非常关键和必要的。
本课程为采矿与岩土工程专业和城市地下空间工程专业的学位课、选修课。
通过对弹性力学的基本概念、假设以及平面、空间问题的求解方法等内容的介绍,使学生掌握力学方面的专业基础知识,以利于其后续课程的学习及实际工作。
三、课程的基本要求本课程的目的主要是让学生在本科期间比较全面的掌握弹性力学和塑性力学相关的基本概念、基本假设及基本的解析求解方法;能够根据所学的知识,灵活地对现实问题建立模型并进行求解。
通过本课程的学习,为后续课程打下良好的基础,并能够将本课程中学到的知识和方法灵活应用在其他课程及工程实际中。
本课程要求学生基本具备建立弹塑性力学问题的数学模型能力;掌握应力分析、变形分析、应力-应变关系的基本概念和分析方法;并通过弹性力学的平面、扭转、弯曲等问题的解析求解,使学生具有分析问题和解决问题的基本能力。
四、教学内容、重点难点及教学设计五、实践教学内容和基本要求无六、考核方式及成绩评定七、大纲主撰人:大纲审核人:。
弹塑性力学 教学大纲
弹塑性力学一、课程说明课程编号:020104X10课程名称:Elasticity and Plasticity课程类别:学科基础课学时/学分:56/3.5先修课程:工程力学A适用专业:采矿工程教材、教学参考书:[1]王仲仁等编,弹性与塑性力学基础,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007年;[2]徐芝纶,弹性力学简明教程,北京:高等教育出版社,2013年。
[2]杨海波等,弹性与塑性力学简明教程,北京:清华大学出版社,2011年。
[3]陈明祥,弹塑性力学,北京:科学出版社,2007年。
二、课程设置的目的意义采矿涉及的工程介质主要为岩土等固体材料,本课程为采矿工程专业的学科基础课,主要目的是使学生了解和初步掌握岩土体在外力作用下的应力应变特征和相关分析与求解方法,培养学生进行复杂采矿工程问题科学研究和工程设计与分析的能力,为从事采矿及相关行业的研究开发和工程设计与建设工作奠定基础。
三、课程的基本要求知识:掌握弹性力学和塑性力学的基本理论和方法,如应力分析、应变分析、平衡微分方程及应变协调方程、广义胡克定律等弹性力学基本方程、塑形屈服准则和塑性应力应变关系,以及弹塑性力学问题的基本求解方法(含解析方法和有限元数值分析方法)。
理解弹塑性力学理论和方法在实际专业工作中的作用,建立起一种系统的面向工程的力学分析的思考方法。
能力:将弹塑性力学的知识用于解决采矿工程结构参数优化和稳定性分析评价的工程问题,培养解决复杂工程问题的能力;掌握最基本的工程结构稳定性分析理念,针对具体问题提出有效的解决方案,提高分析和设计的能力;在力学与采矿工程学科的交叉知识的讨论中培养创新意识,提高分析、发现、研究和解决问题的能力。
素质:建立工程-经济-环境一体的观念,通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质,建立工程设计到应用的思维模式,提升理解工程管理与经济决策的基本素质。
通过课外导学的模式,提升自主学习和终身学习的意识,形成不断学习和适应发展素质。
弹塑性力学课程基本教学内容目录
几何变形理论(应变理论) 第三章 几何变形理论(应变理论)
§3—1 位移 · 应变的概念 · 几何方程 · 转角方程 1 §3—2 位移边界条件 2 §3—3 一点应变状态的应变分量转换方程 3 §3—4 一点应变状态的主应变 · 应变主方向 · 最 4 大(最小)剪应变 最小) §3—5 应变张量的分解 · 应变偏量不变量 · 等效 5 应变 §3—6 变形连续性条件(应变协调方程) 6 变形连续性条件(应变协调方程) §3—7 应变速率 · 应变增量 · 应变莫尔圆 7
弹塑性力学课程基本教学内容目录
第一章 绪
§1—1 1 §1—2 2 §1—3 3 本任务
论
弹塑性力学的研究对象、研究方法和基 弹塑性力学的研究对象、 弹塑性力学的基本假设 弹塑性力学的发展概况
第二章 应力理论
§2—1 应力的概念 应力状态的概念 1 应力的概念·应力状态的概念 §2—2 一点应力状态的应力分量转换方程 2 §2—3 一点应力状态的主应力 · 应力主方向 · 应 3 力张量不变量 §2—4 最大(最小)剪应力 · 空间应力圆 · 应力 4 最大(最小) 椭球体 §2—5 应力张量的分解 5 应力张量的分解——球应力张量与偏应力 球应力张量与偏应力 张量 §2—6 主偏应力 · 应力偏量不变量 6 §2—7 八面体应力 · 等效应力 7 §2—8 平衡(或运动)微分方程 8 平衡(或运动) §2—9 静力边界条件 9
第章
弹性变形·塑性变形 本构方程 弹性变形 塑性变形·本构方程 塑性变形
§4—1 概 述 1 §4—2 弹性变形与塑性变形的特点 · 塑性力学 2 的附加假设 §4—3 弹塑性力学中常用的简化力学模型 3 §4—4 广义虎克定律 · 弹性应变能函数 · 弹性 4 常数间的关系 §4—5 应力张量与应变张量分解的物理意义 5 §4—6 屈服函数 · 主应力空间 · 常用屈服条件 6 加载曲面·加载方式 §4—7 加载准则 加载曲面 加载方式 7 加载准则·加载曲面 §4—8 弹塑性应变增量 应变偏量增量间的关系 8 弹塑性应变增量·应变偏量增量间的关系 §4—9 塑性变形本构方程——增量理论(流动 9 塑性变形本构方程 增量理论( 增量理论 理论) 理论) 全量理论( §4—10 塑性变形本构方程 10 塑性变形本构方程——全量理论(形变 全量理论 理论) 理论) §4—11 岩土材料的变形模型与强度准则 11
弹性与塑性力学简明教程教学设计
弹性与塑性力学简明教程教学设计一、教学目标本课程旨在让学生了解弹性和塑性材料的特性,并掌握弹性和塑性材料的应力应变关系和材料变形行为,以及如何设计满足特定工程需求的结构。
二、教学大纲1. 弹性力学•弹性材料的特性•应力应变关系•弹性模量计算方法•应力和应变的平面状态方程•弹性力学应用2. 塑性力学•塑性材料的特性•应力应变关系•塑性模量计算方法•应力和应变的平面状态方程•塑性力学应用3. 弹塑性力学•弹塑性材料的特性•应力应变关系•应力和应变的平面状态方程•弹塑性力学应用4. 结构设计•弹性和塑性材料的应用•结构设计原则•结构优化设计三、教学方法1. 经验教学课程采用传统经验教学法,通过讲解理论知识,结合经典实例分析弹性和塑性材料的应用,让学生加深对弹性和塑性材料的理解。
2. 实验教学为了更好地帮助学生掌握课程内容,课程还配有实验教学环节,让学生通过实验了解材料的应力应变和变形行为,帮助他们更好地理解弹性和塑性材料。
四、教学评估课程评估将采用项目作业和期末论文的形式。
期末论文要求学生根据所学内容设计一个满足特定工程需求的结构,并对设计过程进行描述和分析。
项目作业要求学生应用所学知识,对一些常见的弹性和塑性材料进行实验,然后编写实验报告并进行展示。
五、教学资源教学资源将主要通过网络进行。
课程资料将以Markdown文本格式发布在学院的在线教学平台上,供学生在线阅读和下载。
此外,学生还可通过网络获取相关的资料和资源,加深对课程内容的理解。
六、教学进度安排课程内容授课时间弹性力学第1周-第2周塑性力学第3周-第4周弹塑性力学第5周-第6周结构设计第7周-第8周七、教学过程第1周-第2周弹性力学•弹性材料的特性•应力应变关系•弹性模量计算方法•应力和应变的平面状态方程•弹性力学应用第3周-第4周塑性力学•塑性材料的特性•应力应变关系•塑性模量计算方法•应力和应变的平面状态方程•塑性力学应用第5周-第6周弹塑性力学•弹塑性材料的特性•应力应变关系•应力和应变的平面状态方程•弹塑性力学应用第7周-第8周结构设计•弹性和塑性材料的应用•结构设计原则•结构优化设计八、教学反馈为了检验课程的实用性和教学效果,我们将收集学生的反馈,包括对课程内容和教学方法的评价,以及对涉及实验的反馈。
1-弹塑性力学第一章 绪 论 弹塑性力学讲义 中文版 教学课件
1.1 研究内容
弹塑性力学是研究物体变形规律的一门学科, 是固体力学的一个分支。研究变形体受外界作用 (外载荷、边界强制位移、温度场等)时在变形体 内的反应(应力场、应变场、应变速度场等)。
与其它工程力学(理论力学、材料力学、结构 力学)的区别:研究方法、对象、结果的差异。弹 塑性力学的研究对象是整体(而不是分离体)变形 体内部的应力、应变分布规律(而不是危险端面)。
第一章 绪 论 (Introduction)
第一章 绪 论 (Introduction)
1.4 基本假设
假设的目的:为了简化研究 ✓ 连续性假设(无间隙、无空洞、无堆积) ✓ 均质、各向同性假设 ✓ 弹、塑性体假设
弹性体——满足广义虎克定律; 塑性体——符合体积不可压缩规律
✓ 小变形假设(几何假设。弹性:整个变形体;塑性: 各个变形瞬时)
✓ 无初始应力作用假设
塑性力学教学大纲
塑性力学教学大纲塑性力学教学大纲引言:塑性力学是机械工程专业中的一门重要课程,它研究材料在超过其弹性极限后的变形和破坏行为。
本文将讨论塑性力学教学的一般大纲,旨在帮助教师和学生更好地理解和掌握这门课程。
一、课程介绍1.1 塑性力学的定义和研究对象塑性力学是研究材料在超过其弹性极限后的变形和破坏行为的学科。
它主要关注材料的塑性变形、屈服准则、流动规律以及塑性破坏等方面。
1.2 课程目标通过学习塑性力学,学生应能够理解和应用塑性力学的基本概念和原理,掌握塑性变形和破坏的计算方法,并能够应用于实际工程问题的解决。
二、基础知识2.1 弹性力学回顾在学习塑性力学之前,学生应具备一定的弹性力学基础,包括应力、应变、杨氏模量、泊松比等概念和计算方法。
2.2 材料力学性质学生需要了解不同材料的力学性质,如金属材料的屈服强度、延伸率等。
三、塑性变形3.1 塑性变形的基本概念介绍塑性变形的基本概念,包括屈服点、屈服准则等。
3.2 塑性变形的计算方法学生应学会使用应力应变曲线、屈服准则等方法计算材料的塑性变形。
四、塑性流动规律4.1 流动准则介绍流动准则的不同类型,如屈服准则、流动规律等。
4.2 应力应变关系学生需要了解应力应变关系在塑性流动规律中的应用,以及常见的流动规律模型。
五、塑性破坏5.1 塑性破坏的基本概念学生应了解塑性破坏的基本概念,如断裂、韧性等。
5.2 塑性破坏的计算方法学生需要学会使用断裂力学理论、韧性计算等方法进行塑性破坏的计算。
六、应用与实践6.1 工程案例分析通过分析实际工程案例,学生能够将所学的塑性力学知识应用于实际工程问题的解决,提高实践能力。
6.2 实验与模拟通过实验和数值模拟,学生能够进一步加深对塑性力学的理解,并掌握实验和模拟方法。
七、课程考核7.1 作业和实验报告学生需要完成一定数量的作业和实验报告,以检验对课程内容的理解和应用能力。
7.2 期末考试通过期末考试,检验学生对塑性力学知识的掌握程度。
弹塑性力学基础A教学大纲
液压与气压传动课程教学大纲课程名称:液压与气压传动课程编号:英文名称:hydraulic and pneumatic transmission学时:58学时开课学期:第六学期适用专业:机械设计制造及其自动化专业课程类别:必修课程性质:技术基础课先修课程:高等数学、理论力学、机械原理、控制工程基础、工程流体力学。
教材:《液压与气压传动》刘忠伟主编,化学工业出版社,2011年一、课程的性质、目的与任务本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。
课程教学所要达到的目的是:1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识,典型液压元件的结构特点和工作原理;2、掌握液压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理;3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等;4、掌握气压传动的基本原理和特点,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
5、同时通过实验课使学生对液压与气动元件结构及液压与气压传动系统有更深刻的认识,并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力二、课程内容及学习方法1、液压传动概述液压传动的发展概况;液压传动系统的组成及工作原理;液压传动系统的优缺点及其应用。
2、液压泵和液压马达液压泵和液压马达概述;齿轮泵;叶片泵;柱塞泵;液压马达;液压泵和液压马达的工作特点。
3、液压缸液压缸的分类及基本计算;液压缸的结构和特点。
4、辅助装置滤油器;蓄能器;油箱;管件;热交换器。
5、方向控制阀单向阀;换向阀;方向阀在换向和锁紧回路中的应用。
6、压力控制阀溢流阀;减压阀;顺序阀;压力继电器;压力阀在调压与减压回路中的应用。
7、流量控制阀及其它液压阀节流口的流量特性;节流阀;调速阀;二通插装阀8、液压基本回路快速运动回路;调速回路;顺序回路;平衡回路;卸荷回路。
9、典型液压系统及实例组合机床动力滑台液压系统。
10、液压传动系统的设计与计算液压传动系统设计与计算举例。
11、气压传动气压传动概述;气源装置及附件;气动执行元件;气动控制元件;气动回路举例。
00407739塑性力学教学大纲.
《塑性力学》教学大纲课程名称:塑性力学英文名称:Plastic Mechanics课程编号:00407739课程学时:32课程学分:2课程性质:学位课,必修课适用专业:工程力学预修课程:材料力学弹性力学大纲执笔人:马莉英一、课程目的与要求塑性力学是固体力学的一个重要分支,是一门技术基础课程。
它与生产实践有着十分重要的联系。
开设塑性力学课程的目的是为了让力学专业的研究生学习和掌握塑性力学中的基本概念和塑性力学问题的处理方法,包括变形体的模型,应变的表示方法,屈服条件的概念,Tresca及Mises屈服条件等,掌握形变理论与增量理论及有关基本内容,掌握简单弹塑性力学的分析求解方法,掌握平面弹塑性问题的滑移线方法等。
该课程要求学生在掌握塑性力学中的基本理论的方法的同时,学会运用所学理论处理和解决工程中简单相关问题的能力。
二、教学内容及学时安排第一章绪论1学时一、材料的塑性二、塑性力学的任务三、塑性力学的发展简史四、塑性力学与其它课程的联系第二章应力状态与应变状态5学时一、应力张量及其分解二、应力张量不变量和应力偏量不变量三、八面体应力、应力强度四、应变张量五、应变率与应变增量第三章屈服条件4学时一、屈服条件和屈服函数二、屈服面和屈服轨迹三、Tresca和Mises屈服条件四、两个屈服条件的试验验证五、强化条件与强化模型第四章塑性状态下的本构关系6学时一、广义Hooke’s定律二、全量理论三、增量理论四、塑性本构关系的试验验证第五章简单弹塑性问题6学时一、梁的弹塑性弯曲(理想弹塑性材料)二、梁的弹塑性弯曲(强化材料)三、杆的弹塑性扭转(理想弹塑料性材料)四、受内压力的厚壁筒第六章理想刚塑性材料的平面奕变问题6学时一、塑性应力场的基本方程二、滑移线的主要性质三、边界条件及基本的边值问题四、塑性应力场及滑移线场实例五、塑性极限荷载实例六、速度场概念第七章塑性极限定理4学时一、概述二、虚功原理和最大塑性功原理三、下限定理四、上限定理三、教材及主要参考书1、教材:李咏偕、施泽华编《塑性力学》北京水利水电出版社,19872、主要参考书:[1] 徐秉业著,《塑性理论简明教程》,北京,清华大学出版社,第3版2002年[2]王仁著,《塑性力学引论》,北京,北京大学出版社,第3版2000年。
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章节内容
授课或实验
授课或实验教师
学时安排
第一章弹塑性力学概论
授课
陶干强
2
第二章应力理论
授课
陶干强
4
第三章应变理论
授课
陶干强
4
第四章本构理论概述
授课
陶干强
2
第五章弹性本构理论
授课
陶干强
2
第六章弹性力学边值问题
授课
陶干强
2
第七章平面问题直角坐标解法
授课
陶干强
4
第八章平面问题极坐教学大纲
课程编号:1202010编写人:陶干强
开课学期:
1
开课单位:
核资源与安全核燃料工程学院
课程中文名称
弹塑性力学
课程英文名称:
Elastic and Plastic Mechanics
主讲教师:
陶干强
总学时:
32
其中:理论32学时 实验:0学时
学分:
2
课程性质:
学位课
考核方式:
考试
(2)《固体力学学报》
(3)《计算力学学报》
课程负责人:陶干强主管院长:
学院盖章:
年月日
二、课程内容简介:
弹塑性力学主要内容包括应力理论、应变理论、本构理论基础、弹性本构理论、平面问题、空间问题、柱体扭转、薄板理论、薄壳理论、弹性力学变分解法、经典屈服理论、经典塑性本构理论、弹塑性分析、塑性极限分析、广义塑性本构理论及大变形理论。通过分析材料进入弹塑性状态下的应力、变形和位移,要求学习和掌握弹塑性力学中的基本概念和处理问题的方法,了解弹塑性力学的基本假定,熟悉屈服条件和弹塑性材料的本构关系,初步学会如何将一个实际弹塑性问题简化为合理力学模型的求解方程的边值问题。掌握线弹性力学平面问题及简单弹塑性力学问题的求解方法。
4
第十章空间问题
授课
陶干强
2
第十五章经典屈服理论
授课
陶干强
2
第十六章经典塑性本构理论
授课
陶干强
2
第十七章弹塑性分析与简单例解
授课
陶干强
2
四、所用教材(正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社,出版时间)及主要参考书:
1、选用教材:
(1)薛守义:《弹塑性力学》,中国建材工业出版社,2005年
2、主要参考书:
(1)王仲仁:《弹性与塑性力学基础》,哈尔滨工业大学出版社,1997年
(2)徐秉业:《弹性与塑性力学-例题与习题》,机械工业出版社,1981
(3)徐芝纶:《弹性力学简明教程》(第二版),高等教育出版社,1980
(4)丁立祚:《弹性力学习题解答》,中国铁道出版社,1982
3、主要参考文献刊物:
(1)《塑性工程学报》
先修课程:
理论力学、材料力学
一、课程教学目的(说明本课程与专业培养目标、研究方向、培养要求)与要求:
本课程主要是让学生在硕士学习期间掌握弹性力学和塑性力学的基础知识,如应力分析、应变分析、平衡微分方程及应变协调方程、广义胡克定律和弹性力学解题的基本方程与方法、屈服准则与塑性应力应变关系、塑性力学解题的基本方法及应用等。重点掌握弹性力学的应力应变分析、平面直角坐标系和极坐标系下的半逆解法、塑性力学的屈服准则及主应力法、上限法、平衡微分方程与屈服准则联立求解法及滑移线场理论的初步应用。本课程要求学生从理论上掌握弹塑性力学的基本知识,并能分析和解决一些实际问题。通过该课程的学习以适应更深入地从事相关专业方面的研究工作。