最新100409材料力学教案
《材料力学电子教案》课件2
《材料力学电子教案》PPT课件第一章：材料力学概述1.1 课程介绍介绍材料力学的基本概念、研究对象和内容强调材料力学在工程领域的重要性1.2 材料力学的发展历程回顾材料力学的发展历程，了解其发展背景和重要贡献者1.3 材料力学的基本假设和原理介绍弹性假设、塑性假设等基本假设讲解弹性力学、塑性力学等基本原理第二章：弹性变形2.1 弹性变形的基本概念介绍弹性变形、塑性变形等基本概念解释弹性模量、泊松比等基本参数2.2 弹性方程和应力应变关系推导弹性方程，讲解应力、应变的关系介绍胡克定律、弹性系数等基本概念2.3 弹性变形的计算与应用讲解弹性变形的计算方法，如梁的弯曲、轴的扭转等探讨弹性变形在工程中的应用，如建筑结构、机械设计等第三章：塑性变形3.1 塑性变形的基本概念介绍塑性变形、屈服强度等基本概念解释应力应变曲线、弹性极限、塑性极限等基本概念3.2 塑性理论的基本方程推导塑性方程，讲解应力、应变的关系介绍塑性力学中的屈服准则、塑性流动方程等基本概念3.3 塑性变形的计算与应用讲解塑性变形的计算方法，如梁的弯曲、轴的扭转等探讨塑性变形在工程中的应用，如金属加工、材料成形等第四章：材料力学性能的测试4.1 拉伸试验介绍拉伸试验的基本原理、设备和方法讲解应力、应变、伸长率等指标的计算和分析4.2 压缩试验介绍压缩试验的基本原理、设备和方法讲解应力、应变、压缩强度等指标的计算和分析4.3 弯曲试验介绍弯曲试验的基本原理、设备和方法讲解弯曲应力、弯曲强度等指标的计算和分析第五章：材料力学在工程中的应用5.1 材料力学在结构工程中的应用介绍材料力学在建筑结构、桥梁工程等方面的应用讲解结构设计中的强度、刚度、稳定性等原则5.2 材料力学在机械工程中的应用介绍材料力学在机械设计、零件制造等方面的应用讲解机械零件的强度计算、寿命预测等方法5.3 材料力学在其他领域的应用探讨材料力学在材料科学、生物医学等方面的应用介绍相关领域的研究进展和挑战第六章：梁的弯曲6.1 梁的弯曲理论基础介绍梁的弯曲现象，讲解梁的截面形状和弯曲应力推导梁的弯曲方程，包括剪力、弯矩与变形的关系6.2 梁的弯曲强度计算讲解梁的弯曲强度计算方法，包括弯矩、剪力、挠度的计算探讨影响梁弯曲强度的因素，如材料属性、几何尺寸、加载方式等6.3 梁的弯曲变形与控制讲解梁的弯曲变形计算方法，包括挠度、曲率、旋转角等探讨梁的弯曲控制方法，如刚度设计、支撑条件等第七章：轴的扭转7.1 轴的扭转理论基础介绍轴的扭转现象，讲解扭转应力、扭矩与变形的关系推导轴的扭转方程，包括剪切应力、扭转角等参数7.2 轴的扭转强度计算讲解轴的扭转强度计算方法，包括扭矩、剪切应力、扭转角的计算探讨影响轴扭转强度的因素，如材料属性、几何尺寸、加载方式等7.3 轴的扭转变形与控制讲解轴的扭转变形计算方法，包括扭转角、剪切应变等探讨轴的扭转控制方法，如扭转刚度设计、预紧力等第八章：材料的疲劳与断裂8.1 疲劳与断裂的基本概念介绍疲劳、断裂等基本概念，包括疲劳循环、裂纹扩展等解释疲劳寿命、断裂韧性等基本参数8.2 疲劳强度计算与设计讲解疲劳强度计算方法，包括应力幅、循环次数、疲劳寿命等探讨疲劳设计方法，如安全寿命设计、疲劳极限图等8.3 断裂力学的基本原理介绍断裂力学的基本概念，包括应力强度因子、断裂韧性等讲解断裂力学的应用，如断裂预防、断裂控制等第九章：材料的高温性能与蠕变9.1 高温性能的基本概念介绍高温性能、蠕变等基本概念，包括高温强度、蠕变速度等解释高温下材料的变形机制和性能变化9.2 高温强度与蠕变计算讲解高温强度计算方法，包括温度、时间、应力等影响因素探讨蠕变计算方法，如蠕变方程、蠕变寿命预测等9.3 高温性能与蠕变在工程中的应用介绍高温性能与蠕变在工程中的应用，如航空发动机、核反应堆等分析高温性能与蠕变对工程结构的影响和挑战第十章：材料力学实验与实践10.1 实验概述与实验设备介绍材料力学实验的目的、内容和要求讲解实验设备的使用方法，如材料试验机、扭力仪等10.2 弹性模量与泊松比的测定介绍测定弹性模量与泊松比的实验方法，如拉伸试验、压缩试验等讲解实验数据的处理与分析，如应力应变曲线的拟合等10.3 疲劳与断裂实验介绍疲劳与断裂实验的方法，如疲劳试验、裂纹扩展试验等讲解实验数据的处理与分析，如疲劳寿命的统计分布等10.4 高温性能与蠕变实验介绍高温性能与蠕变实验的方法，如高温拉伸试验、蠕变试验等讲解实验数据的处理与分析，如蠕变速度与时间的关系等强调实验结果的准确性与可靠性，鼓励学生进行实验结果的交流与讨论重点和难点解析一、材料力学概述：理解材料力学的基本概念和研究对象，掌握材料力学在工程领域的重要性。
《材料力学电子教案》课件
《材料力学电子教案》PPT课件第一章：材料力学概述1.1 课程介绍解释材料力学的定义和研究对象强调材料力学在工程领域的重要性概述课程目标和内容安排1.2 材料的力学性能介绍弹性模量、泊松比、屈服强度等基本力学性能参数解释材料分类及其应用场景第二章：拉伸和压缩2.1 拉伸试验介绍拉伸试验的基本原理和设备分析应力、应变、应变速率等参数的关系绘制应力-应变曲线和泊松比的概念2.2 压缩试验介绍压缩试验的基本原理和设备分析应力、应变、应变速率等参数的关系讨论脆性破坏和韧性破坏的特点第三章：弯曲3.1 弯曲试验介绍弯曲试验的基本原理和设备分析弯曲应力、弯曲应变等参数的关系绘制弯曲应力-应变曲线和弯曲强度的概念3.2 纯弯曲和组合弯曲解释纯弯曲和组合弯曲的概念分析纯弯曲和组合弯曲的应力分布和强度计算方法第四章：剪切4.1 剪切试验介绍剪切试验的基本原理和设备分析剪切应力、剪切应变等参数的关系绘制剪切应力-应变曲线和剪切强度concepts 4.2 剪切变形和剪切强度解释剪切变形和剪切强度的概念分析剪切变形和剪切强度的计算方法第五章：扭转5.1 扭转试验介绍扭转试验的基本原理和设备分析扭转应力、扭转应变等参数的关系绘制扭转应力-应变曲线和扭转强度concepts 5.2 扭转破坏和扭转刚度解释扭转破坏和扭转刚度的概念分析扭转破坏和扭转刚度的计算方法第六章：材料力学性能的测试方法6.1 拉伸试验详细介绍拉伸试验的设备、操作步骤和数据处理解释拉伸试验中应力、应变、应变速率等参数的测量方法强调实验误差和数据可靠性的重要性6.2 压缩试验详细介绍压缩试验的设备、操作步骤和数据处理解释压缩试验中应力、应变、应变速率等参数的测量方法讨论实验中常见问题和解决方案第七章：疲劳与断裂7.1 疲劳现象介绍疲劳的概念、疲劳载荷的特点和疲劳破坏的形态分析疲劳寿命的影响因素，如应力、应变、温度等引入疲劳强度和疲劳极限的概念7.2 断裂力学基础介绍断裂力学的定义和研究内容解释裂纹的扩展过程和断裂韧性的概念分析影响断裂韧性的因素，如材料性质、裂纹尺寸、加载速率等第八章：材料的高温性能8.1 高温弹性介绍高温弹性现象和高温弹性模量的测试方法分析高温下材料弹性模量的变化规律和影响因素讨论高温弹性对工程结构设计和材料选择的影响8.2 高温强度介绍高温强度概念和高温强度测试方法分析高温下材料强度变化规律和影响因素探讨高温强度对工程结构设计和材料选择的重要性第九章：材料的粘弹性行为9.1 粘弹性基础介绍粘弹性的定义和特点，包括时间依赖性和温度依赖性解释粘弹性材料的应力-应变关系，如Maxwell模型和Kelvin模型分析粘弹性材料的松弛和蠕变现象9.2 粘弹性材料的力学性能测试介绍粘弹性材料力学性能测试方法，如动态力学分析（DMA）和拉伸试验解释测试中关键参数的测量方法和数据处理方法讨论粘弹性材料在工程应用中的优势和局限性第十章：材料力学的实际应用10.1 结构强度分析介绍结构强度分析的基本原理和方法分析实际工程结构中的应力集中和稳定性问题讨论强度计算和安全系数的确定方法10.2 材料选择与设计介绍材料选择的原则和方法分析不同材料在工程应用中的性能比较和适用性探讨材料设计和优化的一般流程重点和难点解析1. 材料力学基本概念和性能参数的理解：学生需要重点关注材料力学的基本概念，如弹性模量、泊松比、屈服强度等，以及这些性能参数的物理意义和应用场景。
材料力学教案(第二章)
山东大学授课教案课程名称材料力学本次授课内容第二章杆件的内力教学日期第2～5讲授课教师姓名李文娟职称讲师授课对象本科二年级授课时数 2教材名称及版本材料力学（蔺海荣主编）授课方式（讲课实验实习设计）讲课本单元或章节的教学目的与要求1.理解轴向拉伸和压缩的概念，熟练掌握轴力的计算和轴力图的绘制。
2.理解扭转变形的概念，掌握外力偶矩的计算方法，熟练掌握扭矩的计算和扭矩图的绘制。
3.理解弯曲变形和平面弯曲的概念，熟练写出剪力方程和弯矩方程并且画剪力图和弯矩图。
4.熟练掌握根据载荷集度、剪力和弯矩的关系做剪力图和弯矩图。
授课主要内容及学时分配：轴向拉伸或压缩的概念.轴力与轴力图（50min），扭转的概念.扭矩与扭矩图（50min），弯曲的概念.剪力与弯矩（30min）剪力方程与弯矩方程.剪力图和弯矩图（40min），载荷集度、剪力与弯矩之间的关系（50min）平面刚架与平面曲杆的弯矩内力（30min）重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）重点：各种基本变形杆件内力的计算及其内力图的绘制难点：内力的正负号的判定，载荷集度、剪力和弯矩之间的微分关系的理解，平面刚架与平面曲杆的弯矩内力要求：1．熟练掌握截面法计算轴力，画轴力图。
2．熟练掌握截面法计算扭矩，画扭矩图。
3. 理解对称弯曲的概念。
4．熟练掌握截面法计算剪力与弯矩，写剪力方程与弯矩方程，画剪力图与弯矩图。
5．熟练掌握载荷集度、剪力和弯矩之间的微分关系及其应用。
6．掌握平面刚架与平面曲杆的内力计算。
7．自学叠加法求剪力图、弯矩图。
主要外语词汇内力internal force，截面法method of sections，轴向拉伸axial tension ，轴向压缩axial compression，轴力axial force，轴力图axial force diagram，扭转torsion，外力偶矩external moment，扭矩图torque diagram，梁beams，弯曲bending，平面弯曲plane bending，简支梁simply supported beam，外伸梁overhanging beam，悬臂梁cantilever beam，剪力shear force，弯矩bending moment，剪力图shear-force diagrams，弯矩图bending-moment diagrams，平面刚架plane frame members，平面曲杆Plane curved bars辅助教学情况（多媒体课件、板书、绘图、标本、示教等）多媒体课件、板书复习思考题参考教材（资料）1．《材料力学》[美]S.铁摩辛柯科学出版社出版。
《材料力学》课程教案2
《材料力学》课程教案2（二）拉伸、压缩的超静定问题设教学安排 ● 新课引入如图所示的两杆组成的桁架结构受力，由于是平面汇交力系，可由静力平衡方程求出两杆内力。
如果为了提高构件安全性，再加一个杆，三杆内力还能由静力平衡方程求出吗？● 新课讲授一、 静定结构（一）提出问题1和2两杆组成桁架结构受力如图所示，角度已知，两杆抗拉刚度相同，2211A E A E =，求两杆中内力的大小。
（二）分析：求内力⇒截面法（1截2代3列平衡方程）⇒=∑0x 021=-ααSin F Sin F N N ⇒=∑0y 0321=-++F F Cos F Cos F N N N αα 两个方程，两个未知数，可以求解。
引出静定结构：约束反力(轴力）可以由静力平衡方程完全求出。
二、 超静定结构和超静定次数（一）继续提问在现实中为了增加构件的安全性，往往可以多加一个杆，在问题一的基础上在中间再加一个3杆，抗拉刚度为33A E ，如图所示，求3杆中内力的大小。
（二）分析：求内力⇒截面法（1截2代3列平衡方程） ①静平衡方程：平面汇交力系，只能列两个平衡方程⇒=∑0x21=-ααSin F Sin F N N⇒=∑0y 0321=-++F F Cos F Cos F N N N αα 两个方程，三个未知数，解不出。
引出超静定结构：约束反力(轴力）不能由静力平衡方程完全求出。
超静定次数：约束反力（轴力）多余平衡方程的个数。
上述问题属于一次超静定问题。
三、超静定结构的求解方法（一）继续提问，引导学生深入思考：超静定到底能不能求解？实际上F 一定，作用于每个杆上的力都是确定的。
还需再找一个补充方程，材料力学是变形体，受力会引起变形，力和力的关系看不出， 先把变形关系找到，再转化成力的关系。
（重点）②几何方程——变形协调方程：要找变形关系，关键是画变形图（难点）。
节点在中间杆上，左右两杆抗拉刚度相同，角度相同，即对称，因此中间杆仅沿竖直方向产生伸长，确定最终位置。
材料力学教案(全套)
第一章绪论一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴了解材料力学的任务和研究内容；(2) 了解变形固体的基本假设；(3) 构件分类，知道材料力学主要研究等直杆；(4)具有截面法和应力、应变的概念。
2、教学内容(1) 构件的强度、刚度和稳定性概念，安全性和经济性，材料力学的任务；(2)变形固体的连续性、均匀性和各向同性假设，材料的弹性假设，小变形假设；(3)构件的形式，杆的概念，杆件变形的基本形式;(4)截面法，应力和应变。
二、重点与难点重点同教学内容，基本上无难点。
三、教学方式讲解，用多媒体显示工程图片资料，提出问题，引导学生思考，讨论。
四、建议学时1～2学时五、实施学时六、讲课提纲1、由结构与构件的工作条件引出构件的强度、刚度和稳定性问题。
强度：构件抵抗破坏的能力；刚度：构件抵抗变形的能力；稳定性：构件保持自身的平衡状态为。
2、安全性和经济性是一对矛盾，由此引出材料力学的任务。
3、引入变形固体基本假设的必要性和可能性连续性假设：材料连续地、不间断地充满了变形固体所占据的空间；均匀性假设：材料性质在变形固体内处处相同；各向同性假设：材料性质在各个方向都是相同的。
弹性假设：材料在弹性范围内工作。
所谓弹性，是指作用在构件上的荷载撤消后，构件的变形全部小时的这种性质；小变形假设：构件的变形与构件尺寸相比非常小。
4、构件分类杆，板与壳，块体。
它们的几何特征。
5、杆件变形的基本形式基本变形：轴向拉伸与压缩，剪切，扭转，弯曲。
各种基本变形的定义、特征。
几种基本变形的组合。
6、截面法，应力和应变截面法的定义和用法；为什么要引入应力，应力的定义，正应力，切应力；为什么要引入应变，应变的定义，正应变，切应变。
第二章轴向拉伸与压缩一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴掌握轴向拉伸与压缩基本概念；⑵熟练掌握用截面法求轴向内力及内力图的绘制；⑶熟练掌握横截面上的应力计算方法，掌握斜截面上的应力计算方法；⑷具有胡克定律，弹性模量与泊松比的概念，能熟练地计算轴向拉压情况下杆的变形；⑸了解低碳钢和铸铁，作为两种典型的材料，在拉伸和压缩试验时的性质。
材料力学电子教案
材料力学电子教案第一章：材料力学概述1.1 材料力学的定义和研究对象1.2 材料力学的发展简史1.3 材料力学的研究方法1.4 材料力学的应用领域第二章：内力、截面法和剪切力2.1 内力的概念及其计算2.2 截面法的基本原理与应用2.3 剪切力的概念及其计算2.4 剪切强度计算及剪切失效分析第三章：弯曲和扭转3.1 弯曲的基本概念3.2 纯弯曲梁的应力和应变3.3 弯曲强度计算3.4 扭转的基本概念3.5 扭转应力计算及扭转失效分析第四章：材料的基本力学性能4.1 弹性变形与弹性模量4.2 塑性变形与塑性极限4.3 材料的其他力学性能4.4 材料力学性能的测定方法第五章：应力-应变关系与胡克定律5.1 应力与应变的定义及关系5.2 胡克定律的表述及应用5.3 非线性材料的应力-应变关系5.4 弹性模量的测定方法及应用第六章：材料力学中的能量原理6.1 能量原理概述6.2 势能和弹性势能6.3 能量原理在材料力学中的应用6.4 能量原理在弹性问题求解中的应用第七章：材料力学中的强度理论7.1 强度理论概述7.2 强度条件及其应用7.3 安全系数的概念及其计算7.4 材料力学中的失效准则及应用第八章：梁的弯曲与扭转组合8.1 梁的弯曲与扭转组合问题概述8.2 纯弯曲梁的扭转应力8.3 扭转梁的弯曲应力8.4 弯曲与扭转组合问题的求解方法第九章：壳体力学9.1 壳体力学概述9.2 壳体的基本方程及其求解9.3 壳体的弯曲与轴向变形9.4 壳体的稳定性问题及其求解方法第十章：材料力学在工程中的应用10.1 材料力学在结构设计中的应用10.2 材料力学在机械设计中的应用10.3 材料力学在材料加工中的应用10.4 材料力学在其他工程领域的应用重点和难点解析1. 第一章中“材料力学的研究方法”是重点内容，因为它涉及到材料力学的基本研究方法和思维方式。
补充和说明：材料力学的研究方法包括实验研究、理论分析和数值模拟等。
《材料力学》课程教案3
《材料力学》课程教案3（三）载荷集度、剪力和弯矩的关系教学安排・新课引入1、画剪力弯矩图的重要性；2、分段列剪力弯矩方程，再画剪力弯矩图十分麻烦;3、是否可以根据外力直接且快速画出剪力弯矩图；4、检验剪力弯矩图正确与否很方便。
•新课讲授一、q(x)、Fs(x)、M(X)间的关系如图所示，dx推导：(I)取坐标系如图，X以向右为正，y轴向上为正。
(2)距原点X处取微段(微段上不能受集中力与集中力偶，只受分布载荷)长为dx。
(3)微段上的载荷集度q(x)可视为均布，(因为是微段)，且规定q(x)t为正+,q(x)I为负一。
(4)微段两侧横截面上的FS(X),M(X)均设为正方向，左边剪力弯矩为Fs(x),M(x),右边剪力弯矩相应有一个增量dFs(x),dM(x),所以右边剪力弯矩为Fs(x)+dFs(x),M(x)+dM(x)o(5)讨论微段平衡EF y=O F s(%)-[F s(x)÷dF s(Λ)]+q{x}dx=0用小)dx矛皿)二叫(工)二小)dx 2dx此⑴dxdΛ∕(x)dΛ- 三个式子即载荷集度、剪力、弯矩之间的导数关系。
导数关系的几何意义：剪力图在一点处的斜率等于该点处分布荷载集度的大小，弯矩图在一点处的斜率等于对应截面上剪力的大小，弯矩图的凹向决定载荷集度的正负。
F S (X 2)-Fs(x ↑)=∫x ~q{x]dx利用导数关系积分得： :Λ∕(X 2)-M(X ,)=J 2Fs(x)dx积分关系的几何意义：在X=/和X=玉两截面上的剪力之差，等于两截面间分布载荷图的面积；两截面上的弯矩之差，等于两截面间剪力图的面积。
导数关系和积分关系的几何意义用于剪力图和弯矩图的绘制与校核，一般校核时用。
二、利用导数关系推导剪力图、弯矩图的形状特征(重点、难点)ΣM c =O略去高阶微量 再取导数，得:M (x)-[A/(X )+c1M (x)]+F s (x)dx+q(x)dx-=O嚓¼(χ)夕(x) =%(x)d 2Λ∕(x)_dF s (x )2=q(6三、导数关系法（控制截面法）绘制、检验剪力弯矩图步骤（重点）（1）求梁的支座反力（悬臂梁可不求）；（2）分段，定点（其实就是定控制截面）；（3）求出这些点（或叫控制截面）的剪力和弯矩;（4）根据剪力图和弯矩图的形状特征联线。
(最新整理)材料力学授课教案
是求内力的基本方法，它贯穿于“材料力学"课程的始终。利用截面法 求内力的四字口诀为：切、抛、代、平. 一切：在欲求内力的截面处,假想把构件切为两部分。 二抛：抛去一部分，留下一部分作为研究对象.至于抛去哪一部分，视 计算的简便与否而定。 三代:用内力代替抛去部分对保留部分的作用力. 四平：原来结构在外力作用下处于平衡，则研究的保留部分在外力与 内力共同作用下也应平衡，可建立平衡方程，由已知外力求出各 内力分量. 6．小变形条件在解决材料力学问题时的应用 在材料力学中，利用小变形(变形的数量远小于构件的原始尺寸）的概念 ，可使问题简化；一些很重要的公式，也是在小变形的前提下推导出来的 .具体如下： (1）在研究构件受力时，可不考虑构件的变形，根据变形前的位置建立力的平
图 1—2 线应变和角应变都没有量纲.角应变γ用弧度表示。线应变ε和角应变γ是 度量构件变形程度的两个基本量，不同方向的线应变是不同的，不同平面 的角应变也是不同的，它们都是坐标的函数。 因此，在描述物体的线应变和角应变时,应明确应变发生在哪一个点,哪一个 方向或者哪一个平面里. 8．基本变形 轴向拉伸与压缩；剪切;扭转；平面 弯曲。五．教学手段 采用 CAI 教学六．教学 方法 讲授为主，加上适当形象具体的工程例子,生动的图片及动画等以充分激 发学生对本门课的兴趣。
第二章 轴向拉伸与压缩 剪切
本章包含有 5 大部分内容：轴向拉压时的应力及强度计算;轴向拉压时材料的力学性能； 轴向拉压时的变形，简单静不定问题求解及应力集中的概念;剪切及强度计算；轴 向拉伸与压缩时低碳钢及铸铁的力学性能(实验)；并安排一次习题讨论课（2 学时）,完成本章共需 14 学时.
第一讲 轴向拉压时的应力 （2 学时)
材料力学电子教案
材料力学电子教案一、课程简介1.1 课程性质与目的材料力学是工程技术类专业的一门重要基础课程，主要研究材料在外力作用下的力学行为，包括弹性、塑性、断裂等现象。
通过本课程的学习，使学生掌握材料力学的基本理论、基本知识和基本技能，为后续专业课程的学习以及工程实践打下坚实基础。
1.2 教学内容本课程主要内容包括：绪论、拉伸与压缩、弯曲、剪切与扭转、弹性基础、塑性基础、断裂力学、材料力学性能、复合材料力学和有限元法在材料力学中的应用等。
二、教学目标2.1 知识与技能（1）掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法；（2）能够运用材料力学知识分析实际工程问题；（3）了解材料力学发展的趋势和新技术。
2.2 过程与方法（1）通过理论教学，使学生掌握材料力学的基本理论；（2）通过实验教学，培养学生的动手能力和实验技能；（3）通过课堂讨论和课后作业，提高学生的分析和解决问题的能力。
2.3 情感、态度与价值观（1）培养学生的科学精神，提高学生的创新能力；（2）培养学生勤奋学习、刻苦钻研的学习态度；（3）培养学生团结协作、积极向上的团队精神。
三、教学方法与手段3.1 教学方法（1）采用启发式教学，引导学生主动思考、积极参与；（2）采用案例教学，使学生更好地理解材料力学的应用；（3）采用互动式教学，促进学生与教师、同学之间的交流。
3.2 教学手段（1）利用多媒体课件，提高教学效果；（2）使用模型和实验设备，增强学生的直观感受；（3）运用网络资源，拓宽学生的知识视野。
四、教学评价4.1 评价方法采用过程评价与终结评价相结合的方法，全面评价学生的知识、技能和素质。
4.2 评价内容（1）课堂表现：发言、提问、讨论等；（2）作业与实验：作业完成情况、实验报告等；（3）考试成绩：期末考试、考查等。
五、教学计划5.1 课时安排本课程共计48课时，其中包括32课时理论教学，16课时实验教学。
5.2 教学进度（1）第1-8周：绪论、拉伸与压缩、弯曲、剪切与扭转等基本内容；（2）第9-12周：弹性基础、塑性基础、材料力学性能等内容；（3）第13-16周：断裂力学、复合材料力学和有限元法在材料力学中的应用等内容。
《材料力学电子教案》课件
《材料力学电子教案》PPT课件第一章：材料力学概述1.1 课程介绍1.2 材料力学的定义与发展历程1.3 材料力学的研究对象与方法1.4 材料力学的应用领域第二章：内力、应力与应变2.1 内力的概念2.2 应力的概念2.3 应变的概念2.4 应力-应变关系第三章：弹性与塑性力学3.1 弹性力学的概念3.2 弹性模量的概念与计算3.3 塑性力学的概念3.4 塑性极限与屈服准则第四章：材料的力学性能4.1 强度与韧性4.2 硬度与疲劳强度4.3 弹性与塑性4.4 材料力学性能的测试方法第五章：杆件的扭转与弯曲5.1 扭转的基本概念5.2 扭转的弹性条件5.3 扭转的塑性条件5.4 弯曲的基本概念5.5 弯曲的弹性条件5.6 弯曲的塑性条件第六章：杆件的组合6.1 组合截面的概念6.2 组合截面的弹性扭转6.3 组合截面的弯曲6.4 组合截面的塑性扭转与弯曲第七章：压杆稳定7.1 压杆稳定的基本概念7.2 压杆稳定的弹性屈曲7.3 压杆稳定的塑性屈曲7.4 压杆稳定的影响因素与设计准则第八章：弹性基础梁8.1 弹性基础梁的基本概念8.2 弹性基础梁的弹性弯曲8.3 弹性基础梁的塑性弯曲8.4 弹性基础梁的稳定性分析第九章：弹性板壳9.1 弹性板壳的基本概念9.2 弹性板壳的弹性弯曲与扭转9.3 弹性板壳的塑性弯曲与扭转9.4 弹性板壳的稳定性分析第十章：材料力学中的能量原理10.1 能量原理的基本概念10.2 势能原理及其应用10.3 最小势能原理与平衡条件10.4 能量原理在材料力学中的应用第十一章：力法在材料力学中的应用11.1 力法的基本概念11.2 弹性方程与受力分析11.3 弹性方程的求解方法11.4 力法在实际问题中的应用第十二章：位移法在材料力学中的应用12.1 位移法的基本概念12.2 位移方程与受力分析12.3 位移法的求解步骤12.4 位移法在实际问题中的应用第十三章：能量法在材料力学中的应用13.1 能量法的基本概念13.2 动能定理与势能原理13.3 能量法的求解步骤13.4 能量法在实际问题中的应用第十四章：复杂应力状态下的材料力学行为14.1 复杂应力状态的基本概念14.2 主应力与主应变14.3 材料的屈服与破坏14.4 复杂应力状态下的弹性与塑性分析第十五章：材料力学的数值方法与应用15.1 数值方法的基本概念15.2 有限元法在材料力学中的应用15.3 有限差分法在材料力学中的应用15.4 材料力学的其他数值方法与应用重点和难点解析1. 内力、应力与应变的关系及其计算方法。
材料力学教案范文
材料力学教案范文一、教学目标：1.认识材料力学的基本概念和基本原理；2.理解材料力学与工程实践的关系；3.掌握材料的力学性质，如强度、刚度、韧性等；4.培养学生分析和解决材料力学问题的能力；5.提高学生的实验能力和数据处理能力。
二、教学内容：1.材料力学的基本概念和基本原理：（1）材料的概念、分类及其应用；（2）力学的基本概念和基本原理；（3）材料力学与工程实践的关系。
2.材料的力学性质：（1）应力与应变的概念和计算方法；（2）材料的强度、刚度、韧性、脆性等性质；（3）材料静力学与动力学的基本原理。
3.材料力学问题的分析和解决方法：（1）材料力学问题的基本分析方法；（2）材料力学问题的解决方法；（3）材料力学问题的实例分析。
4.实验与实践：（1）材料力学实验的基本原理和方法；（2）实验数据的处理和分析。
三、教学方法：1.教师讲授+学生自主学习的方法；2.理论与实验相结合的方法；3.个案研究和问题驱动的教学方法。
四、教学过程：1.导入（10分钟）引导学生回顾前一堂课的内容，并通过一个实例引出本堂课的主题，以激发学生的兴趣。
2.理论授课（30分钟）根据教学内容，向学生讲授材料力学的基本概念和基本原理，并结合实例进行讲解。
重点讲解应力、应变、刚度、强度、韧性等概念，并介绍计算方法和相关公式。
3.问题分析与解决（30分钟）向学生提供一些材料力学问题的案例，并引导学生运用所学知识进行分析和解决。
鼓励学生提出自己的想法和解决方法，并进行讨论和交流。
4.实验操作（40分钟）组织学生进行材料力学实验操作，引导学生掌握实验方法和数据处理技巧。
教师和助教全程指导学生，确保实验安全和数据准确。
5.实验报告和讨论（30分钟）学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、方法、数据和结果的分析。
学生向全班展示自己的实验结果，并进行讨论和评价。
六、课堂作业（10分钟）布置与本课内容相关的课堂作业，鼓励学生独立思考和解决问题。
并要求学生在下一次上课前完成作业，并准备分享自己的思考结果。
材料力学电子教案
材料力学电子教案第一章：材料力学概述1.1 课程介绍介绍材料力学的基本概念、研究对象和内容强调材料力学在工程领域的重要性1.2 材料的力学性能介绍材料的弹性、塑性、韧性、硬度等力学性能解释各种力学性能指标的定义和意义1.3 应力与应变定义应力、应变、泊松比等基本概念解释应力-应变关系的图形和特点第二章：弹性变形2.1 弹性理论基础介绍弹性模量、剪切模量等基本弹性参数解释弹性矩阵和弹性方程的定义和应用2.2 拉伸和压缩分析拉伸和压缩试验的应力-应变关系计算拉伸强度、压缩强度等指标2.3 弯曲和扭转分析弯曲和扭转试验的应力-应变关系计算弯曲强度、扭转刚度等指标第三章：塑性变形3.1 塑性理论基础介绍塑性变形的基本概念和特点解释塑性极限、塑性应变等参数的定义和计算方法3.2 拉伸和压缩塑性变形分析拉伸和压缩试验的应力-应变关系计算屈服强度、伸长率等指标3.3 弯曲和扭转塑性变形分析弯曲和扭转试验的应力-应变关系计算屈服强度、挠度等指标第四章：材料的高温力学性能4.1 高温弹性变形介绍高温下材料的弹性性能变化分析高温下弹性模量的变化规律和影响因素4.2 高温塑性变形介绍高温下材料的塑性性能变化分析高温下塑性极限、屈服强度等指标的变化规律和影响因素4.3 高温韧性介绍高温下材料的韧性变化分析高温下韧性的评价方法和指标第五章：材料的疲劳与断裂5.1 疲劳基础介绍疲劳现象和疲劳寿命的概念解释疲劳循环应力、疲劳极限等参数的定义和意义5.2 疲劳强度计算介绍疲劳强度的计算方法和疲劳寿命的预测模型分析影响疲劳寿命的因素和提高疲劳强度的方法5.3 断裂力学基础介绍断裂力学的基本概念和断裂韧性解释应力强度因子、裂纹扩展速率等参数的定义和计算方法第六章：材料力学在结构分析中的应用6.1 梁的弯曲介绍梁的弯曲理论，包括剪力、弯矩和曲率的关系分析梁的弯曲强度和稳定性问题6.2 杆件的拉伸和压缩分析杆件在拉伸和压缩状态下的应力分布计算杆件的拉伸强度和压缩强度6.3 平面应力问题和空间应力问题解释平面应力问题和空间应力问题的概念分析应力转换和应力解的基本原理第七章：材料力学在材料设计中的应用7.1 材料设计的基本原则介绍材料设计的目标和基本原则解释材料设计的基本流程和方法7.2 材料的力学性能设计分析材料的力学性能对材料设计的影响介绍提高材料力学性能的设计方法和策略7.3 新型材料的力学性能研究介绍新型材料的研究和发展趋势分析新型材料在材料力学性能方面的优势和应用前景第八章：实验技能与数据分析8.1 实验设备与方法介绍材料力学实验设备的使用和操作方法解释实验数据的采集和处理流程8.2 材料力学实验项目分析常见的材料力学实验项目及其目的和意义介绍实验结果的评估和分析方法8.3 数据分析与处理介绍数据分析的基本方法和技巧解释数据处理在材料力学研究中的应用和重要性第九章：材料力学在工程中的应用9.1 土木工程中的应用分析材料力学在土木工程中的应用案例介绍材料力学在结构设计、桥梁工程等方面的应用9.2 机械工程中的应用分析材料力学在机械工程中的应用案例介绍材料力学在机械零件设计、材料选择等方面的应用9.3 航空航天工程中的应用分析材料力学在航空航天工程中的应用案例介绍材料力学在飞行器结构设计、航天材料选择等方面的应用第十章：材料力学的未来发展10.1 新型材料的研究与发展介绍新型材料的研究方向和发展趋势分析新型材料在材料力学性能方面的创新和突破10.2 材料力学与其他学科的交叉研究介绍材料力学与其他学科的交叉研究领域分析交叉研究对材料力学发展的影响和意义10.3 材料力学的挑战与机遇分析材料力学面临的挑战和问题探讨材料力学的未来机遇和发展方向重点和难点解析1. 弹性变形和塑性变形的理解和区分。
材料力学电子教案第
“材料力学电子教案第一部分”一、教案概述本部分教案主要针对材料力学的基本概念、弹性理论和塑性理论进行讲解。
通过本部分的学习，使学生掌握材料力学的基本知识，能够分析材料的应力、应变、弹性模量、泊松比等基本参数，并了解材料在拉伸、压缩、弯曲和剪切等基本载荷作用下的力学行为。
二、教学目标1. 了解材料力学的基本概念，弹性理论和塑性理论。
2. 掌握应力、应变、弹性模量、泊松比等基本参数的定义和计算方法。
3. 能够分析材料在基本载荷作用下的力学行为。
三、教学内容1. 材料力学基本概念：应力、应变、弹性模量、泊松比等。
2. 弹性理论：胡克定律、弹性方程、弹性模量的测定。
3. 塑性理论：塑性准则、塑性变形与恢复、极限载荷与强度准则。
四、教学方法1. 采用讲授法，系统讲解材料力学的基本概念、弹性理论和塑性理论。
2. 利用示例和习题，使学生掌握应力、应变、弹性模量、泊松比等基本参数的计算方法。
3. 通过案例分析，使学生能够分析材料在基本载荷作用下的力学行为。
五、教学资源1. 教材：《材料力学》2. 课件：材料力学基本概念、弹性理论和塑性理论的PPT课件。
3. 习题集：配合教材的习题集，用于巩固所学知识。
六、教学安排1. 课时：共计24课时。
2. 教学计划：每课时45分钟，共计6次课。
七、教学评价1. 课堂问答：评估学生对材料力学基本概念的理解和掌握程度。
2. 习题练习：评估学生运用弹性理论和塑性理论分析实际问题的能力。
3. 课程报告：让学生选择一个案例进行分析，评估学生的综合运用能力。
八、教学建议1. 建议学生在课后复习教材，加强对基本概念的理解。
2. 鼓励学生参与课堂讨论，提高学习的积极性。
3. 引导学生利用网络资源，了解材料力学的最新研究动态。
九、教学反思在教学过程中，教师应不断反思教学方法是否适合学生的需求，及时调整教学策略，提高教学质量。
关注学生的学习进度，针对学生的薄弱环节进行重点讲解。
十、课后作业1. 复习教材，巩固材料力学基本概念。
材料力学电子教案(第一版)
02
材料力学基础
材料力学的定义与重要性
总结词：基本概念
详细描述：材料力学是研究材料在各种力和力矩作用下的行为的科学，它涉及到 材料的强度、刚度、稳定性和疲劳等特性。材料力学在工程领域中具有非常重要 的地位，是许多工程学科的基础。
材料力学的基本假设和基本概念
实例
在桥梁设计中，通过对不同材料的力学性能进行分析，选择合适的材料和结构形式，以满 足桥梁的承载要求和使用寿命；在高层建筑设计中，利用材料力学分析对建筑的抗风、抗 震性能进行评估，提高建筑的稳定性和安全性。
机械零件的材料力学分析
总结词
详细描述
实例
机械零件的强度、刚度和耐久性是决 定机械性能的关键因素，通过材料力 学分析可以优化零件的设计和制造。
$sigma$是应力，$F$是作用在杆件上的力，$A$是杆件的横截面积。
03
应变的计算公式
应变的计算公式是$epsilon = frac{Delta L}{L}$，其中$epsilon$是应
变，$Delta L$是杆件在受力后的伸长或缩短量，$L$是杆件的原长度。
拉伸与压缩的应力分布
均匀分布的应力
总结词
基本假设和基本概念
详细描述
材料力学的基本假设包括连续性假设、均匀性假设、各向同性假设和线性弹性假设。这些假设为材料力学的研究 提供了基础。基本概念包括应力和应变、弹性模量、泊松比等，这些概念是描述材料力学行为的基本参数。
材料力学的基本定理和公式
总结词
基本定理和公式
详细描述
材料力学中有很多重要的定理和公式，如胡克定律、弹性力学基本方程、圣维南原理等。这些定理和 公式是描述材料力学行为的基础，也是解决工程问题的重要工具。
材料力学教案【范本模板】
第一章绪论及基本概念一、教学目标和教学内容教学目标：明确材料力学的任务，理解变形体的的基本假设，掌握杆件变形的基本形式. 教学内容：错误!材料力学的特点○，2 材料力学的任务错误!材料力学的研究对象错误!变形体的基本假设错误!材料力学的基本变形形式二、重点难点构件的强度、刚度、稳定性的概念；杆件变形的基本形式、变形体的基本假设。
三、教学方式采用启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生回答问题。
四、建议学时0。
5学时五、讲课提纲1、材料力学的任务材料力学是研究构件强度、刚度和稳定性计算的学科。
工程中各种机械和结构都是由许多构件和零件组成的。
为了保证机械和结构能安全正常地工作,必须要求全部构件和零件在外力作用时具有一定的承载能力，承载能力表现为1.1强度是指构件抵抗破坏的能力。
构件在外力作用下不被破坏，表明构件具有足够的强度。
1。
2刚度是指构件抵抗变形的能力.构件在外力作用下发生的变形不超过某一规定值，表明构件具有足够的刚度.1。
3稳定性是指构件承受在外力作用下，保持原有平衡状态的能力,构件在外力作用下，能保持原有的平衡形态，表明构件具有足够的稳定性。
1.4材料力学的任务：以最经济为代价，保证构件具有足够的承载能力。
通过研究构件的强度、刚度、稳定性，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论。
2、材料力学的研究对象:可变形固体♦均匀连续性假设: 假设变形固体内连续不断地充满着均匀的物质,且体内各点处的力学性质相同.♦各向同性假设: 假设变形固体在各个方向上具有相同的力学性质。
♦小变形假设: 假设变形固体在外力作用下产生的变形与构件原有尺寸相比是很微小的，称“小变形”。
在列平衡方程时，可以不考虑外力作用点处的微小位移,而按变形前的位置和尺寸进行计算。
3、杆件的几何特征3。
1轴线：截面形心的连线3。
2横截面:垂直于轴线的截面3。
3杆的分类：4、杆件变形的基本形式杆件在不同受力情况下，将产生各种不同的变形，但是，不管变形如何复杂,常常是四种基本变形（轴向拉压、剪切、扭转、弯曲)或是它们的组合。
材料力学教案
第一章 绪论及基本概念§1−1 材料力学的任务要想使结构物或机械正常地工作，必须保证每一构件在荷载作用下能够安全、正常地工作。
因此，在力学上对构件有一定的要求：1． 强度，即材料或构件抵抗破坏的能力； 2． 刚度，即抵抗变性的能力；3． 稳定性，承受荷载时，构件在其原有形态下的平衡应保持为稳定平衡§1−2 可变性固体的性质及基本假设可变性固体：理学弹性体、小变性 基本假设：1． 连续、均匀性；2． 各项同性假设。
§1−3 内力、截面法、应力⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑000z y x F F F ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑000z y x M MM§1−4 位移和应变的概念x u x x ∆∆=→∆0limε称为K 点处沿x 方向的线应变 直角的改变量γ称为切应变。
§1−5 杆件变性的基本形式1．轴向拉伸或轴向压缩2．剪切3．扭转4．弯曲第二章 轴向拉伸和压缩§2−1 轴向拉伸和压缩的概念F(图2−1)则为轴向拉伸，此时杆被2−1虚线)；若作用力F 压缩杆件(图(图2−2工程中许多构件，(图2−3)、各类(图2−4)等，这类结构的构2−1和图2−2。
§ 2−2 内力²截面法²轴力及轴力图一、横截面上的内力——轴力图2−5a 所示的杆件求解横截面m−m 的内力。
按截面法求解步骤有：可在此截面处假想将杆截断，保留左部分或右部分为脱离体，移去部分对保留部分的作用，用内力来代替，其合力F N ，如图2−5b 或图2−5c 所示。
对于留下部分Ⅰ来说，截面m −m 上的内力F N 就成为外力。
由于原直杆处于平衡状态，故截开后各部分仍应维持平衡。
根据保留部分的平衡条件得 F F F F Fx==-=∑N N ,0,0 (2−1)F N F N（a ）（b ） （c ）图2−5ⅡⅠ图2−1图2−2图2-4式中，F N 为杆件任一截面m −m 上的内力，其作用线也与杆的轴线重合，即垂直于横截面并通过其形心，故称这种内力为轴力，用符号F N 表示。
《材料力学电子教案》课件
《材料力学电子教案》课件第一章：材料力学概述1.1 课程介绍解释材料力学的定义和研究对象强调材料力学在工程领域的重要性1.2 材料力学的基本假设介绍弹性变形和塑性变形的概念介绍小变形和大变形的区别1.3 应力、应变和泊松比解释应力和应变的定义介绍泊松比的概念和计算方法第二章：拉伸和压缩2.1 拉伸试验介绍拉伸试验的设备和过程解释拉伸曲线和应力-应变关系的概念2.2 压缩试验介绍压缩试验的设备和过程解释压缩曲线和应力-应变关系的概念2.3 弹性模量和泊松比解释弹性模量和泊松比的概念介绍弹性模量和泊松比的计算方法第三章：剪切和扭转3.1 剪切试验介绍剪切试验的设备和过程解释剪切应力和剪切变形的概念3.2 扭转试验介绍扭转试验的设备和过程解释扭转应力和扭转变形的概念3.3 剪切模量和扭转模量解释剪切模量和扭转模量的概念介绍剪切模量和扭转模量的计算方法第四章：弯曲4.1 弯曲试验介绍弯曲试验的设备和过程解释弯曲应力和弯曲变形的概念4.2 弯曲强度和挠度解释弯曲强度和挠度的概念介绍弯曲强度和挠度的计算方法4.3 弹性梁和塑性梁解释弹性梁和塑性梁的概念介绍弹性梁和塑性梁的弯曲方程第五章：材料力学的应用5.1 材料力学在结构设计中的应用介绍材料力学在梁、柱和板等结构设计中的应用5.2 材料力学在材料选择中的应用介绍材料力学在选择工程材料中的应用5.3 材料力学在其他领域的应用介绍材料力学在航空航天、汽车制造等领域的应用第六章：复合材料力学6.1 复合材料概述介绍复合材料的定义和特点解释复合材料的微观结构和性能6.2 复合材料的力学行为介绍复合材料的力学性能指标解释复合材料的应力-应变关系6.3 复合材料的失效模式介绍复合材料的失效模式和失效准则解释复合材料的强度设计和耐久性评估第七章：非线性材料力学7.1 非线性材料的概念介绍非线性材料的定义和特点解释非线性材料的应力-应变关系7.2 非线性材料的本构模型介绍常用的非线性本构模型解释非线性本构模型的建立和应用7.3 非线性材料力学问题的求解方法介绍非线性方程的求解方法解释非线性材料力学问题的数值模拟方法第八章：温度和湿度对材料力学的影响8.1 温度对材料力学的影响介绍温度对材料强度和韧性的影响解释温度引起的材料膨胀和收缩8.2 湿度对材料力学的影响介绍湿度对材料强度和耐久性的影响解释湿度引起的材料吸湿和膨胀8.3 温度和湿度控制的应用介绍温度和湿度控制的方法和技术解释温度和湿度控制在家电、建筑等领域的应用第九章：疲劳和断裂力学9.1 疲劳现象和疲劳寿命介绍疲劳现象和疲劳寿命的概念解释疲劳循环加载和疲劳裂纹的产生9.2 断裂力学的概念介绍断裂力学的基本原理和指标解释裂纹扩展和断裂韧性的概念9.3 疲劳和断裂力学的应用介绍疲劳和断裂力学在结构设计和材料选择中的应用解释疲劳和断裂力学在航空、汽车等领域的应用第十章：实验和测试技术10.1 材料力学实验概述介绍材料力学实验的目的和重要性解释材料力学实验的基本步骤和注意事项10.2 拉伸、压缩和剪切实验介绍拉伸、压缩和剪切实验的设备和方法解释实验数据的采集和处理方法10.3 弯曲和扭转实验介绍弯曲和扭转实验的设备和方法解释实验数据的采集和处理方法10.4 实验结果的分析和应用介绍实验结果的分析和解释方法解释实验结果在材料选择和结构设计中的应用重点和难点解析重点一：材料力学的基本概念和假设材料力学是研究材料在外力作用下的力学行为，包括弹性、塑性、断裂等现象。
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100409材料力学教案第一章绪论及基本概念（2学时）重点：材料力学的任务，变形固体性质的基本假设§1-1 材料力学的任务建筑物承受荷载而起骨架作用的部分，称为结构。
组成结构或机械的单个部分则称为构件或零件。
如：桥梁的桥墩、桥面等。
每一构件都应满足一定的条件，这些条件主要是指经济与安全。
所谓经济是指构件应采用适当的材料并使截面尺寸最小（消耗最少的材料）；安全则是指构件在受力或受外界因素（如温度改变、地基沉陷等）影响时，应同时满足强度、刚度及稳定性三方面的要求。
即：安全包括三个方面：（1）足够的强度──构件具有足够的抵抗破坏的能力；（2）足够的刚度──构件具有足够的抵抗变形的能力，即要把变形控制在一定的范围内；（3）足够的稳定性──构件具有足够的保持原有平衡形式的能力。
构件在强度、刚度和稳定性三方面所具有的能力统称为构件的承载能力。
经济与安全是一对矛盾的两个方面。
而材料力学就是要解决这一矛盾，即是研究构件在各种外力或外界因素影响下的强度、刚度和稳定性的原理及计算方法的科学。
包括对材料的力学性质的研究。
这就是材料力学的任务。
§1-2 材料力学与生产实践的关系生产的发展推动了材料力学的发展；材料力学的发展又反过来对生产实践起着重要的指导作用。
§1-3 可变形固体的性质及其基本假设任何固体在外力作用下都要产生形状及尺寸的改变──即变形。
外力大到一定程度构件还会发生破坏，这种固体称为“变形固体”。
承认构件的变形，是材料力学研究问题、解决问题的基本前提。
变形包括：（1）弹性变形──外力去掉后可消失的变形；（2）塑性变形──外力去掉后不能消失的变形。
关于变形固体性质的基本假设：1．连续性假设：材料内部连续、密实地充满着物质而毫无空隙；2．均匀性假设：材料沿各部分的力学性能完全相同；3．各向同性假设：材料沿各方向的力学性能完全相同。
这样的材料称为各向同性材料，否则称为各向异性材料。
4．小变形假设：认为受力后构件的变形与其本身尺寸相比很小。
小变形包括两方面含义：（1）变形与原始尺寸在量级上进行比较，很小；（2）变形对外力的影响很小──不会显著改变外力的作用位置或不产生新的外力成分。
§1-4 材料力学主要研究对象（杆件）的几何特征杆；改变者称为变截面杆。
杆轴线为直线，横截面沿杆轴又不变者称为等截面直杆，简称等直杆。
§1-5 杆件变形的基本形式作用在构件上的荷载是各种各样的，因此，杆件的变形形式就呈现出多样性，并且有时比较复杂。
但分解来看，变形的基本形式却只有四种。
«Skip Record If...»1．轴向拉伸或轴向压缩在一对大小相等、方向相反、作用线与杆轴线重合的外力作用下，杆件将发生伸长或缩短变形，这种变形形式称为轴向拉伸或轴向压缩。
其受力特性为外力的作用线与杆件的轴线重合。
变形特征为杆件沿轴线方向伸长或缩短。
2．剪切在一对相距很近的大小相等、方向相反、作用线与杆轴线垂直的外力作用下，杆的主要变形是横截面沿外力作用方向发生错动。
这种变形形式称为剪切。
其受力特性为一对大小相等、方向相反的外力的作用线与杆轴线垂直且相距很近。
变形特征为横截面沿外力作用方向发生相对错动。
3．扭转在一对大小相等、转向相反、作用面与杆轴线垂直的外力偶作用下，杆件的任意两横截面将绕轴线发生相对转动，这种变形形式称为扭转。
其受力特性为外力偶的作用平面与杆轴线垂直。
变形特征为任意两相邻横截面绕杆轴线发生相对转动。
4．弯曲在杆的一个纵向平面内，作用一对大小相等、转向相反的外力偶，这时杆将在纵向平面内弯曲，任意两横截面发生相对倾斜，这种变形形式称为弯曲。
其受力特性为外力偶的作用平面在含杆轴线在内的纵向平面内。
变形特征为杆件的轴线由直线变为曲线，任意两横截面发生相对倾斜。
工程中常用构件在荷载作用下的变形，在很多情况下都包含有两种或两种以上的基本变形，我们把这种变形形式称为组合变形。
第二章轴向拉伸和压缩（12学时）学生首次接触基本变形的计算，讲课的重点与难点应为：1. 讲清基本概念；2. 理清分析问题的思路。
§2-1 轴向拉伸和压缩的概念受轴向拉伸的杆件称为拉杆；受轴向压缩的杆件称为压杆。
受力特征：外力（或其合力）的作用线与杆轴线重合；变形特征：沿轴向伸长或缩短。
实例：起重机吊绳、千斤顶等。
«Skip Record If...»«Skip Record If...»轴向拉伸轴向压缩§2-2 内力·截面法·轴力及轴力图一、内力内力──物体一部分对另一部分的作用。
注意：这里的内力是指附加内力，是外力作用后所引起的内力改变。
二、截面法·轴力受外力作用而处于平衡的物体，其内力可用截面«Skip Record If...»法显示并确定。
用截面法求构件内力可归纳为以下三个步骤：1．截开在需要求内力的截面处，假想地将杆截分为两部分；2．代替取截开后的任一部分作为研究对象（称为隔离体），并把弃去部分对保留部分的作用以截开面上的内力代替；3．平衡对保留部分即隔离体建立平衡方程，计算内力的大小和方向。
如图所示拉杆，由截面法可得m-m截面上的内力N = P在此说明取左、右部分为研究对象，结果相同。
由于拉压杆横截面上的内力N的作用线与杆轴线重合，因此，拉压杆的内力也称为轴力。
符号规定：拉杆的变形是轴向伸长，其轴力为正，称为拉力，方向是背离截面的；压杆的变形是轴向缩短，其轴力为负，称为压力，方向是指向截面的。
必须指出，在采用截面法之前，不能随意使用静力学中力（或力偶）的可移性原理，以及力的等效代换。
因为这样就会改变构件的变形性质，并使内力也随之改变。
但在截开后建立隔离体的平衡方程时，则可以使用力的等效代换及可移性原理。
三、轴力图为了表明轴力随横截面位置的变化情况，通常作出轴力图。
其作法如下：选取一定的比例尺，用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上轴力的数值，从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图形，称为轴力图。
通常将正值的轴力画在上侧，负值的画在下侧。
举例说明。
§2-3 横截面及斜截面上的应力要解决强度问题，不仅要知道构件沿哪个截面破坏，而且要知道从其上哪一点破坏。
应力──是受力构件某一截面分布内力在一点处的集度。
一、应力的概念平均应力── «Skip Record If...»一般地说，截面上的分布内力并不是均匀的，故平均应力p m的大小和方向将随所取微面积ΔA的大小而不同。
为表明分布内力在M点处的集度，令ΔA→0，则得ΔP/ΔA的极限值p，即«Skip Record If...»«Skip Record If...»称为M点处的总应力，其方向一般既不与截面垂直，也不与截面相切。
通常将总应力沿截面的法向和切向分解为两个分量，即«Skip Record If...»，«Skip Record If...»法向分量«Skip Record If...»称为正应力，切向分量«Skip Record If...»称为剪应力。
«Skip Record If...»二、拉（压）杆横截面上的应力在拉（压）杆横截面上，轴力N的作用线与横截面垂直，且通过横截面的形心，因此，分布在横截面上各点的应力只有正应力。
为计算正应力«Skip Record If...»，可首先考查杆件在受力后表面上的变形情况，并由表及里地推出反映杆件内部变形情况的几何关系，再根据力与变形间的物理关系，得到应力在截面上的变化规律，最后再通过应力与内力的静力学关系，得到应力的计算公式。
下面就以上述方法，来推导等直拉（压）杆横截面上的正应力计算公式。
1．几何方面根据实验现象，提出如下著名的平面假设：变形前原«Skip Record If...»为平面的横截面，变形后仍保持为平面。
由这一假设可以推断，拉杆所有纵向纤维的伸长相等。
即，拉杆在其任意两个横截面之间的伸长变形是均匀的。
2．物理方面应力是伴随着变形同时产生的，且与杆的变形程度有关。
既然各点的变形程度相同，则我们可以认为，横截面上各点的正应力也是相等的。
3．静力学方面根据静力学求合力的方法«Skip Record If...»即得拉杆横截面上正应力«Skip Record If...»的计算公式«Skip Record If...»式中N为轴力，A为杆的横截面面积。
对压杆，此式同样适用。
常用的应力单位为：Pa、kPa、MPa、GPa。
其中1Pa=1N/m2、1kPa=103 Pa、1MPa=106 Pa、1 Gpa=109 Pa。
正应力的符号规定：以拉为正，以压为负。
必须指出，作用在杆件上的轴向外力，一般是外力系的静力等效力系，在外力作用点附近的应力比较复杂，并非均匀分布。
但圣唯南原理指出：“力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离不大于杆的横截面尺寸的范围内的应力分布受到影响”。
根据这一原理，除了外力作用点附近以外，都可用上式计算应力。
当等直杆受几个轴向外力作用时，杆内的最大正应力为«Skip Record If...»最大轴力所在横截面称为危险截面，危险截面上的正应力称为最大工作应力。
举例说明。
三、拉（压）杆斜截面上的应力由平衡方程ΣX = 0，可得斜截面k-k上的内力«Skip Record If...»仿照横截面上正应力分布规律的分析过程，同样可得到斜截面上各点处的总应力«Skip Record If...»是均匀分布且与杆轴平行的结论。
设斜截面k-k的外法线n与杆轴线的夹角为«Skip Record If...»，则横截面面积«Skip Record If...»，于是有«Skip Record If...»«Skip Record If...»式中«Skip Record If...»为横截面上的正应力。
总应力«Skip Record If...»是矢量，可将它沿截面的法向和切向分解为两个分量：正应力«Skip Record If...»和剪应力«Skip Record If...»。
它们为«Skip Record If...»（c）这就是拉(压)杆斜截面上的正应力計算公式。