材料力学(64学时)教学大纲

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材料力学II课程教学大纲

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。

材料力学教学大纲

材料力学教学大纲

《材料力学》教学大纲大纲说明课程代码:5125001课程总学时:64课时(讲课54课时,实验10课时)总学分:4学分课程类别:必修适用专业:土木工程专业(本科)预修要求:高等数学、理论力学课程的性质、目的、任务:材料力学是一门重要的技术基础课,是其它技术课和专业课的基础。

材料力学的任务就是在对构件进行力学分析的基础上,为设计构件时选择适当的材料和尺寸,以保证达到强度、刚度和稳定性的要求,为使设备构件能够满足适用、安全和经济的要求,提供基础理论知识。

课程教学的基本要求:通过学习,使学生掌握构件强度、刚度和稳定性的基本概念和计算方法;培养学生对工程设计中的强度、刚度、稳定问题有明确的概念,必要的知识,能进行初步的设计及实验分析能力的具备。

本课程的学习中,要密切联系实际,培养学生正确的分析问题的方法,注意正确理解掌握基本概念和基本方法。

考虑到课程性质,建议采用多媒体教学手段。

实验是本课程的重要组成部分,在教学中应予以充分重视。

大纲的使用说明:本大纲适用于土木工程本科专业64课时的材料力学课程使用,可根据具体的课时情况作适当的增删。

大纲正文第一章绪论学时:2学时(讲课2学时)本章讲授要点:《材料力学》任务、研究对象、变形固体的基本假设、内力和应力的概念、截面法、线应变和角应变。

重点:变形固体基本假设、截面法、应力和应变的概念。

第一节材料力学的任务一、强度、刚度和稳定性的概念二、材料力学的任务第二节变形固体的基本假设一、连续性假设二、均匀性假设三、各向同性假设四、小变形假设第三节外力及其分类一、外力的分类二、载荷的分类第四节内力、截面法和应力的概念一、内力的概念二、截面法求内力三、应力的概念及单位第五节线应变和角应变一、线应变的概念二、角应变的概念第七节杆件变形的基本形式一、轴向拉伸与压缩二、剪切三、扭转四、平面弯曲第二章轴向拉伸与压缩学时:11学时(讲课7学时,实验4学时)本章讲授要点:轴向拉伸与压缩的概念;轴力和轴力图;横截面和斜截面上的应力计算;虎克定律;轴向拉压杆的变形计算;材料的力学性质;轴向拉压杆的强度计算;应力集中的概念;简单超静定问题的基本解法。

材料力学教学大纲(土木工程专业2014年)

材料力学教学大纲(土木工程专业2014年)

材料力学教学大纲(土木工程专业2014年)《材料力学》课程教学大纲课程英文名称:Mechanics of Materials课程代码:110000103课程性质:学科基础课适用专业:土木工程专业总学时数:64 其中讲课学时:58 实验学时:6 总学分数:4编写人:胡玮军审定人:袁文华一、课程简介(一)课程教学目的与任务:本课程的教学目的: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,掌握杆件计算必要的理论知识和比较熟练的计算能力,具有一定的工程问题的分析能力和初步的实验能力。

本课程的教学任务:通过课堂教学和实践性教学环节相结合,强化学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握。

要求学生对各种杆件的强度、刚度和压杆稳定性的基本问题能够熟练地分析和计算。

以培养学生熟练运用所学知识解决实际问题的能力。

(二)课程教学的总体要求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、具有对工程结构物中的部件和物体简化为力学简图的初步能力。

3、能够熟练地分析杆件在拉(压)、扭、弯时的内力,并正确做出相应的内力图。

4、能够熟练分析杆件的应力、位移、进行强度和刚度计算,并会解一次超静定问题。

5、对应力状态理论和强度理论有明确的认识,并能将其应用于变形杆件的强度计算。

6、对压杆的稳定性概念有明确认识,会计算轴向压杆的临界应力,并进行稳定性校核。

7、对能量法的有关基本原理有明确认识,并能熟练掌握一种计算位移的能量方法。

(三)课程的基本内容研究的主要内容为:材料力学基本概念与假设,轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲时的内力、应力和位移计算,截面几何性质,应力与应变分析,强度理论,组合变形,剪切与连接件的实用计算,压杆稳定,能量法等。

(四)先学课程及后续课程先学课程:《高等数学》、《大学物理》、《理论力学》;后续课程:《弹性力学》《结构力学》、《钢结构》、《钢筋混凝土结构》。

二、课程教学总体安排(一)学时分配建议表学时分配建议表(二)推荐教材及参考书目1、教材《工程力学》(Ⅱ)第一版,王海容主编,中国水利水电出版社,2011年2、参考书目孙训方编.《材料力学》(Ⅰ)、(Ⅱ).第五版. 高等教育出版社. 2009年胡增强编.《材料力学学习指导》. 高等教育出版社. 2003年单辉祖编.《材料力学》(Ⅰ)、(Ⅱ).第二版. 高等教育出版社. 2004年(二)课程考核方式1、考核方式本课程为闭卷考试2、成绩构成课堂考勤纪律占总成绩的10%,平时作业占总成绩的10%,实验成绩占总成绩的10% ,期末考试占总成绩的70%三、课程教学内容及基本要求(一)绪论及基本概念(2学时)1、教学目的了解课程的性质、任务和研究对象。

《材料力学-I》课程教学大纲

《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;轴向拉压杆路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要的变形,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》教学大纲.doc

《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-精品

材料力学教学大纲-精品

材料力学教学大纲第一章、绪论教学目的与要求:(1)理解材料力学研究的对象及其任务。

(2)材料力学的基本假设及力学模型。

了解内力、应力和应变的概念。

(3)了解杆件的四种基本变形。

教学重点:材料力学的基本假设;内力、应力和应变的概念。

教学难点:内力、应力和应变的概念。

教学内容:(1)材料力学研究的对象及其任务;(2)材料力学的发展过程;(3)基本假设;(4)外力、内力、应力、应变的概念;(5)杆件变形的基本形式;(6)研究材料力学的基本方法。

第二章、轴向拉伸与压缩教学目的与要求:(1)理解轴向拉压杆的外力及变形特征,学会用截面法来计算轴力及画轴力图。

(2)理解轴向拉压杆横截面上的应力分布规律。

利用其强度条件学会计算三个方面的问题,即强度校核、设计截面尺寸和确定许用载荷。

(3)理解低碳钢在拉伸时的四个变形阶段及材料的强度和塑性指标。

(4)理解材料在压缩时的力学性能以及塑性材料与脆性材料力学性质的异同处。

(5)理解温度和时间对材料力学性能的影响。

建立蠕变和松驰的概念。

(自学)(6)建立轴向拉压杆的纵向变形和横向变形的概念,掌握轴向拉压杆轴向变形的胡克定律。

(7)熟练掌握拉压超静定问题的解法。

(8) 了解拉压杆的变性能的概念教学重点:轴力及轴力图;轴向拉压杆横截面上的应力分布规律;强度条件;低碳钢在拉伸时的四个变形阶段;轴向拉压杆的纵向变形和横向变形;拉压超静定问题。

教学难点:拉压超静定问题。

教学内容:(1)轴向拉压杆的外力及变形特征,用截面法来计算轴力及画轴力图。

⑵轴向拉压杆横截面上的应力分布规律。

强度计算。

(3)低碳钢在拉伸时的四个变形阶段及材料的强度和塑性指标。

(4)材料在压缩时的力学性能以及塑性材料与脆性材料力学性质的异同处。

(5)温度和时间对材料力学性能的影响。

蠕变和松驰。

(自学)(6)轴向拉压杆的纵向变形和横向变形,轴向拉压杆轴向变形的胡克定律。

(7)拉压超静定问题。

第三章、剪切与挤压教学目的与要求:(1)理解直接剪切的定义和掌握其剪切、挤压的实用计算方法。

《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《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

《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。

材料力学大纲64学时1

材料力学大纲64学时1

《材料力学》教学大纲课程名称: 材料力学课程英文名称:Mechanics Of Materials总学时: 64 学时授课对象:机械类及相关专业先修课程: 高等数学、线性代数、大学物理(力学部分)、理论力学等。

一、课程的性质、目的和任务材料力学是一门工科类专业的重要的技术基础课程。

通过该课程的学习,要求学生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;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。

为机械设计、机械设计原理等后续课程的学习打下坚实的基础。

二、教学基本要求1.对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确认识。

2.具有将一般直杆类零件简化为力学简图的初步能力。

能分析杆件的内力,并作出相应的内力图。

3.能分析杆件的应力、位移,进行强度和刚度计算,并会处理一次静不定问题。

4.对应力状态理论与强度理论有一定认识,并能进行组合变形下杆件的强度计算。

5.能分析简单压杆的临界载荷,并进行稳定性校核等计算。

6.对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。

对电测应力方法有初步了解。

三、教学内容(一)绪论材料力学的任务,变形固体的基本假设,杆件变形的基本形式。

(二)拉伸和压缩轴向拉伸(压缩)的概念及实例。

截面法,直杆横截面和斜截面上的应力。

最大剪应力。

许用应力,强度条件。

轴向拉伸(压缩)时的变形,纵向变形、线应变。

虎克定律、弹性模量。

抗拉(压)强度。

横向变形、泊松比。

低碳钢的拉伸实验,应力-应变图及其特性,比例极限,屈服极限、强度极限。

滑移线。

冷作硬化。

延伸率、断面收缩率。

铸铁和其他材料的拉伸试验。

压缩时材料的力学性能。

压缩时的应力-应变图。

应变能,比能。

安全系数。

许用应力。

应力集中的概念。

简单超静定问题。

(三)剪切与挤压剪切概念。

剪切的实用计算。

挤压的实用计算。

(四)扭转扭转的概念和实例。

剪切虎克定律,剪切弹性模量。

《材料力学》教学大纲

《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。

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北京工业大学
“材料力学III(64学时)”课程教学大纲
英文名称:Mechanics of Materials (64)
课程编号:0000163
课程类型:技术基础课
学时:64 学分:4
适用对象:机类、土建类、近机类各相关专业
先修课程:高等数学、理论力学
使用教材及参考书:教材:《材料力学》,郑承沛编著,北京工业大学出版社,1999年8月再版;参考书:《材料力学(I)、(II)》,单辉祖编著,高等教育出版社,1999年9月第1版,2002年2月第4次印刷;《Mechanics of Materials (Fifth Edition)》,James M. Gere, Brooks/Cole, 2001.
一、 课程性质、目的和任务
材料力学是变形体力学入门的技术基础课。

教学任务是:构筑作为工程制造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;发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。

二、 课程教学内容及要求
(符号说明:[1] :掌握、[2] :理解、[3] :了解、△:自学或粗讲标
记、[!]:重点、[*]:难点)
(1) 绪论:材料力学的任务及研究对象,变形固体的基本假设[1],外力、内力、应力、应变的基本概念[1,*],杆件变形的基本形式[3]。

(2) 轴向拉压:截面法、轴力与轴力图[1];直杆横截面及斜截面的应力
[1],强度条件[!],安全因数概念[1],许用应力的确定方法[2];
拉压杆变形,纵向变形、线应变,横向变形、泊松比,虎克定律,
弹性模量,节点位移计算[1];材料拉伸及压缩时的力学性能,应力
-应变曲线,材料在卸载及再加载时的力学性能,材料的塑性[2]。

应力集中的概念,圣维南原理[3];拉压超静定问题[!,*],温度及
装配应力简介[△];连接件的强度计算,剪切及挤压的实用计算[1]。

(3) 扭转:扭转概念,纯剪切,切应力互等定理,剪切虎克定律[1];扭矩及扭矩图,圆轴扭转时的应力与应变[1,!],扭转强度及刚度条件
[1];简单扭转超静定问题[3];简介矩形截面杆和开口、闭口薄壁
杆件扭转时应力及变形特征[3]。

(4) 截面几何性质:静矩与形心,组合截面的静矩与形心计算[1];惯性矩、惯性积,极惯性矩[1];平行移轴公式[1,!];组合图形惯
性矩的计算[1];转轴公式简介,主轴、主形心轴、主形心惯性矩
概念[2]。

(5) 弯曲:平面弯曲的概念,剪力、弯矩方程,剪力、弯矩图[1];q-Q-M 的微分关系,利用微分关系画梁的剪力、弯矩图[1,!];简介刚架
内力图[2];弯曲正应力一般公式,非对称截面梁平面弯曲条件,
只考虑正应力时梁的强度计算[1,!];矩形截面梁的弯曲切应力
[1,!],薄壁开口截面梁的弯曲切应力[2],考虑切应力时梁的强
度计算[2],弯曲中心的概念[2];提高弯曲强度的措施[2];梁
的挠度及转角,挠曲线及其近似微分方程,位移边界条件与连续条
件,挠曲线的大致形状[1,!];积分法求梁变形[1],叠加法求梁
变形[1,!];梁的刚度校核,提高梁弯曲刚度的措施[2]。

(6) 应力状态:一点的应力状态的概念[!,*],平面应力状态下应力分析的解析法及图解法[1],三向应力状态的主应力及最大切应力[2];
广义虎克定律[1],体积应变,三向应力状态下变形位能、体积改
变能、畸变能的概念[3]。

(7) 强度理论:强度理论的概念[!,*],破坏形式的分析,脆性断裂和塑性屈服[1];最大拉应力理论[1];最大切应力理论[1];畸变能理
论[1];简介摩尔强度理论[2]。

(8) 组合变形:斜弯曲时的应力和强度计算[1];拉、压组合变形的强度计算[1];弯、扭组合及拉、弯、扭组合的应力和强度计算[!,*]。

(9) 压杆稳定:稳定性概念[!],细长压杆临界载荷的欧拉公式,杆端不同约束的影响,长度系数,欧拉公式的应用范围[1];临界应力、经
验公式、临界应力总图[2];压杆的稳定条件,折减系数法[2];提
高稳定性的措施[2]。

(10)交变应力:疲劳破坏的特点[1],S-N曲线及材料的疲劳极限[1],影响构件疲劳极限的主要因素[2];对称循环下的疲劳强度计算
[△]。

三、课程教学基本要求
(1) 课堂讲授:通过启发式教学,揭示知识发生过程;通过讨论课和习题课,进一步掌握和巩固重点;多媒体和传统手段相结合,多使用教学
模型;重要概念术语给出英文表达。

(2) 实验教学:铸铁、低碳钢拉伸、压缩试验,撰写实验报告;材料弹性
模量E和泊松比ν的测定,撰写实验报告;扭转实验(演示);叠梁实
验,撰写实验报告;光弹、冲击、高频疲劳演示试验。

(3) 作业:课外习题不少于150题,包括概念题、证明题、计算题和综合分析题。

(4) 考试:一张A4纸开卷;涵盖所学内容90%以上;分为概念题(理论题)和计算题两部分。

四、实践环节
(无)
五、学时分配
学时分配合计章
讲课习题课实验课讨论课其他
1绪论 2 2
2轴向拉压 8 2 4 1 15
3扭转 6 6
4截面图形几
2 2
何性质
2 2 1 15 5弯曲 10
6应力状态 6 6
7强度理论 2 2
8组合变形 6 2 2 10
9压杆稳定 4 4
10交变应力 2 2 总计 48 6 8 2 64
制定者:秦飞、张亦良、邱棣华执笔
审定者:隋允康
批准者:李晓阳
校对者:王慕。

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