材料力学在工程实际中的应用讲课教案
《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。
大学_材料力学教案
教学对象：大学本科一年级学生教学目标：1. 使学生掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法；2. 培养学生运用材料力学知识解决实际工程问题的能力；3. 培养学生的创新思维和团队协作精神。
教学内容：1. 材料力学的基本概念和基本理论；2. 材料的力学性质；3. 拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形；4. 强度、刚度和稳定性分析；5. 材料力学在工程中的应用。
教学重点：1. 材料的力学性质；2. 拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形；3. 强度、刚度和稳定性分析。
教学难点：1. 材料力学基本理论的掌握；2. 复杂结构的强度、刚度和稳定性分析。
教学过程：一、导入1. 介绍材料力学的概念、研究内容和意义；2. 通过实际工程案例，引导学生思考材料力学在工程中的应用。
二、基本概念和基本理论1. 介绍材料力学的基本概念，如应力、应变、弹性模量等；2. 讲解材料力学的基本理论，如胡克定律、泊松比等。
三、材料的力学性质1. 介绍材料的力学性质，如强度、刚度、韧性等；2. 讲解材料力学性质的影响因素，如温度、湿度、载荷等。
四、基本变形1. 讲解拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形的概念和计算方法；2. 通过实例分析，使学生掌握基本变形的计算方法。
五、强度、刚度和稳定性分析1. 介绍强度、刚度和稳定性的概念和计算方法；2. 讲解不同类型结构的强度、刚度和稳定性分析。
六、材料力学在工程中的应用1. 介绍材料力学在工程中的应用实例；2. 引导学生运用材料力学知识解决实际问题。
七、总结与作业1. 总结本节课的重点内容；2. 布置课后作业，巩固所学知识。
教学评价：1. 课堂表现：观察学生的课堂参与度、提问和回答问题的情况；2. 作业完成情况：检查学生的课后作业完成情况，了解学生对知识掌握的程度；3. 实验报告：检查学生的实验报告，了解学生在实验中的操作能力和数据分析能力。
教学资源：1. 教材：《材料力学》；2. 辅助教材：《材料力学实验》、《材料力学实例分析》；3. 课件、习题、实验指导等教学资料。
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。
材料力学课程设计7.2
材料力学课程设计7.2一、教学目标本节课的学习目标包括：1.知识目标：学生需要掌握材料力学的基本概念、原理和公式，如应力、应变、弹性模量等；了解材料力学在工程中的应用。
2.技能目标：学生能够运用所学知识进行简单的材料力学计算，如计算材料的应力、应变等；能够分析材料力学问题，提出合理的解决方案。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到材料力学在工程中的重要性，培养对材料力学的兴趣和热情；培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括：1.材料力学的基本概念和原理，如应力、应变、弹性模量等；2.材料力学公式的推导和应用，如应力公式、应变公式等；3.材料力学在工程中的应用案例，如建筑结构、机械设计等；4.材料的力学性能实验，如应力-应变曲线实验等。
三、教学方法本节课的教学方法包括：1.讲授法：讲解材料力学的基本概念、原理和公式；2.案例分析法：分析材料力学在工程中的应用案例，让学生了解材料力学的实际应用；3.实验法：进行材料的力学性能实验，让学生直观地了解材料力学的特性；4.小组讨论法：分组讨论材料力学问题，培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括：1.教材：为学生提供系统的材料力学知识，作为学习的主要参考资料；2.参考书：提供更多的材料力学相关知识，供学生拓展学习；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，帮助学生直观地理解材料力学概念和原理；4.实验设备：提供实验所需的设备，如万能试验机、应变片等，让学生进行实验操作，巩固所学知识。
五、教学评估本节课的评估方式包括：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的材料力学作业，评估学生对知识的理解和应用能力；3.考试：进行材料力学考试，评估学生对知识的掌握程度和解决问题的能力；4.实验报告：评估学生在实验中的操作技能和分析问题的能力；5.小组项目：评估学生在团队合作中的表现和解决问题的能力。
《材料力学》课程教案1
《材料力学》课程教案1（一）轴向拉伸或压缩时的变形教学安排 ● 新课引入工程当中的构件要满足强度、刚度和稳定性的要求。
之前学习了轴向拉伸或压缩时杆的内力，应力，也就是强度问题。
今天转而讨论刚度问题。
工程当中构件因不满足刚度要求而失效的例子比比皆是，所谓刚度就是构件抵抗变形的能力，即一根杆件在设计好了之后，在正常的使用情况下，不能发生太大的弹性变形。
要想限制变形，首先应计算出变形。
如何计算？● 新课讲授一、纵向变形 （一）实验：杆件在受轴向拉伸时，在产生纵向变形的同时也产生横向变形。
纵向尺寸有所增大，横向尺寸有所减少。
思考：如图所示，杆件的纵向变形（axial deformation ）的大小？ 实验结论：F l ∝∆、l l ∝∆、A l 1∝∆AlF l ⋅∝∆⇒ 需引入比例常数，方可写成等式。
比例常数？ （二）推导：杆件原长为l ，受轴向拉力F 之后，杆件长度由l 变成l 1，杆件纵向的绝对变形l l l -=∆1。
为了消除杆件长度对变形的影响，引入应变的概念ε。
当变形是均匀变形时，应变等于平均应变等于单位长度上的变形量，因此l l∆=ε。
学过的有关于ε的知识，即拉伸压缩的胡克定律（Hook’s law ）：当应力不超过材料的比例极限时，应力与应变成正比，写成表达式即：εσ⋅=E )(p σσ<，σ（stress)，ε(strain)。
杆件横截面上的应力：AF A F N ==σ 将应力和应变两式代入胡克定律中，得到：l lE AF ∆⋅=结论：纵向变形l ∆的表达式：EAFll =∆ )(p σσ< ——胡克定律（重点）含义：①E ——弹性模量，反映材料软硬的程度。
单位MPa 。
②在应力不超过比例极限时，杆件的伸长量l ∆与拉力F 成正比，与杆件的原长l 成正比，与弹性模量E 和横截面积A 成反比。
EA ——抗拉刚度，EA 越大，变形越小。
③两个胡克定律，一个是描述应力和应变的关系，一个是表示力和变形的关系，但本质上都是一样的。
《材料力学》课程教案4
《材料力学》课程教案4（五）弯曲变形教学安排・新课引入通过分析工程当中车床主轴的受力情况、变形情况、变形过大产生的危害，以及车厢下面叠板弹簧反而需利用变形来工作的例子，引入弯曲变形的学习。
•新课讲授一、工程中的弯曲变形问题（一）限制变形：1、车床主轴：变形过大，会使齿轮啮合不良，轴与轴承产生非均匀磨损，产生噪声,影响加工精度。
2、加工工件：变形过大影响加工精度。
3、吊车梁：变形过大会出现小车爬坡现象，引起振动。
4、镇刀杆：变形过大影响加工精度。
（二）利用变形：1、叠板弹簧；2、扭力扳手。
二、挠曲线的微分方程（一）挠曲线以简支梁为例，以变形前的轴线为X轴，垂直向上为y轴，采用右手坐标系，XOy平面为梁的纵向对称面。
挠曲线：在对称弯曲情况下，变形后梁的轴线为Xoy平面内的一条光滑曲线，此曲线称为挠曲线。
特点：①平面曲线②光滑连续（二）梁的位移（变形的两个基本量）：挠度W和转角O是度量弯曲变形的两个基本量。
挠度：梁的任一截面形心的竖直位移称为挠度。
用W表示，以向上的方向为正。
转角：弯曲变形中，梁的横截面对其原来位置转过的角度，即角位移，称为截面转角。
用O表示，逆时针为正。
转角。
等于挠曲线法线与Y轴夹角，等于挠曲线的切线与X轴夹角。
（三）挠度和转角之间的关系：小变形前提下，9≈tan凡而tan。
=也dx（四）挠曲线近似微分方程：（重点、难点）①推导纯弯曲正应力的公式时曾经推出弯矩和曲率的公式1=曳，对于横力弯曲，pE1z上式只是弯矩对变形的影响，横力弯曲还有剪力对变形的影响。
当跨度远大于截面高度%,5,剪力对变形的影响可以忽略，所以上式便可以作为横力弯曲变形的基本方程。
]M（X ）E1②高等数学中学习平面曲线，对曲率的表达式：在曲线上取微段ds,于是上式转化为2P③挠曲线微分方程：两端法线交点即为曲率中心，闷二加MdθdΘdθdx d「dw~∖dx =—=—=—•—=—arctan—•—dsdsdxdsdx\_ dx∖dsd2w d2wdx I dX df(也丫>[dx2+dw2Γf^¼Λ2T v2d2wdx2二Mr/、)1根一pj1(dw∖UZ1+—验证M和富同号。
《材料力学》授课计划
《材料力学》授课计划一、课程简介《材料力学》是一门重要的工程力学课程，旨在帮助学生掌握材料在受力和变形方面的基本规律，为后续的机械、土木、航空航天等工程领域的学习打下基础。
本课程将通过理论讲解、实验演示和实践操作，使学生全面了解材料力学的基本概念、原理和方法，培养其解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 掌握材料在受力和变形方面的基本规律，能够运用材料力学知识解决工程实际问题；2. 了解材料力学实验的基本原理和方法，能够进行简单的实验设计和分析；3. 培养良好的思维能力和创新意识，提高解决复杂工程问题的能力。
三、教学内容与时间安排1. 静力学分析（第1-2周）：学习静力学的基本概念和受力分析方法，通过案例分析加深理解；2. 拉伸与压缩（第3周）：学习拉伸与压缩的基本原理和方法，进行实验演示和实践操作；3. 弯曲与扭转（第4-5周）：学习弯曲与扭转的基本原理和方法，进行案例分析；4. 复杂应力状态与安全因数（第6周）：学习复杂应力状态下的应力计算方法和安全因数的影响因素；5. 实践操作（第7周）：进行简单的实验设计和分析，培养实践操作能力。
四、教学方法与手段1. 理论讲解：通过PPT、视频、图片等多种形式，生动形象地讲解材料力学的基本概念和原理；2. 实验演示：通过实验演示，帮助学生直观了解材料在受力下的变形和破坏过程；3. 案例分析：结合实际工程案例，引导学生分析问题和解决问题，提高实际应用能力；4. 小组讨论：组织学生分组进行讨论，鼓励学生提出自己的观点和想法，培养创新思维。
五、考核方式与标准1. 平时成绩（50%）：包括出勤率、作业完成情况、课堂表现等；2. 实验成绩（30%）：实验报告、实践操作等；3. 期末考试（20%）：考察学生对材料力学知识的掌握程度和应用能力。
六、课程评估与反馈1. 课程评估：定期对学生的学习情况进行评估，及时发现和解决问题；2. 反馈机制：鼓励学生提出意见和建议，不断改进教学方法和手段。
材料力学文本教案
汨罗市职业中专学校备课教案编号 01学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）一、连续性假设二、均匀性假设用实例加以讲解，4个基本假设三、各向同性假设是材料力学的基础。
四、小变形假设§1—2 杆件的基本变形一、拉伸（压缩）二、剪切（挤压）用简图简单讲解，给学生一些感性三、扭转认识，以后各章再详细讲解。
四、弯曲§1—3外力·内力·截面法一、外力二、内力三、截面法用例题讲解截面法的应用。
（图）§1—4 应力的概念重点讲解应力的概念、公式、单位。
应力和压强的区别（先让学生分析，然后再讲解）。
思考题：出几道思考题，增加学生对概念的理解小结（总结本次课的主要内容）、布置作业举例、讨论举例讲授外力、内力、截面法（画图）讨论、讲授讨论重要概念进行归纳总结15 min作业及参考文献作业：是非判断题10道以加深对概念的理解课后小结教研室主任（签字）：课程名称工程力学（材料力学部分）给出定义，然后让学生举出外力、内力的例子。
教研室主任（签字）：课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第二章轴向拉伸与压缩§2—4§2—5：课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第二章轴向拉伸与压缩§2—6教研室主任（签字）：授课章节：第三章剪切§3—1 §3—2第四章 扭转的强度与刚度计算§4—1概述举几个现实生活中扭转实例。
举例讲授 10min课堂设计（教学内容、过程、方法、图表等）时 间分 配1.扭转的力学模型：如图2.构件特征：构件为等截面直杆3.受力特征：在杆的两端，垂直于杆轴线的平面内，作用着两个力偶，其力偶矩相等，转向相反。
4.变形特征：杆上各横截面均绕杆的轴线发生相对转动，任意两个横截面之间相对转过的角度称为相对扭转角。
§4—2 扭转时的内力一、外力偶矩的计算：()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅=⋅=m N min)/r (n )Ps (N M m N min)/r (n )W (N M e e7024k 9550 二、扭矩、扭矩图：扭矩的正负—右手螺旋法则（讲例题一道）讲授（投影图）讲授（图） 牢记：剪应力互等定理和剪切胡克定理简单讲授讲授、练习 讨论40min 30min作 业 及 参考文献预习第四节内容思考题：P63 19-6 习 题：P64 19-1参考文献：刘鸿文主编《材料力学》、苟文选主编《材料力学》导教·导学·导考、胡增强主编《材料力学800题》m xm xϕ教研室主任（签字）：课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第四章扭转的强度与刚度计算§4—4教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号11学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第四章扭转的强度与刚度计算§4—5 *§4—6 *§4—7教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号12学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—1 §5—2 §5—3教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号13学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—4 §5—5教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号14学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—6教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号15学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—7 §5—8教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号16学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—9 §5—10教研室主任（签字）：市职业中专学校备课教案编号24学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第八章组合变形的强度计算§8—1 §8—2教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号25学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第八章组合变形的强度计算§8—3 §8—4教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号26学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第九章压杆的稳定计算§9—1 §9—2 §9—3教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号27签字）：。
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。
材料力学教案备课讲稿
材料力学教案第一章绪论一、教学要求：1．了解材料力学的任务；2．理解对变形固体的基本假设；3．理解内力、应力、应变等基本概念；4．了解杆件变形的基本形式。
二、基本内容1、材料力学的任务材料力学主要研究固体材料的宏观力学性能，构件的应力、变形状态和破坏准则，以解决杆件或类似杆件的物件的强度、刚度和稳定性等问题，为工程设计选用材料和构件尺寸提供依据。
材料的力学性能：如材料的比例极限、屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率、弹性模量、横向变形因数、硬度、冲击韧性、疲劳极限等各种设计指标。
它们都需要用实验测定。
构件的承载能力：强度、刚度、稳定性。
构件：机械或设备，建筑物或结构物的每一组成部分。
强度：构件抵抗破坏（断裂或塑性变形）的能力。
刚度——构件抵抗变形的能力。
稳定性——构件保持原来平衡形态的能力。
2、变形固体的性质及基本假设变形固体——在外力作用下发生变形的物体。
基本假设：1) 连续性假设：认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积。
（某些力学量可作为点的坐标的函数）2) 均匀性假设：认为固体内到处有相同的力学性能。
3) 各向同性假设：认为无论沿任何方向固体的力学性能都是相同的。
3、杆件变形的基本形式基本变形1. 轴向拉伸或压缩：在一对其作用线与直杆轴线重合的外力作用下，直杆在轴线方向发生的伸长或缩短变形。
2. 剪切：在一对相距很近的、大小相同、指向相反的横向外力作用下，直杆的主要变形是横截面沿外力作用方向发生相对错动。
3．扭转：在一对转向相反、作用面垂直于直杆轴线的外力偶作用下，直杆的相邻横截面将绕轴线发生相对转动。
4．弯曲：在一对转向相反、作用面在杆件纵向平面内的外力偶作用下，直杆的相邻横截面将绕垂直杆轴线的轴发生相对转动。
组合变形：当杆件同时发生两种或两种以上基本变形时称为组合变形。
M MPF三、重点难点及教学提示重点：材料力学的任务；变形固体的概念及其基本假设；变形的基本形式。
在讲述本章的内容时，注意强调基本概念，加深理解。
工程力学材料力学部分教学设计
工程力学材料力学部分教学设计一、教学目标本次教学旨在使学生掌握材料力学基本原理和材料性能测试方法，了解材料力学在工程中的应用，培养学生的分析和解决问题的能力。
二、教学内容1. 材料力学的基本概念和原理•材料的分类和性质•应力、应变和弹性模量•轴向应力和轴向应变•线性弹性力学模型•应力与应变的变形理论•工程材料的疲劳现象和疲劳寿命2. 材料力学实验•常用力学性能测试方法•弹性模量、屈服点、断裂强度和延伸率的测试方法•硬度测试方法•疲劳寿命测试方法3. 材料力学在工程中的应用•材料的选择和使用•材料的损伤与修复•材料力学在结构设计中的应用三、教学方法1. 讲授法通过课堂讲解，介绍材料力学的基本概念和原理，并与实际工程案例结合，让学生更好地理解和应用知识。
2. 实验教学法通过现场实验，让学生亲身体验材料力学实验操作流程和方法，丰富实践操作经验。
3. 讨论和案例分析法通过小组讨论和案例分析，让学生学会独立思考和解决问题，提高分析和解决问题的能力。
四、教学评价1. 考核方式本次教学采用期中考试、期末考试和实验报告的方式进行考核。
2. 考核内容考试内容包括材料力学基本原理和实验方法的理解与应用能力，以及分析和解决实际问题的能力。
实验报告的内容应包括实验目的、操作流程、数据分析和结论等。
3. 评价标准评价标准包括期中、期末考试成绩和实验报告的分数，以及课堂表现等方面。
其中，期末考试占总成绩的60%，期中考试占总成绩的20%，实验报告和课堂表现各占总成绩的10%。
五、教学资源1. 教材工程力学材料力学部分，吴阳等编著，高等教育出版社。
2. 实验设备本教学所需的实验设备包括拉伸试验机、压力试验机、硬度计、疲劳试验机等。
3. 教学资料包括讲义、实验指导书、案例资料等。
六、教学进度安排教学环节教学内容教学方法教学时间第1-2周材料力学的基本概念与原理讲授法4学时第3-4周材料力学实验测试方法实验教学法4学时4学时第5-6周材料力学在工程中的应用讲授和案例分析教学环节教学内容教学方法教学时间第7-8周实验报告撰写与讲解讲授和讨论4学时第9周期中考核考试3学时第10-11周应力与应变的变形理论讲授法4学时第12-13周线性弹性力学模型讲授法4学时第14-15周工程材料的疲劳现象和疲劳寿命讲授和案例分析4学时第16-17周整合课程、讲解案例讲授和案例分析4学时第18周期末考核考试3学时七、其他说明未尽事宜，根据教学实际情况可进行相应调整。
材料力学课程设计
材料力学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握材料力学的基本概念，如应力、应变、弹性模量等；2. 培养学生运用材料力学知识分析简单构件受力情况的能力；3. 使学生了解不同材料力学性能的特点，并能进行简单的力学性能比较。
技能目标：1. 培养学生运用材料力学原理解决实际问题的能力；2. 培养学生通过实验、图表等方法收集、分析、处理材料力学数据的能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料力学的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观；3. 使学生认识到材料力学在工程领域的应用，增强学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为专业性较强的学科课程，旨在帮助学生建立材料力学的知识体系，培养实际应用能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理基础和逻辑思维能力，对专业学科有一定的好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过课程目标分解，实现教学设计和评估的针对性，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 应力与应变的概念及其计算方法；2. 弹性模量、剪切模量、泊松比等力学性能指标；3. 材料的弹性、塑性和韧性特点；4. 轴向拉压、扭转、弯曲等基本受力形式及其计算；5. 材料力学实验方法及数据处理；6. 材料力学在实际工程中的应用案例分析。
教学内容安排与进度：第一周：应力与应变的概念及其计算方法；第二周：弹性模量、剪切模量、泊松比等力学性能指标；第三周：材料的弹性、塑性和韧性特点；第四周：轴向拉压、扭转、弯曲等基本受力形式及其计算；第五周：材料力学实验方法及数据处理；第六周：材料力学在实际工程中的应用案例分析。
教材章节关联：1. 《材料力学》第一章：应力与应变；2. 《材料力学》第二章：材料的力学性能；3. 《材料力学》第三章：轴向拉压与扭转；4. 《材料力学》第四章：弯曲；5. 《材料力学》第五章：实验方法与数据处理；6. 《材料力学》第六章：应用案例分析。
材料力学授课教(学)案
.高教版刘鸿文编《材料力学》授课教案绪论介绍材料力学的对象、任务、内容及工程应用等,完成本内容需 2 学时一．教学目的通过本节的学习,使学生对材料力学所研究的问题,对象,内容,目的及基本假设等有一定的了解,提高学生学习主动性和积极性。
二．教学基本要求 1．了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确材料力学课程的主要任务。
2．理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
3．明确内力的概念、初步掌握用截面法计算内力的方法。
4．建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
5．了解杆件基本变形的受力和变形特点。
三．教学基本内容1．构件：2．强度、刚度、稳定性。
3．材料力学的任务。
4．变形固体及材料力学的基本假设。
5．外力及分类。
6．基本变形。
四．重点与难点1．材料力学的任务〔1基本概念：1构件：机械中的零件,工程上的杆件。
特点：可用固体材料制成。
2工程上对构件的要求：三个方面要求<a>强度方面的要求构件对破坏的抵抗能力<b>刚度方面的要求构件对变形的抵抗能力<c>稳定性方面的要求构件对干扰的抵抗能力〔2材料力学的任务：保证上述三方面要求的情况下尽可能节省材料,即为构件既安全又经济地使用提供理论基础。
2．变形固体及基本假设变形固体：一切固体在受力时或多或少有一定的变形,统称为变形固体。
基本假设：在材料力学中,以材料宏观上的性质为基础提出以下假设1材料连续性假设材料毫无空隙地充满整个空间。
2材料均匀性假设在有效的范围内材料处处均匀。
3各向同性假设材料沿各方向具有相同的性质。
4小变形假设应变比较小,远小于1〔线性弹性规律,平面假设,圣维南原理3．外力与内力的概念外力：是反映施加到构件上的外部载荷〔包括支座反力。
.内力：在外力作用下,构件内部两部分间的附加的相互作用力称为内力。
即由于抵抗外力作用导致变形而产生的附加的部分才称为内力。
内力是成对出现的,大小相等,方向相反,分别作用在构件的两部分上,只有把构件剖开,内力才"暴露"出来。
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。
西南交大材料力学教案
西南交大材料力学教案一、引言1. 课程背景材料力学是工程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。
通过对材料力学的学习，使学生掌握材料的基本力学性质，能够分析评价材料的力学性能，为工程设计和施工提供理论依据。
2. 课程目标（1）理解材料力学的基本概念、原理和公式；（2）掌握材料力学性能的测试方法和技术；（3）能够运用材料力学知识分析和解决实际工程问题。
二、弹性理论1. 弹性与弹性形变介绍弹性的概念，解释弹性形变、弹性模量、泊松比等基本概念，并通过实例说明弹性形变在实际工程中的应用。
2. 应力与应变讲解应力、应变的概念及计算方法，分析拉压杆、扭转、弯曲等基本受力状态下的应力与应变关系，引导学生运用弹性理论分析实际问题。
3. 弹性方程与弹性能量推导弹性方程，讲解位移场、应力张量等概念，介绍弹性能量的表达式，探讨弹性能量在工程中的应用。
三、塑性理论1. 塑性与塑性变形介绍塑性的概念，分析塑性变形的特点，讲解塑性变形的测量方法，以及塑性变形在工程中的应用。
2. 塑性准则与屈服条件介绍屈服的概念，讲解塑性准则（包括屈服强度、极限强度等），分析不同加载路径下的屈服条件。
3. 塑性变形的基本方程推导塑性变形的基本方程，讲解应力增量、应变增量等概念，引导学生运用塑性理论分析实际问题。
四、断裂与疲劳1. 断裂力学基础介绍断裂力学的概念，讲解断裂韧度、裂纹扩展速率等基本参数，分析断裂力学在工程中的应用。
2. 疲劳与疲劳寿命讲解疲劳现象，分析疲劳寿命的影响因素，介绍疲劳强度设计方法，探讨疲劳损伤在工程中的应用。
3. 断裂与疲劳的防治措施分析断裂与疲劳产生的原因，讨论防治措施，如材料选择、结构设计优化、焊接技术等。
五、材料力学实验1. 实验目的与意义讲解材料力学实验在教学和科研中的重要性，明确实验目标，使学生了解实验方法和技巧。
2. 实验设备与方法介绍实验设备、实验原理及实验方法，如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等，引导学生动手进行实验操作。
材料力学授课教案设计
实用标准高教版鸿文编《材料力学》授课教案绪论介绍材料力学的对象、任务、容及工程应用等，完成本容需 2 学时一．教学目的通过本节的学习，使学生对材料力学所研究的问题，对象，容，目的及基本假设等有一定的了解，提高学生学习主动性和积极性。
二．教学基本要求1．了解构件强度、刚度和稳定性的概念，明确材料力学课程的主要任务。
2．理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
3．明确力的概念、初步掌握用截面法计算力的方法。
4．建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
5．了解杆件基本变形的受力和变形特点。
三．教学基本容1．构件：2．强度、刚度、稳定性。
3．材料力学的任务。
4．变形固体及材料力学的基本假设。
5．外力及分类。
6．基本变形。
四．重点与难点1．材料力学的任务（1）基本概念：1）构件：机械中的零件，工程上的杆件。
特点：可用固体材料制成。
2）工程上对构件的要求：三个方面要求(a)强度方面的要求构件对破坏的抵抗能力(b)刚度方面的要求构件对变形的抵抗能力(c)稳定性方面的要求构件对干扰的抵抗能力（2）材料力学的任务：保证上述三方面要求的情况下尽可能节省材料，即为构件既安全又经济地使用提供理论基础。
2．变形固体及基本假设变形固体：一切固体在受力时或多或少有一定的变形，统称为变形固体。
基本假设：在材料力学中，以材料宏观上的性质为基础提出以下假设1）材料连续性假设材料毫无空隙地充满整个空间。
2）材料均匀性假设在有效的围材料处处均匀。
3）各向同性假设材料沿各方向具有相同的性质。
4）小变形假设应变比较小，远小于1（线性弹性规律，平面假设，圣维南原理）3．外力与力的概念外力：是反映施加到构件上的外部载荷（包括支座反力）。
实用标准力：在外力作用下，构件部两部分间的附加的相互作用力称为力。
即由于抵抗外力作用导致变形而产生的附加的部分才称为力。
力是成对出现的，大小相等，方向相反，分别作用在构件的两部分上，只有把构件剖开，力才“暴露”出来。
《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。
材料力学授课教案
材料力学授课教案
专业：土木、机械等
学时：72学时（其中讲课62学时，实验10学时）
教材及参考书：
材料力学（1、2）第二版单辉阻编高教版
材料力学范钦珊编清华大学出版
材料力学刘鸿文编高教版
材料力学孙训方编高教版
土木工程学院工程力学系
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材料力学在工程实际
中的应用
材料力学在工程实际中的应用
材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、稳定和导致各种材料破坏的极限。
而研究材料力学在工程实际中的应用，将会直接给我们在进一步的学习中提供一个现实的模型。
材料力学在生活中的应用十分广泛。
大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。
各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。
生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。
汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。
火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。
有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转，弯曲及压缩三种基本变形钻穿立柱同时发生拉伸与弯曲两张变形。
说到材料力学，我们首先应该了解它的属性。
材料力学在工程中常用的属性主要有：
1.密度ρ：密度与结构自重和地震荷载有关。
2.弹性模量E：指的是材料在在单位长度、单位截面面积下受到单位轴向力时的轴向变形量。
3.强度f：材料的承受能力。
4.泊松比v：指的是材料在受轴向力时，材料的横向变形或材料的轴向变形。
5.剪切模量G：指的是材料在单位长度、单位截面面积下受到单位剪切力时的侧向变形量。
材料力学研究的主要问题是杆件的强度、刚度和稳定性问题，因此，制成杆件的物体就应该是变性固体，而不能像理论力学中那样认为是钢体。
变形固体中的变形就成为它的主要基本性质之一，必须予以重视。
例如，在土建、水利工程中，组成水闸闸门或桥梁的个别杆件的变形会影响到整个闸门或桥梁的稳固，基础的刚度会影响到大型坝体内的应力分布；在机电设备中，机床主轴的变形过大就不能保证机床对工作的加工精度，电机轴的变形过大就会使电机的转子与定子相撞，使电机不能正常运转，甚至损坏等等。
因此，在材料力学中我们必须把组成杆件的各种固体看做是变性固体，固体之所以发生变形，是由于在外力作用下，组成固体的各微粒的相对位置会发生改变的缘故。
在材料力学中，我们要着重研究这种外力和变形之间的关系。
大多数变形固体具有在外力作用下发生变形，但在外力除去后又能立刻恢复其原有形状和尺寸大小的特性，我们把变形固体的这种基本性质成为弹性，把具有这种弹性性质的变形固体成为完全弹性体。
若变性固体的变形在外力除去后只能恢复其中一部分，这样的固体成为部分弹性体，部分弹性体的形变可分为两部分；一部分是随着外力除去而消失的变形，成为弹性变形；而另一部分是在外力除去后仍不能消失的变形成为塑性变形。
严格的说，自然界中并没有完全弹性体，一般的变
性固体在外力作用下，总会是既有弹性变形也有塑性变形。
不过，实验指出，像金属、木材等常用建筑材料，当所受的外力不超过某一限度时，可看成是完全弹性体。
为了能采用理论的方法对变形固体进行分析和研究，从而得到比较通用的结论。
总而言之，杆件要能正常工作，必须同时满足以下三方面的要求：（1）不会发生破坏，即杆件必须具有足够的强度。
（2）不产生过大变形，发生的变形能限制在正常工作许可的范围以内。
即杆件必须具有足够的强度
（3）不失稳，杆件在其原有形状下的平衡应保持为稳定的平衡，即杆件必须具有足够的稳定性。
这三方面的要求统称为构件的承载能力。
一般来说，在设计每一杆件时，应同时考虑到以上三方面的要求，但对某些具体的杆件来说，有事往往只需考虑其中的某一主要方面的要求（例如稳定性为主），当这些主要方面的要求满足了，其它两个次要方面的要求也就自动地得到满足。
当设计的杆件能满足上述三方面的要求时，就可认为设计是安全的，杆件能够正常工作。
其次，材料力学在工程实际中的应用时非常多的，例如在铁路和桥梁等等上。
1976年7月28日发生在中国唐山，震级为M7.8级的地震，造成了大面积公路、铁路、桥梁普遍倒塌或者严重损坏，据有关部门专家对这次地震的分析，桥梁破坏主要集中在新进建造的桥梁，主要原因有
岸坡滑移、地基失效、桥墩断裂桥墩损伤积累、支座破坏、梁体相撞、相邻墩发生过太相对位移或错位，与之相比较，位于震中的许多单孔石拱桥、双曲拱桥却具有良好的抗震能力，大多基本完好或仅有轻微的损失，从而暴露出了近代桥梁设计中的薄弱环节，上述事实及工程实践推动了力学在材料工程中的应用。
中国数千年来一直有着木构建筑的传统，我国著名建筑学家梁思成、林徽因夫妇，在山西五台山地区发现了中国现存最早的木结构大殿。
木结构建筑的应用和推广，对于我国低碳减排、城市环境可持续发展有着重要的意义。
目前，木结构建筑在中国适用于各种建筑形式。
不仅仅在房屋铁路和桥梁上材料力学发挥了很大的作用，在我国火箭上面也少不了它。
由以上例子可以看出，在工程实际中材料力学起了很大的作用，万万少不了它，因为它很多事情东西才可以如此完善甚至完美。
选取合适节省材料的结构方式完成工程很重要，尤其要考虑到安全因素，从整体的静力分析种种，从材料的性能可以分析出使用那种材料合适，节约安全甚至完美，从受力方面可以让工程更加完善和安全，一个都不能少，例如火箭，火箭的材料是独一无二的，不是什么都能代替，它既要承受的了高压还要能承受高温，不能变形。
发射火箭时，火箭向下喷出气体，因为力的作用是相互的，气体又给火箭施加向上的作用力，使火箭升空，所以它运用了力的作用是相互的。
材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白的问题，我们受益匪浅，而它也是学习机械方面的基础，是关键的一门学科，以后学习工作的一种工具。
现实生活中结构体的应用无处不存在像建筑、桥梁、汽车、日常的用具都是由不同的结构组成让他们的设计都离不开材料力学理论，材料力学的应用不管是在安全和保护环境上还是在经济效益和稳固上往往能给我们带来意想不到的效果。
材料力学在工程实际中的应用还有许多方面，以上只介绍了一小部分。
我想随着我对这门课的继续学习，我一定会了解更多的知识，我也会更感兴趣，这也是我学习的一个很重要的动力。