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《材料力学》课程大纲课程代码:2312142127学分：4学总时：60课堂教学学时：40实验教学学时：20先修课程：高等数学、理论力学一、课程的性质、目的与任务课程的性质:《材料力学》是高等工科学校一门很重要的专业技术基础课,它与机械土建、交通水利等工程密切相关,在基础课与专业课之间起着桥梁作用。课程的任务:研究构件的强度、刚度及稳定性问题,为构件的设计提供理论基础和计算方法;研究材料的力学性能。课程的目的:培养学生具有一定的计算能力、理论分析和实验分析能力;为学生学习后续课程和工程技术提供必要的力学基础;加强学生的抽象思维能力和科学的世界观;培养学生的工程观点和解决问题的能力。二、表格三、教学内容与要求第一章绪论1.教学目标:(1)了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确本课程的主要任务。(2)理解变形固体的概念和基本假设。理解内力、应力、应变概念(3)了解基本变形杆件的受力和变形特征。2.教学重点和难点(1)教学重点:外力与内力,应力、正应力和切应力,变形、线应变和角应变概念(2)教学难点:截面法求内力。3.教学内容和要求:(1)教学内容:1.1材料力学的任务1.2变形固体的基本假设1.3外力及其分类1.4内力.截面法和应力的概念1.5应力6应变(2)教学要求:了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确本课程的主要任务;理解变形固体的概念和基本假设;理解内力、应力、应变概念;了解基本变形杆件的受力和变形特征。4.课外阅读资料：课后看孟磊松宋雪静主编,材料力学辅导与习题解,第一版,机械工业出版社,2012年的相关内容,加深概念的理解。5.作业:要求,提交的形式和时间习题练习,每章节上完后布置作业,以课后作业形式提交,1周内提交。第二章拉伸、压缩与剪切1.教学目标(1)掌握轴力的计算和轴力图的绘制(2)了解典型的塑性材料和脆性材料的主要力学性能及相关指标;(3)理解横截面上的应力计算,拉压强度条件及计算;(4)掌握拉(压)杆的变形计算,桁架节点位移(5)理解拉压超静定的基本概念,熟悉超静定问题的求解方法(6)了解剪切变形的特点,掌握剪切实用计算,挤压实用计算2.教学重点和难点:(1)教学重点:掌握轴力的计算和轴力图的绘制;掌握拉(压)杆的变形计算,桁架节点位移;掌握剪切实用计算,挤压实用计算(2)教学难点:熟悉一次超静定杆系的求解;剪切和挤压实用计算时连接件的剪切和挤压面的判定3.教学内容和要求(1)教学内容2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例2.2轴向拉伸与压缩时横截面上的内力2.3轴向拉伸与压缩时截面上的应力2.4轴向拉伸或压缩时的变形2.5材料在拉伸和压缩时的力学性能2.6拉伸和压缩的强度计算2.7拉伸和压缩超静定问题2.8剪切的概念及剪切强度条件2.9挤压的概念及挤压强度条件2.10剪切和挤压计算的应用举例2.11综合强度计算举例及其他剪切计算(2)教学要求:了解纯弯曲的概念,区别纯弯曲和横力弯曲;掌握纯弯曲时的正应力及其计公式;理解弯曲剪应力及其相关计算;掌握提高弯曲强度的措施。第三章扭转1.教学目标:(1)理解扭转的概念(2)正确进行外力偶矩的计算,掌握扭矩和扭矩图的绘制(3)了解纯剪切概念,对比拉伸胡克定律(4)掌握圆轴扭转时的应力以及变形计算2.教学重点和难点(1)教学重点:正确计算圆轴的扭矩和绘制扭矩图:掌握圆轴扭转的刚度和变形计算(2)教学难点:圆轴扭转的强度计算和刚度计算。3.教学内容和要求:(1)教学内容3.1扭转的概念和实例3.2外力偶矩和扭矩的计算3.3切应力互等定理与剪切胡克定律3.4圆轴扭转时截面上的应力3.5圆轴扭转时的强度计算3.6扭转变形和刚度条件(2)教学要求:理解扭转的概念:正确进行外力偶矩的计算,掌握扭矩和扭矩图的制;了解纯剪切概念,对比拉伸胡克定律掌握圆轴扭转时的应力以及变形计算4.课外阅读资米料:课后看孟磊松宋雪静主编,材料力学辅导与习题解,第一版,机械工业出版社,测0年的相关内容,加深概念的理解;熟悉相关例题的求解方法和步骤。5.作业:要求,提交的形式和时间。每章节上完后布置作业,,以家庭作业形式提交。1周时间做完。第四章弯曲内力1.教学目标:(1)掌握平面弯曲、支座等相关概念,会对机构进行简化(2)会进行支座反力、内力的计算,掌握剪力和弯矩的计算(3)会列剪力方程和弯矩方程,掌握剪力图和弯矩图绘制(4)了解载荷集度、剪力和弯矩间的关系,并利用这一关系直接绘制剪力图和弯矩图。2.教学重点和难点(1)教学重点:计算梁弯曲的内力和绘制内力图;列剪力和弯矩方程并由此作出内力图(2)教学难点:用截面法求内力时符号的判断;3.教学内容和要求:(1)教学内容:4.1平面弯曲的概念和实例4.2梁的计算简图及分类4.3梁的内力—剪力和弯矩4.4剪力图和弯矩图4.5载荷集度、剪力和弯矩的微分关系4.6弯矩图的叠加法(2)教学要求:掌握平面弯曲、支座等相关概念,会对机构进行简化;会进行支座反力、内力的计算,掌握剪力和弯矩的计算;会列剪力方程和弯矩方程,掌握剪力图和弯矩图绘制;了解载荷集度、剪力和弯矩间的关系,并利用这一关系直接绘制剪力图和弯矩图第五章弯曲应力1.教学目标(1)了解纯弯曲的概念,区别纯弯曲和横力弯曲(2)掌握纯弯曲时的正应力及其计算公式;(3)理解弯曲剪应力及其相关计算(4)掌握提高弯曲强度的措施。2.教学重点和难点(1)教学重点:掌握纯弯曲时的正应力计算公式及强度计算(2)教学难点:强度计算时危险点的判定3.教学内容和要求(1)教学内容5.1梁弯曲横截面上的正应力5.2梁弯曲横截面上的切应力5.3梁的强度条件5.4提高梁的弯曲强度的措施(2)教学要求:了解纯弯曲的概念,区别纯弯曲和横力弯曲;掌握纯弯曲时的正应力及其计算公式;理解弯曲剪应力及其相关计算;掌握提高弯曲强度的措施。4.课外阅读资料:课后看孟磊松宋雪静主编,材料力学辅导与习题解,第一版,机械工业出版社,2012的相关内容,加深概念的理解;熟悉相关例题的求解方法和步骤。第六章弯曲变形1.教学目标(1)了解工程中弯曲变形,理解挠曲线、挠度和转角概念(2)理解挠曲线方程的建立过程,掌握挠曲线的微分方程的建立(3)理解用积分法求弯曲变形的方法(4)掌握用叠加法求梁的弯曲变形(5)理解简单超静定梁的概念及其计算(6)掌握提高弯曲刚度的一些措施。2.教学重点和难点:(1)教学重点:挠曲线的微分方程的建立(2)教学难点:对挠曲线的微分方程进行积分难点是简单静不定梁求解的思路和方法3.教学内容和要求(1)教学内容6.1弯曲变形的计算6.2挠曲线的微分方程6.3简单超静定梁的解法6.4提高弯曲刚度的一些措施4.课外阅读资料课后看孟磊松宋雪静主编,材料力学辅导与习题解,第一版,机械工业出版社,2012的相关内容,加深概念的理解;熟悉相关例题的求解方法和步骤。5.作业:要求,提交的形式和时间。每章节上完后布置作业,以家庭作业形式提交。1周时间做完。第七章应力状态分析和强度理论1.教学目标(1)了解应力状态概念(2)理解二向应力状态分析(3)理解三向应力状态(4)理解广义胡克定律(5)理解强度理论及其四种强度理论2.教学重点和难点(1)教学重点:掌握二向应力状态分析—解析法(2)教学难点:理解强度理论及其四种强度理论3.教学内容和要求(1)教学内容7.1应力状态概述7.2平面应力状态分析7.3广义胡克定律7.4强度理论4.课外阅读资料:第八章组合变形1.教学目标:(1)了解组合变形的原理和方法(2)掌握拉伸或压缩与弯曲的组合变形的应力计算(3)掌握扭转与弯曲的组合变形计算。2.教学重点和难点:(1)教学重点:掌握求解拉伸或压缩与弯曲的组合的原理和方法(2)教学难点:掌握求解扭转与弯曲组合变形的原理和方法3.教学内容和要求(1)教学内容8.1组合变形概述8.2拉伸或压缩与弯曲的组合变形8.3扭转与弯曲的组合变形(2)教学要求:了解组合变形的原理和方法;掌握拉伸或压缩与弯曲的组合变形的应力计算:掌握扭转与弯曲的组合变形计算。4.课外阅读资料:课后看孟磊松宋雪静主编,材料力学辅导与习题解,第一版,机械工业出版社,2012的相关内容,加深概念的理解:熟悉相关例题的求解方法和步骤5.作业:要求,提交的形式和时间。每章节上完后布置作业,以家庭作业形式提交。2周时间做完第九章压杆稳定1.教学目标(1)了解压杆稳定的概念;(2)掌握两端铰支细长压杆的临界压力计算(3)掌握欧拉公式的适用范围,经验公式。(4)压杆稳定性的校核(5)提高压杆稳定性的措施2.教学重点和难点(1)教学重点:理解临界压力、临界应力的概念和对压杆的意义;掌握压杆临界压力和临界应力的计算;掌握用安全系数法对压杆进行强度计算。(2)教学难点:正确计算压杆的临界柔度并选择正确的方法计算临界应力。3.教学内容和要求(1)教学内容9.1压杆稳定的概念及失稳分析9.2临界力和临界应力9.3欧拉公式的适用范围中、小柔度杆的临界应力9.4压杆的稳定性计算9.5提高压杆稳定性的措施第十章交变应力1.教学目标:(1)了解交变应力与疲劳失效的概念;(2)掌握交变应力的循环特征、应力幅和平均应力(3)理解影响持久极限的因素2.教学重点和难点(1)教学重点:理解交变应力的循环特征、应力幅和平均应力的概念;材料持久极限影响构件持久极限的因素(2)教学难点:理解影响构件持久极限的因素3.教学内容和要求:(1)教学内容10.1交变载荷和交变应力的概念10.2疲劳破坏和持久极限10.3影响构件持久极限的因素及强度简介(2)教学要求:理解交变应力与疲劳失效的概念:;掌握交变应力的循环特征、应力幅和平均应力;理解影响持久极限的因素;课外阅读资料课后看孟磊松宋雪静主编,材料力学辅导与习题解,第一版,机械工业出版社,2012的相关内容,加深概念的理解;熟悉相关例题的求解方法和步骤5.作业:要求,提交的形式和时间。每章节上完后布置作业,以家庭作业形式提交。2周时间做完。四、学习过程记录和考核要求:学习过程记录要求、平时成绩评定方式平时成绩:出勤和课堂提问占10%,实验成绩占10%,平时作业成绩占10%。2.明确写出期末考核方式、学期成绩的评定方式采用闭卷笔试方式,考试卷面成绩占70%3.明确规定课外学习需要纳入考核范围的内容。课外学习情况由课堂提问成绩体现,不再单独出现在期末考试中五、主要参考书(1)孟庆东,《材料力学简明教程》第1版,机械工业出版社,2012(2)苟文选,《材料力学·导教·导学·导考》,第一版,西北工业大学出版社,2001(3)宋雪静,《材料力学辅导与习题解》,第一版,机械工业出版社,2012