《材料力学》课程大纲。
课程编码：3589课程名称：材料力学。
英文名称：mechanics of materials
总学时：56 实验：6上机：
适用专业：机械设计制造及其自动化。
一、课程内容及要求。
本课程的主要内容：
主要讲授构件的强度、刚度、稳定性概念，及构件在满足该三项指标的前提下，如何选择合适的材料、合理截面、确定许可载荷提供理论依据。
学习重点：一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为重点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。
二)基本变形部分主要以各基本变形的概念，内力及内力图绘制、应力与变形计算及相应的强、刚度计算为重点，要求阐明各基本变形的受力与变形特点、应力、应变的分布规律及计算公式、强度及刚度条件，从力学角度满足工艺要求的有关措施。
三)应力状态强度理论部分的重点为应力状态的概念，平面应力状态分析及强度理论的主要观点与相应的强度条件。阐明平面应力状态分析的解析法与**法结论。古典强度理论的强度条件与适用范围，准确地用于杆件组合变形强度计算。
压杆稳定部分的重点是稳定性、临界力、；临界应力的概念及稳定校核计算。阐明稳定及失稳的概念及实质；导出欧拉公式，进行临界应力计算；交变应力及动荷问题的重点是建立交变应力的概念及疲劳条件；动静法及能量法计算动荷问题的基本原理。
学习难点：一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为难点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。
二)基本变形部分主要以内力及内力图绘制、应力计算及相应的强、刚度计算为难点。
三)应力状态强度理论部分的难点为应力状态的概念，平面应力状态分析的解析法与**法。
第一章总论。
1.1材料力学及其基本任务、材料力学的主要研究对象。
1.2基本概念。
变形固体及其基本假设、外力、内力、应力、变形、变位、应变。
1.3 杆件的基本变形。
要求：通过本章的教学，使学生了解材料力学的任务和杆件变形的基本形式，了解构件强度、刚度和稳定性的概念；理解变形固体的基本假定、条件和意义；理解内力、正应力、剪应力、剪应变及单元体的基本概念；初步掌握用截面法计算内力的方法。
重点：材料力学的任务；变形固体的基本假定；杆件的基本变形形式；截面法计算内力。
难点：变形固体的基本假定。
第二章轴向拉伸与轴向压缩。
2.1轴向拉、压的基本概念及力学模型的简化。
2.2轴向拉、压杆件截面上的内力及应力。
一）轴力及轴力图。
二）直杆横截面、斜截面上的应力与分析、圣文南原理。
2.3材料的力学机械性能。
一）材料力学实验及其意义。
二）轴向拉伸时材料的力学性能。
三）轴向压缩时材料的力学性能。
低炭钢及铸铁的轴向压缩实验、建材及其它材料的轴向压缩实验。
四）常温、静荷下处于塑性状态的材料与与常温、静荷下处于脆性状态的材料力学性能。
五）温度、时间对材料力学性能的影响。
六）应力集中及应力集中对材料强度的影响。
2.4轴向拉、压强度计算。
工作应力、极限应力、许用应力、轴向拉压强度条件与强度计算。
2.5轴向拉伸与压缩时的变形。
一）轴向拉、压的变形与应变。
二）轴向拉、压时的物理关系一虎克定律及其应用。
三）横向变形系数。
2.6轴向拉、压超静定问题。
一）轴向拉、压超静定问题的基本概念、求解的基本原则及基本程序。
二）装配应力及变温应力。
要求：通过本章的教学，使学生了解横向变形系数（泊松比），材料的拉伸与压缩力学行为和性质参数，了解应力集中现象和应力集中因数的意义；理解杆件内力、轴力和应力的概念，理解抗拉（压）刚度的概念；掌握轴向拉压时的强度条件及其应用，掌握轴向拉、压时的胡克定律及其应用，掌握拉压静不定问题的解法；学会应用截面法计算轴力，画轴力图。
重点：轴力、轴力图与截面法；应力；材料的力学性质；拉压杆的强度条件；轴向拉压时变形的计算；拉压静不定问题。
难点：轴向拉压时变形的计算；拉压静不定问题。
第三章剪切与挤压。
3.1剪切的基本概念及其力学模型简化。
3.2剪切假定（实用）计算。
3.3挤压的基本概念及挤压假定（实用）计算。
3.4剪切、挤压假定计算在工程上的应用。铆接计算：焊接计算；冲剪力计算。
要求：通过本章的教学，使学生了解剪切和挤压的概念；理解剪切变形的力学模型、受力特征和变形特征；掌握剪切和挤压实用计算的强度条件；学会工程中剪切和挤压问题的实用计算方法。
重点：剪切的概念；剪切和挤压的实用计算。
难点：剪切和挤压面积的确定。
第四章平面图形的几何性质。
4.1静矩、轴惯矩、极惯矩及惯性积的定义、定义式、性质及计算方法。
4.2平行移轴定理、转抽定理及其应用。
4.3主轴、主矩、中心主轴及中心主矩的计算。
要求：通过本章的教学，使学生了解转轴公式，惯性主轴、形心惯性主轴和形心主惯性矩等概念；理解静矩和形心的定义和概念，理解惯性矩、惯性积和惯性半径的定义和方法；熟练掌握计算平面组合图形静矩和形心的方法，掌握应用平行移轴公式计算平面组合图形惯性矩、惯性积和惯性半径的方法；学会应用转轴公式、惯性主轴、主惯性矩概念分析和判断图形对过同一点不同方向轴的惯性矩相对大小的方法。
重点：计算平面组合图形静矩和形心的方法；应用平行移轴公式计算平面组合图形惯性矩、惯性积和惯性半径的方法；应用转轴公式、惯性主轴、主惯性矩概念分析和判断图形对过同一点不同方向轴的惯性矩相对大小的方法。
难点：计算平面组合图形静矩和形心的方法；应用转轴公式、惯性主轴、主惯性矩概念分析和判断图形对过同一点不同方向轴的惯性矩相对大小的方法。
第五章扭转。
5.1扭转的基本概念及力学模型的简化。
5.2扭转内力。
一）扭转外力矩与轴所传递功率、转速间的关系。
二）扭矩及其计算规则、左手定则。
三）扭矩图。
5.3纯剪切。
一）薄壁圆筒的扭转。
二）剪切虎克定律。
三）剪应力互等定律。
5.4圆轴扭转及其强、刚度计算。
一）圆轴扭转时剪应力的分布规律及计算公式。
二）圆轴扭转时扭转角的计算公式。
三）圆轴的扭转强度及刚度计算。
要求：通过本章的教学，使学生了解纯剪切的应力状态，剪切胡克定律及其应用，剪应力互等定理，非圆截面杆扭转；理解剪应力互等定理的含义，圆截面杆受扭时剪应力的分析思想；掌握受扭杆件外力偶矩和横截面扭矩的计算方法，掌握最大剪应力、极惯性矩、截面抗扭系数的计算方法，掌握计算杆件扭转变形的方法；学会应用剪应力强度条件进行圆截面杆的强度校核、合理的极限载荷估算和截面尺寸设计的方法，。
重点：扭转特点；外力偶矩的计算；扭矩和扭矩图；圆轴扭转时的应力；圆轴扭转时的变形；圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
难点：扭矩符号规定及扭矩图。
第六章弯曲内力。
§6.1弯曲变形的基本概念。
一）平面弯曲与空间弯曲。
二）梁及其力学模型的简化。
6.2弯曲内力分析。
（一）粱横截面上的内力一剪力及弯矩。
（二）剪力、弯矩的计算规则。
（三）剪力方程及弯矩方程。
6.3剪力图及弯矩图的绘制。
（一）剪力图、弯矩图及其在工程设计中的意义。
（二）利用剪力、弯矩方程绘制剪力图及弯矩图6
（三）剪力、弯矩、载荷集度的微分关系及其在绘制剪力、弯矩图时的应用。
（四）平面曲杆、简单刚架剪力图及弯矩图的绘制。
要求：通过本章的教学，使学生了解平面弯曲的概念；理解平面弯曲的概念，；掌握截面上剪力和弯矩的计算方法，会列剪力、弯矩方程，熟练掌握分布载荷、剪力和弯矩间的微分关系；学会应用分布载荷、剪力和弯矩间的微分关系进行较核及绘制内力图。
重点：弯曲的一些相关概念；弯曲内力及其符号；剪力方程与弯矩方程；剪力图与弯矩图；分布载荷、剪力和弯矩间的微分关系及其应用。
难点：内力正负号；应用分布载荷、剪力和弯矩间的微分关系进行较核及绘制内力图。
第七章弯曲应力及梁的强度计算。
7.1弯曲正应力。
（一）纯弯曲时弯曲正应力的分布规律及计算公式。
（二）纯弯曲正应力计算公式的推广。
7.2弯曲剪应力。
（一）矩形截面梁弯曲剪应力的计算——儒拉夫斯基公式。
（二）圆形、工字形截面梁弯曲剪应的分布规律与计算公式。
7.3梁的强度计算。
7.4提高梁强度的原则及具体措施。
7.5弯曲中心的概念。
要求：通过本章的教学，使学生了解几种常见截面的弯曲剪应力分布规律，建立弯曲中心的概念，了解一般薄壁杆间弯曲剪应力、剪力流的分布规律，了解提高梁强度的一些主要措施；理解纯弯曲、横力弯曲、中性层、中性轴的概念，；掌握弯曲正应力的计算、弯曲正应力强度条件及其应用，掌握常见截面梁横截面上最大剪应力的计算和弯曲剪应力强度的校核方法；学会应用正应力强度条件进行强度计算。
重点：弯曲正应力的计算、弯曲正应力强度条件及其应用；常见截面梁横截面上最大剪应力的计算和弯曲剪应力强度的校核方法。
难点：弯曲正应力的计算；常见截面梁横截面上最大剪应力的计算。
第八章弯曲变形。
8.1梁的变形及其度量指标一挠度、转角。
§8.2弹性挠曲轴的近似微分方程。
8.3挠度及转角的计算。
重积分法、叠加法、挠度、转角计算的其它方法。
8.4梁的刚度计算。
8.5弯曲超静定问题。
8.6提高梁刚度的原则及具休措施。
要求：通过本章的教学，使学生了解平面弯曲梁变形的概念及工程上用于度量梁的变形的物理量（挠度和转角）以及它们之间的关系，了解建立梁的挠曲线的近似微分方程的数学和力学的依据，了解提高梁刚度的主要措施；理解弯曲静定梁与弯曲静不定梁的区别；掌握积分法计算单跨静定梁在简单载荷作用下的转角和挠度方程，熟练掌握叠加法计算梁某截面的挠度和转角，掌握梁的刚度校核，掌握简单静不定梁的求解方法；学会使用位移边界条件和分段处的连续光滑条件定积分常数。
重点：梁的挠曲线的近似微分方程；用积分法计算单跨静定梁在简单载荷作用下的转角和挠度方程；叠加法计算梁某截面的挠度和转角；梁的刚度条件；变形比较法求解简单静不定梁。
《材料力学》课程大纲
第四节拉压杆的强度计算与拉压超静定问题 2学时 第五节剪切与积压的实用计算 2学时 第二章圆轴扭转 2学时 1.教学目的与要求 通过这一章的学习，应使学生了解如何用截面法求扭矩 作扭矩图 扭转时横截面上的剪应力分布及其计算 扭转变形以及强度条件和刚度条件的应用。2.教学重点与难点 本章的重点是圆轴扭...
《材料力学》课程考试大纲
第五章梁弯曲时的位移。内容 梁的挠曲线及其近似微分方程 用积分法求梁的挠度和转角 根据叠加法求梁的挠度和转角 梁的刚度校核 提高弯曲刚度的措施 梁弯曲时的变形能。重点 梁的挠度和转角，梁的挠曲线近似微分方程，用积分法 叠加法求梁的挠度和转角，梁的刚度校核，简单超静定梁计算。第六章简单的超静定问题。内...
《材料力学》课程考试大纲
适用专业 机械设计制造及其自动化材料成型及控制工程机械电子工程土木工程。学时 64 学分 4 一 考试对象。修完本课程所规定的机械设计制造及其自动化 材料成型及控制工程 机械电子工程 土木工程专业本科生。二 考试要求。材料力学 课程考试旨在考查学生掌握杆件的强度 刚度和稳定性计算的基本理论的程度 着...