材料力学教学大纲

发布 2021-12-19 04:43:28 阅读 3495

64学时)适用专业:机械设计及其自动化、机械电子工程、船舶与海洋工程、热能与动力工程、土木工程。

一)基本部分。

1、讲授内容第一章绪论。

材料力学的任务、同相关学科的关系,变形固体的基本假设、截面法和内力、应力、变形、应变。

第二章拉伸、压缩与剪切。

轴力与轴力图,直杆横截面及斜面上的应力,圣维南原理,应力集中的概念。材料拉伸及压缩时的力学性能,应力—应变曲线。拉压杆强度条件,安全系数及许用应力的确定。

拉压杆变形,胡克定律,弹性模量,泊松比。剪切及挤压的概念和实用计算。第三章扭转。

扭矩及扭矩图,切应力互等定理,剪切胡克定律,圆轴扭转的应力与变形,扭转强度及刚度条件。

第四章弯曲内力。

平面弯曲的内力,剪力、弯矩方程,剪力、弯矩图,利用微分和积分关系画梁的剪力、弯矩图。

第五章弯曲应力。

弯曲正应力公式,弯曲切应力,弯曲强度条件。提高弯曲强度的措施。第六章弯曲变形。

挠曲线及其近似微分方程,积分法求梁的位移,奇异函数法*,叠加法求梁的位移,梁的刚度校核,提高梁弯曲刚度的措施。

第七章应力分析强度理论应力状态的概念,平面应力状态下应力分析的解析法及**法,三向应力状态的简介,广义胡克定律。

强度理论的概念,破坏形式的分析,脆性断裂和塑性屈服,四个经典强度理论。第八章组合变形。

组合变形下杆件的强度计算。第九章压杆稳定。

压杆稳定的概念,细长压杆临界载荷的欧拉公式,临界应力、经验公式、临界应力总图,压杆稳定校核,安全因素法,折减系数法(土建类),提高压杆稳定性的措施。

第十章交变应力。

疲劳破坏的概念,s—n曲线及材料的疲劳极限,影响构件疲劳极限的主要因素,有限寿命简介,提高构件疲劳强度的措施。

附录平面图形的几何性质。

静矩与形心,截面惯性矩、惯性积、惯性半径,平行移轴公式。2、习题和习题课(内容)1)习题。

做习题是学生掌握课堂所讲授的基本理论的重要的手段之一,每堂课后应布置作业4-5题为宜。

习题量分配大致如下:

绪论3,拉压、剪切27,扭转14,弯曲内力22,弯曲应力12,弯曲变形18,应力应变状态18,强度理论4,组合变形15,压杆稳定5,交变应力2,附录(平面图形几何性质)5。

2)习题课。

习题课应作为巩固阶段所学知识、提高学生解题能力的重要措施。习题课的安排视具体情况而定,通常安排4-5次(占总学时的1/6左右)。

习题课应包括如下内容:

拉压杆斜截面应力分析,变截面变形的讨论,拉压静不定问题解法。

弯曲内力m、q、q间的微积分关系应用,q、m图绘制,移动载荷对梁内力的影响。弯曲正应力讨论。危险截面,危险点讨论。脆性和塑性材料梁的弯曲强度,弯曲剪应力分布。

弯曲变形讨论,挠曲线曲率与弯曲内力间的关系,挠曲线讨论,积分法和迭加法求解变形,简单弯曲静不定问题解法。

应力分析的解析法、应力圆法,广义胡克定律分析平面应力状态下的应力、应变,纯剪、均压下莫尔圆特点。讨论主应力,主方向最大剪应力。斜弯曲、拉弯、弯扭强度分析。

3、实验。实验性质。

实验名称拉伸实验扭转实验。

必开。纯弯曲正应力测。

定弯扭组合实验。

课内选开备注。

胶结叠合梁的实。

验研究。每套仪器设备核定学生数。

时数。演示。

实验类型(“y”)验证。

综合。设计。

5-6 2y8-102y2-3 2y2-3 2y2-3 2y

学生必须完成全部必开实验。

二)选修或专题(无)

三)教学大纲说明书。

1、本课程在培养计划中的强度、刚度、稳定性问题具有明确的基本概念,必要的基础。

知识,能较熟练地掌握材料力学的基本方法,具有一定的分析计算能力,并具备初步的实验分析能力(此项主要由单独设课的实验环节来实现),为解决工程技术问题和创新发展工程学科打好基础。

2、课程内容的基本要求,重点难点,深度和广度2.1基本要求。

1)掌握变形固体的基本假设。理解截面法、内力、应力的概念。掌握变形与应变的概念。

2)掌握轴向拉伸与压缩的内力与应力及变形计算。掌握材料在拉伸压缩时的机械性能。理解拉压静不定问题的计算方法。了解应力集中概念。了解剪切和挤压实用计算。

3)掌握圆轴扭转的应力和变形计算。

4)掌握剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图。掌握载荷集度、剪力和弯矩间的关系。

5)掌握弯曲应力的计算。

6)掌握挠曲线微分方程,基本掌握用积分法求弯曲变形,掌握用叠加法求弯曲变形。基本掌握简单静不定梁的计算。

7)掌握二向应力状态分析的解析法和**法。掌握广义胡克定律及四种常用强度理论及计算。

8)掌握拉(压)与弯曲的组合变形应力计算,掌握弯曲与扭转的组合变形应力计算。(9)掌握矩形和圆形截面的惯性矩计算,掌握平行移轴公式。

10)了解压杆稳定概念,了解欧拉公式及细长压杆的临界应力计算,掌握欧拉公式的适用范围及经验公式。

11)了解交变应力和疲劳失效,了解持久极限及影响因素。2.2重点。

1)基本变形杆件截面应力和变形的计算方法。(2)掌握好梁、简单刚架的内力图绘制。

3)灵活掌握二向应力状态应力和应变的分析。

4)学会用单元体表示点的应力状态及危险点的应力状态。(5)建立以强度理论为依据的各类变形的强度条件。

6)了解压杆的稳定规律,综合分析杆件的强度、刚度和稳定性问题。2.3难点、深度和广度。

有些超静定问题是难点,只要求会解一次超静定。3、习题课、课外习题与作业要求。

1)习题课是为更好地掌握基本理论,基本知识和基本技能,培养学生独立工作能力的教学环节,通过分析讨论,进一步引导学生巩固和加深所学的知识,并纠正学生在学习中发生的错误,习题课要求先进行章节小结,提出讨论的问题,供学生思考,引导学生课堂内讨论,开拓思路,最后作好总结,课后布置习题和作业,以巩固知识、加深概念。

2)课外习题要求独立思考,书写格式符合要求,重视工程数据运算,习题类型要全,重复率低,全课程完成200题左右,外加若干思考题,要求按时、课前交作业,缺1/3作业者不得参加期末考试。

4、实验要求:

实验前,学生必须预习指导书,实验分组要尽量细,实验结束,当场进行数据处理,指。

导教师审定后,才能离开实验室,实验报告要求条理清楚,书写整齐,数据分析处理要符合要求,按时交报告,缺做实验或缺交实验报告者不得参加考试。

5、选修或专题部分要求:

根据需要,选讲或在课余自学。6、课程设计要求(无)7、教材及主要参考书。

1)教材:刘鸿文主编《材料力学》i、ii册(2)参考书:1)范钦珊主编《材料力学》

2)清华大学编《材料力学解题指导及习题集》3)杜庆华主编《材料力学》上、下册8、本课程对先修课的要求及有关课程的联系分工。

1)要求学生有较好的静力学知识,牢固的一元函数微积分知识,一元函数曲线图象性质中连续、递增、递减、突变知识,二阶线常微分方程的解法。(2)课程为学习《机械零件设计》、《金属力学性质》、《高等材料力学》、《实验力学分析》、《弹性力学》、《断裂力学》、《有限元》等课程的必备知识。

3)要求任课教师向所教学生所属专业了解对《材料力学》课程的要求,突出重点。9、教学(考核)方法与手段采用笔试闭卷方式。10、先修课程名称《高等数学》、《普通物理》、《理论力学》11、学时分配。

教学环节。学时分配。

课程内容绪论。

拉压剪切拉压静不定扭转;截面几何性质弯曲内力弯曲应力。

弯曲变形(包括静不定)应力应变状态;强度理论组合变形能量法压杆稳定。

机动合计。教学讲授(学时)

实验(学时)

上机(学时)

习题课或课堂讨论(学时)

课程设计(周)

21067878644小计。

《材料力学》教学大纲

学分 3.5总学时 63 理论学时 54实验学时 9 面向专业 农业机械化 机电一体化 交通运输 车辆工程。大纲执笔人 郑继周大纲审定人 一 说明。1 课程的性质 地位和任务。本课程研究构件在力的作用下,强度 刚度和稳定性等问题,是一门重要的技术基础课,也是一门重要的基础力学课,为后续课程 机械原理...

材料力学教学大纲

课程英文名称 mechanics of material 学分 学时 3 64 实验 上机 学时 8 开课专业 土木工程专业 必修 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等。能运用强度 ...

材料力学A教学大纲

英文名称 material mechanics 课程编号 191990030 课程类别 公共课。课程性质 必修课。学分 4.5学分。学时 72学时 其中 讲课学时72 实验学时0 上机学时0 适用专业 机械设计制造及自动化本科专业。开课部门 土木工程与建筑学院。一 本课程教学目的和课程性质。本课程是...