课程**：0720
课程名称：材料力学a
英文名：mechanics of materials a
课程类别：专业基础课。
学时学分：90+8学时学分。
先修课程：高等数学、大学物理、理论力学。
授课对象：土木工程、机械工程等本科多学时专业。
开课单位：土木系力学教研室。
教材：1、土木工程：《材料力学》（ⅰ第四版，孙训方编，高等教育出版社， 2024年。
2、机械工程：《材料力学》（ⅰ第四版，刘鸿文编，高等教育出版社，2024年。
参考书目：1.《材料力学学习指导》，胡增强编，高等教育出版社，2024年
2.《材料力学学习指导》，陈乃立编，高等教育出版社，2024年
3.《材料力学学习方法及解题指导》 顾志荣等编同济大学出版社，2024年。
4.《材料力学》ⅰ）第二版，单辉祖编，高等教育出版社，2024年。
5.《材料力学》，同济大学编，同济大学出版社，2024年。
一、课程目的和任务。
材料力学是从基础课过渡到专业课程的专业基础课。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，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实验能力。
二、教学的基本要求和教学内容。
1.教学的基本要求。
(l)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，井能熟练掌握一种计算位移的能量方法。
(8)对动荷载问题有初步了解。
(9)对交变应力和疲劳破坏的概念有初步认识。
2. 教学内容。
(l)材料力学基本概念。
材料力学的基本假设和变形固体的概念。
截面法、内力、应力、变形和应变的概念。
杆件变形的基本形式。
(2)轴向拉伸和压缩。
轴向拉伸、压缩的概念。
轴力和轴力图。
横截面和斜截面上的应力。
拉(压)杆的变形、虎克定律。
材料在拉伸、压缩时的力学性质。
强度计算、容许应力和安全系数、应力集中的概念。
拉(压)杆的超静定问题。
应变能和比能。
(3)剪切。
剪切的概念。
剪切的实用计算。
挤压的实用计算。
(4)平面图形的几何性质。
静矩、惯性矩、极惯性矩和惯性积的定义和计算方法。
平行移轴公式和转轴公式。
组合图形的惯性矩和惯性积的计算。
主轴和主矩、形心主轴和形心主矩。
(5)扭转。
扭转的概念。
功率、转速与外力偶矩的关系。
扭矩与扭矩图。
圆轴扭转时的应力。
剪应力互等定律和剪切虎克定律。
圆轴扭转时变形、强度条件和刚度条件。
扭转超静定问题。
扭转的弹性应变能和比能。
等直非圆杆自由扭转时的应力和变形。
(6)弯曲内力。
平面弯曲的概念。
剪力、弯矩及其方程。
剪力图与弯矩图。
弯矩、剪力与分布荷截集度间的关系。
叠加法作剪力图和弯矩图
(7)弯曲应力。
纯弯曲的正应力公式。
横力弯曲时横截面正应力及正应力强度条件。
梁横截面上的剪应力、梁的剪应力强度条件。
梁的合理截面。
非对称截面梁的弯曲、弯曲中心的概念。
(8)弯曲变形。
梁的挠度和转角。
梁的挠曲线近似微分方程。
用积分法求梁的变形。
用叠加法求梁的变形。
梁的刚度条件、提高梁刚度措施。
梁的弯曲应变能。
梁的简单超静定问题。
(9)应力状态和应变状态分析。
应力状态的概念。
平面应力状态分析的解析法和应力圆法。
主应力、主平面、主剪应力。
梁的主应力迹线。
三向应力状态、最大剪应力。
平面应力状态下的应变研究、体积应变。
广义虎克定律。
三向应力状态下的比能。
(l0)强度理论。
强度理论的概念。
脆性破坏和塑性破坏。
四种常见的强度理论及其相当应力。
莫尔强度理论简介。
(l1)组合变形。
组合变形的概念。
斜弯曲。拉伸(压缩)与弯曲。
截面核心。扭转与弯曲。
(l2)压杆稳定。
压杆稳定的概念。
两端铰支中心受压细长压杆的临界力公式。
杆端不同约束对临界力的影响。
临界应力、欧拉公式的适用范围。
超过比例极限时压杆的临界应力、临界应力总图。
稳定条件、稳定计算的安全系数法和折减系数法。
提高压杆稳定的措施。
(l3)能量法
虚功原理与单位力法。
应变能与卡氏第一定理。
余能与卡氏第二定理。
能量法解超静定梁问题。
(l4)动荷载。
动静法、匀加速运动构件的强度计算
功能法与冲击荷载下的强度计算、动荷系数。
提高构件抗冲击的措施。
（15）交变应力与疲劳破坏的概念，持久极限及其影响因素的概念。
3．学时分配表。
材料力学a课程总学时：90+8 其中讲授学时：90 实验(上机)学时：8 建议学时分配表如下：
三、课程的实践教学环节：
实验为本课程的重要环节，本课程开设的实验为：
1. 低碳钢和铸铁的拉伸、压缩实验，测e。
2. 低碳钢和铸铁的扭转实验，测g。
3. 弯曲正应力的电测实验。
4. 弯曲主应力的电测实验。
对低碳钢和铸铁在常温静载下的力学性能、破坏现象以及常用测试方法有初步认识，对电测法有初步了解。实验內容和要求详见实验大纲a。
四、考核方式：平时成绩占总成绩的20%，实验成绩占总成绩的10% ，期末考试占总成绩的70%
五、对学生能力培养的要求：
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，必要的理论知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和实验能力。
六、说明：1）土木工程教材为：《材料力学》（ⅰ第四版，孙训方编，高等教育出版社，2024年。
机械工程教材为：《材料力学》（ⅰ第四版，刘鸿文编，高等教育出版社，2024年。
2）为了帮助学生掌握课程的基本内容，培养分析、运算的能力建议习题总量为150-180个左右。
3）本大纲所列内容只表示本课程的教学范围和深度，至于教学内容的先后次序和各个教学环节，任课教师可根据具体情况做出安排。
《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
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...
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 ...