《材料力学》课程教学大纲。
课程**：10011109课程类型：专业基础课
课程名称：材料力学学分：3.5
适用专业：土木工程。
第一部分大纲说明。
一、课程的性质、目的和任务。
材料力学课程是一门用以培养学生在建筑设计中有关力学方面设计计算能力的专业基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。通过材料力学的学习，学生对构件的强度、刚度和稳定性问题能够具有明确的基本概念，掌握必要的基础知识和比较熟练的计算能力，具备一定的分析能力和初步的实践能力。
材料力学课程的教学目的是构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发生过程，培养学生分析问题与解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其综合素质教育的作用。
二、课程的基本要求
材料力学课程是土木工程专业的一门专业必修课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行建筑工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事建筑设计工作打下基础。
三、本课程与相关课程的联系
先修课程：高等数学，理论力学，大学物理。
后续课程：结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构。
四、学时分配
本课程学分为3.5学分，建议开设64学时。
五、教材与参考书。
教材：《材料力学》（i），孙训方，方孝淑，关来泰主编，高等教育出版社，第5版。
主要参考书：
1. 《材料力学》，刘鸿文主编，高等教育出版社，第5版。
2. 《材料力学》，单辉祖主编，高等教育出版社，第3版。
3. 《材料力学》，范钦珊主编，高等教育出版社，第2版。
六、教学方法与手段建议
1.创新教学手段，增强课堂吸引力。材料力学课程概念多，理论性强，数学推导、计算繁琐，在教学中采用以多**课件为辅助手段的组合教学方式，使传统教学中抽象枯燥、用语言文字和图形讲解难以准确理解的概念变得生动具体，学生接受快、印象深，增加了授课效率。
2.重视习题练习，加深知识理解。材料力学课程计算量大，教师只讲解课本上的理论知识，学生缺少练习的话，只能让学生了解某个理论或某个公式，不知道应该怎样应用。
3.改进教学方法，优化教学内容，突出重点难点。讲课过程中注意引导学生掌握正确的学习方法，发挥学生学习的主动性，培养学生分析问题和解决问题的能力。
优化教学内容，精心设计教案，大力推进**式、启发式、参与式、案例式教学。
七、课程考核方式与成绩评定办法。
采用闭卷考试与课程过程性考核相结合的考核方式，闭卷考核占60%、课堂学习占10%，平时作业占10%，课程过程性考核占20%。
第二部分理论课程内容大纲（含随堂讨论、习题课等）
本课程内容建议开设56学时。
第一章绪论及基本概念（2课时）
一、教学目的和要求
讲解材料力学的任务，可变形固体的基本假设，杆件变形的基本形式。
掌握材料力学中的基本概念和研究的基本变形情况。
二、教学内容
1.理解材料力学的任务和发展情况。
2.理解可变性固体的性质和基本假设。
3.明确杆件变形的基本形式。
第二章轴向拉伸和压缩（8课时）
一、教学目的和要求
掌握轴向拉伸或压缩时的内力、应力、变形和应变的计算以及强度条件的建立和计算。
二、教学内容
1.理解并掌握内力、应力、应变、变形的概念。
2.理解轴向拉伸和压缩的概念、受力特点和变形特点。
3.轴向拉伸和压缩的内力、应力、变形和应变能的计算和强度计算。
4.材料拉伸和压缩时的力学性能。
5.理解应力集中的概念。
第三章扭转（4课时）
一、教学目的和要求
掌握杆件扭转时内力、应力和变形的计算以及强度刚度条件的建立方法。
二、教学内容
1.理解扭转的概念、受力特点和变形特点。
2.圆轴扭转时的内力、应力、变形的计算和强度计算。
3.理解纯剪切的概念。
第四章弯曲应力（14课时）
一、教学目的和要求
掌握剪力图和弯矩图的做法，会应用正应力和切应力强度条件进行计算。
二、教学内容
1.理解弯曲的概念、受力特点和变形特点。
2.受弯构件的内力形式、内力方程的写法及内力图绘制的方法。
3.理解荷载集度、剪力和弯矩间的关系。
4.理解纯弯曲的概念。
5.弯曲正应力、切应力的计算和强度条件的应用。
6.提高弯曲强度的措施。
附录：平面图形的几何性质（2课时）
一、教学目的和要求
掌握基本概念的求解及平行移轴公式。
二、教学内容
1.理解静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、主轴、主惯性矩、形心主惯性矩的概念。
2.静矩求形心。
3.平行移轴公式、转轴公式。
第五章梁弯曲时的位移（4课时）
一、教学目的和要求
掌握求解弯曲变形的方法，会应用梁的刚度条件。
二、教学内容
1.理解弯曲的变性特点，转角、挠度的概念及其关系。
2.挠曲线的近似微分方程。
3.积分法和叠加法计算弯曲变形。
4.梁的刚度校核及弯曲应变能。
第六章简单的超静定问题（4课时）
一、教学目的和要求
掌握超静定问题的解法，会进行拉压超静定、扭转超静定、简单超静定梁的计算。
二、教学内容。
1.理解超静定问题及其解法。
2.拉压超静定、扭转超静定、简单超静定梁的计算。
第七章应力分析、强度理论（6课时）
一、教学目的和要求
掌握平面应力状态分析、二向和三向应力状态计算方法和四种强度理论。
二、教学内容
1.理解应力状态、单向应力状态、二向应力状态、三向应力状态的概念。
2.二向应力状态分析的解析法和**法的应用。
3.广义胡克定律。
4.四种常用的强度理论。
第八章组合变形及连接部分的计算（8课时）
一、教学目的和要求
掌握各种组合变形下应力的计算方法。
二、教学内容
1.理解组合变形的概念，明确叠加原理如何应用。
2.两相互垂直平面内的弯曲、轴向拉伸或压缩与弯曲的组合、偏心拉压、扭转与弯曲组合变形的计算。
3.理解截面核心的概念。
第九章压杆稳定（4课时）
一、教学目的和要求
掌握压杆稳定概念，细长杆件在受压作用下的稳定条件验算。
二、教学内容
1.理解压杆稳定的概念。
2.欧拉公式及适用条件，压杆的稳定校核。
3.提高压杆稳定性的措施。
第三部分课程内实验内容大纲（含课内实验、实习和现场指导）
本课程建议开设8学时。
一、实验项目设置及学时分配。
注：实验类型为：演示、验证、设计、开放等；开出要求为：必做、选做；若开出多个实验供学生自主选择时，可要求学生最少选择的实验个数和学时。）
二、实验内容
1.实验项目一：钢筋拉伸试验。
实验目的：明确试验原理，学会多功能材料力学试验机加载及数据采集分析等操作；测定低碳钢拉伸的两个强度指标和两个塑性指标；绘制应力—应变曲线。
实验内容：测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和截面收缩率φ；观察拉伸过程中的各种实验现象（低碳钢材料的比例、屈服、强化和颈缩现象）；测定铸铁的强度极限σb；绘制两典型材料的力--位移关系曲线。
2.实验项目二：压缩试验。
实验目的：①测定材料压缩时的强度极限σb；②观察压缩时材料破坏时的断口截面形状，并分析原因。
实验内容：观察低碳钢压缩时的变形形式，绘制力--位移关系曲线，测定压缩流动极限σs；观察铸铁压缩时的破坏形式，测定压缩时铸铁的强度极限σb，分析铸铁压缩破坏的原因；绘制两典型材料的力--位移关系曲线。
3.实验项目二：金属材料弹性模量e的测定。
实验目的：通过测e实验对材料的弹性模量e这个物理量有感性认识，验证胡克（hooke）定律。
实验内容：了解应变电测方法的基本原理及数据采集分析等的操作；测定低碳钢的弹性模量e和泊松比，在材料的比例极限内验证虎可定律。
三、课程考核方式及成绩评定方法。
课程考核方式根据学生实验表现、具体操作和实验报告综合评定，其中具体操作占70%，实验报告占20%， 学生态度占10%。课内实验成绩作为课程过程性考核成绩计入学生期末总成绩。为体现实际动手能力在实验中的重要性，可以要求实验部分不及格者不得参与期末考试。
制定/修订人：刘静
审定人： 批准人：
制定/修订时间：2023年7月
《材料力学》课程教学大纲
材料力学 课程教学大纲。课程编号课程英文名称 大写 总学时数学分开课单位授课对象先修课程课程类别开课学期教材。课程名称。材料力学。mechanics of matericals 讲课学时。实验学时上机学时。周学时。机械科学与工程学院工程力学系材料力学教研组机械科学与工程学院工程力学专业高等数学 大学...
《材料力学A》课程教学大纲
材料力学a 课程教学大纲。一 课程教材与参考资料。1 基本教材。孙训方编，材料力学 第5版 高等教育出版社，2009 2 教学参考资料。范钦珊编，工程力学教程 高等教育出版社，1998 龚志钰 李章政编，材料力学 科学出版社，1999 二 课程基本要求。1 绪论。材料力学的任务和研究对象，变形固体的...
材料力学课程教学大纲
材料力学 课程教学大纲。一 课程与任课教师基本信息。二 课程简介。材料力学是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程主要学习轴向拉压应力 材料的力学性能 轴向拉压变形 扭转 弯曲内力 弯曲应力 弯曲变形 应力状态分析 复杂应力状态强度理论 组合变形 压杆稳定和动载荷 交变应力等内容，要求对构件...