材料力學(xué)課程教學(xué)大綱

1、課程編號：08044205材料力學(xué)課程教學(xué)大綱（Mechanics of Materials）適用專業(yè)：土木工程總學(xué)時：60(其中理論60時，實驗/實踐0學(xué)時,課外0時) 學(xué)分：3.5制定單位：系 執(zhí)筆者： 審核人： 編寫日期：2011年5月20日一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是土木工程專業(yè)必修的一門主要的專業(yè)課。通過材料力學(xué)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念，必要的基礎(chǔ)知識，比較熟練的計算能力，一定的分析能力和初步的實驗?zāi)芰Α?二、課程基本目標(biāo)和教學(xué)基本要求1、課程基本目標(biāo)對材料力學(xué)的基本概念和基本分析方法有明確的認識；能熟練地做出桿件在基本變形下的內(nèi)力圖，計算

2、其應(yīng)力和位移，并進行強度和剛度計算；對應(yīng)力狀態(tài)理論與強度理論有明確的認識，并能將其應(yīng)用于組合變形下桿件的強度計算；熟練掌握簡單超靜定問題的求解方法；會計算壓桿的臨界載荷與臨界應(yīng)力，并進行穩(wěn)定性校核。2、教學(xué)基本要求第一章 緒論 了解：材料力學(xué)的任務(wù)，材料力學(xué)的基本假設(shè)。理解：內(nèi)力、截面法及應(yīng)力，構(gòu)件的分類及桿件變形的基本形式。掌握：內(nèi)力、截面法及應(yīng)力。第二章 軸向拉伸和壓縮 了解：軸向拉伸和壓縮的概念和實例。理解：軸力和軸力圖，橫截面上的應(yīng)力，斜截面上的應(yīng)力，變形和應(yīng)變，應(yīng)力集中，許用應(yīng)力和強度條件。掌握：材料在拉伸時的力學(xué)性能 ，材料在壓縮時的力學(xué)性能，拉伸、壓縮超靜定問題，剪切和擠壓的實用

3、計算。重點：材料在拉伸時的力學(xué)性能 ，材料在壓縮時的力學(xué)性能，拉伸、壓縮超靜定問題，剪切和擠壓的實用計算。第三章 扭轉(zhuǎn) 了解：扭轉(zhuǎn)的概念和實例。 理解：扭矩和扭矩圖，薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)。掌握：圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力，圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形，圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度條件。重點：圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力，圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形，圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度條件。第四章 彎曲內(nèi)力 了解：剪力和彎矩。 理解：剪力圖和彎矩圖，剪力、彎矩載荷集度之間的微分關(guān)系。第五章 彎曲應(yīng)力 了解：彎曲時的正應(yīng)力，彎曲切應(yīng)力，剪切中心，切應(yīng)力強度條件及應(yīng)用。 理解：彎曲正應(yīng)力的強度條件及其應(yīng)用，提高粱扛彎強度的一些措施 。 第六章 彎曲變形超靜定梁 了解：梁

4、的撓曲線的近似微分方程。 理解：用積分法求梁的變形，按疊加原理求梁的變形。掌握：梁的剛度校核和提高粱剛度的途徑，簡單超靜定梁。重點：梁的剛度校核和提高粱剛度的途徑，簡單超靜定梁。第七章 應(yīng)力狀態(tài)和強度理論 了解：應(yīng)力狀態(tài)的基本概念，平面應(yīng)力狀態(tài)分析，三向應(yīng)力狀態(tài)。理解：廣義胡克定律，空間應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度，強度理論及其應(yīng)用。第八章 組合變形 了解：概述。 掌握：斜彎曲，拉伸（壓縮）與彎曲的組合，彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合。重點：斜彎曲，拉伸（壓縮）與彎曲的組合，彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合。第九章 能量法 了解：概述。 掌握：桿件應(yīng)變能，單位力法，圖形互乘法，互等定理，卡氏定理，虛功原理。重點：桿件應(yīng)變能，單位

5、力法，圖形互乘法，互等定理，卡氏定理，虛功原理。第十章 超靜定結(jié)構(gòu) 了解：力法的基本原理。 理解：多次超靜定系統(tǒng)正則方程，用卡氏定理解超靜定問題，支座沉陷問題。第十一章 壓桿穩(wěn)定 了解：穩(wěn)定性概念。 理解：中、小柔度桿的臨界應(yīng)力，壓桿穩(wěn)定條件與合理設(shè)計掌握：兩端鉸支細長壓桿的臨界載荷，兩端非鉸支細長壓桿的臨界載荷，第十二章 動載荷 了解：動靜法的應(yīng)用。 理解：桿件受沖擊時的應(yīng)力和變形，沖擊韌性。第十三章 交變應(yīng)力 了解：材料的持久極限及其測定，影響持久極限的主要因素。 理解：對稱循環(huán)應(yīng)力下的疲勞強度計算，非對稱與彎扭組合循環(huán)應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算，提高構(gòu)件疲勞強度的途徑。三、課程教學(xué)基本內(nèi)容

6、和學(xué)時分配1、課程教學(xué)基本內(nèi)容第一章 緒論 第一節(jié) 材料力學(xué)的任務(wù) 第二節(jié) 材料力學(xué)的基本假設(shè) 第三節(jié) 內(nèi)力、截面法及應(yīng)力 第四節(jié) 構(gòu)件的分類及桿件變形的基本形式 第二章 軸向拉伸和壓縮 第一節(jié) 軸向拉伸和壓縮的概念和實例 第二節(jié) 軸力和軸力圖 第三節(jié) 橫截面上的應(yīng)力 第四節(jié) 斜截面上的應(yīng)力 第五節(jié) 變形和應(yīng)變 第六節(jié) 材料在拉伸時的力學(xué)性能 第七節(jié) 材料在壓縮時的力學(xué)性能 第八節(jié) 許用應(yīng)力和強度條件 第九節(jié) 應(yīng)力集中 第十節(jié) 拉伸、壓縮超靜定問題 第十一節(jié) 剪切和擠壓的實用計算 第三章 扭轉(zhuǎn) 第一節(jié) 扭轉(zhuǎn)的概念和實例 第二節(jié) 扭矩和扭矩圖 第三節(jié) 薄壁圓筒扭轉(zhuǎn) 第四節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力 第五

7、節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形 第六節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度條件 第四章 彎曲內(nèi)力 第一節(jié) 引言 第二節(jié) 剪力和彎矩 第三節(jié) 剪力圖和彎矩圖 第四節(jié) 剪力、彎矩載荷集度之間的微分關(guān)系 第五章 彎曲應(yīng)力 第一節(jié) 引言 第二節(jié) 彎曲時的正應(yīng)力 第三節(jié) 彎曲正應(yīng)力的強度條件及其應(yīng)用 第四節(jié) 彎曲切應(yīng)力?剪切中心?切應(yīng)力強度條件及應(yīng)用 第五節(jié) 提高粱扛彎強度的一些措施 第六章 彎曲變形超靜定梁 第一節(jié) 引言 第二節(jié) 梁的撓曲線的近似微分方程 第三節(jié) 用積分法求梁的變形 第四節(jié) 按疊加原理求梁的變形 第五節(jié) 梁的剛度校核和提高粱剛度的途徑 第六節(jié) 簡單超靜定梁 第七章 應(yīng)力狀態(tài)和強度理論 第一節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)的基本

8、概念 第二節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析 第三節(jié) 三向應(yīng)力狀態(tài) 第四節(jié) 廣義胡克定律 第五節(jié) 空間應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度 第六節(jié) 強度理論及其應(yīng)用 第八章 組合變形 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 斜彎曲 第三節(jié) 拉伸（壓縮）與彎曲的組合 第四節(jié) 彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合 第九章 能量法 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 桿件應(yīng)變能 第三節(jié) 單位力法 第四節(jié) 圖形互乘法 第五節(jié) 互等定理 第六節(jié) 卡氏定理 第七節(jié) 虛功原理 第十章 超靜定結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 力法的基本原理 第二節(jié) 多次超靜定系統(tǒng)正則方程 第三節(jié) 用卡氏定理解超靜定問題 第四節(jié) 支座沉陷問題 第十一章 壓桿穩(wěn)定 第一節(jié) 穩(wěn)定性概念 第二節(jié) 兩端鉸支細長壓桿的臨界載荷 第三節(jié)

9、 兩端非鉸支細長壓桿的臨界載荷 第四節(jié) 中、小柔度桿的臨界應(yīng)力 第五節(jié) 壓桿穩(wěn)定條件與合理設(shè)計 第十二章 動載荷 第一節(jié) 引言 第二節(jié) 動靜法的應(yīng)用 第三節(jié) 桿件受沖擊時的應(yīng)力和變形 第四節(jié) 沖擊韌性 第十三章 交變應(yīng)力 第一節(jié) 引言 第二節(jié) 材料的持久極限及其測定 第三節(jié) 影響持久極限的主要因素 第四節(jié) 對稱循環(huán)應(yīng)力下的疲勞強度計算 第五節(jié) 非對稱與彎扭組合循環(huán)應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算 第六節(jié) 提高構(gòu)件疲勞強度的途徑 2. 學(xué)時分配序號課程內(nèi)容總學(xué)時授課學(xué)時實驗實踐1緒論22002軸向拉伸和壓縮1010003扭轉(zhuǎn)44004彎曲內(nèi)力66005彎曲應(yīng)力44006彎曲變形超靜定梁55007應(yīng)力狀態(tài)

10、和強度理論55008組合變形55009能量法550010超靜定結(jié)構(gòu)440011壓桿穩(wěn)定440012動載荷330013交變應(yīng)力3300合計606000四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程成績考核包括平時成績和考試成績兩部分。平時成績占30%，按作業(yè)、出勤綜合情況評定；考試成績占70%，總成績按百分制計分。五、本課程與其它課程的聯(lián)系材料力學(xué)這門課程是土木工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，其他專業(yè)課程多少都有一定的聯(lián)系。六、教材及教學(xué)參考書選用教材：范欽珊主編，材料力學(xué)，高等教育出版社，2000年。參考書目：1 單輝祖主編，材料力學(xué)，高等教育出版社，1999年。2 張小凡主編，材料力學(xué)，清華大學(xué)出版社，1994年。3

11、馬世麟主編，材料力學(xué)，機械工業(yè)出版社，1996年。七、其它說明1、本大綱適用于土木工程專業(yè)。2、課時分配表是一個典型方案，在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，在教學(xué)過程中可適當(dāng)調(diào)整內(nèi)容。八、常用專業(yè)英語詞匯附表（英漢對照）英語漢語英語漢語gage length標(biāo)距pure shear純剪切pure bending純彎曲brittle materials脆性材料stiffness剛度slip lines滑移線shear force剪力necking頸縮axial rigidity 拉壓剛度deflection撓度材料力學(xué)課程簡介課程名稱：材料力學(xué)英文名稱：Mechanics of Materials課程編號：08044205總學(xué)分：3.5總學(xué)時：60(其中理論60時，實驗/實踐0學(xué)時，課外0時)開課單位：呂梁學(xué)院建筑系教材：范欽珊主編，材料力學(xué)，高等教育出版社，2000年。參考書目：1 單輝祖主編，材料力學(xué)，高等教育出版社，1999年。2 張小凡主編，材料力學(xué)，清華大學(xué)出版社，1994年。3 馬世麟主編，材料力學(xué)，機械工業(yè)出版社，1996年。課程負責(zé)人： 課程