【教學大綱】《材料力學》

1、材料力學教學大綱一、課程概述課程名稱（中文）：材料力學 （英文）：Material Mechanics課程編號：20231002課程學分：2.5 課程總學時：40課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課二、課程內(nèi)容簡介材料力學是木材科學與工程專業(yè)的一門技術基礎課，主要內(nèi)容有：桿件的拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸扭轉、梁的彎曲、應力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定等。本課程的任務是使學生通過本課程的學習，為機械工程設計及后繼課程建立必要的基礎，培養(yǎng)學生在有關構件的強度、剛度和穩(wěn)定性方面具有明確的基本概念、必要的基礎知識、比較熟練的計算能力和初步的試驗分析能力。三、教學目標與要求通過本課程的學習，學生應達到下列要求：

2、一、具有將一般桿狀機械零件、部件或結構件簡化為力學簡圖的初步能力；二、能熟練分析、計算桿件在拉、壓、剪切、扭轉、彎曲時的內(nèi)力，并作出相應的內(nèi)力圖；三、能熟練掌握桿件在各種基本變形形式下的應力和應變的理論計算方法；四、能熟練應用強度、剛度條件對桿件進行校核和截面選擇、能運用穩(wěn)定條件對壓桿進行穩(wěn)定校核；五、能掌握計算構件疲勞強度的方法。對動載荷有初步的認識。四、教學內(nèi)容與學時安排第一章 緒論（2學時）1. 教學目的與要求：從總體上介紹材料力學的研究內(nèi)容、研究對象，介紹構件的強度、剛度和穩(wěn)定性等基本概念，了解材料力學的基本假設及其含義和桿件的四種基本變形形式。教學內(nèi)容包括：1）材料力學的任務；2）變

3、形固體及其基本假設；3）外力及其分類；4）桿件變形的基本形式。 2. 教學重點與難點：由于學初次接觸材料力學，講授時應使學生對材料力學的性質(zhì)和任務有明確的了解。對其它內(nèi)容則作一般介紹，有初步的了解即可，以后逐步加深領會。第二章 軸向拉伸和壓縮（10學時）1. 教學目的與要求：通過這一章的學習，應使學生了解材料力學中各基本變形的研究方法和步驟，一般是外力、內(nèi)力、應力、強度條件，以及變形、剛度條件、超靜定問題以及剪切與擠壓。2. 教學重點與難點：本章的重點是內(nèi)力、截面法、應力、強度條件、變形計算、虎克定律以及材料的機械性質(zhì)。難點是拉壓桿超靜定問題。第一節(jié) 軸向拉伸與壓縮的概念，截面法 ，軸力和軸力

4、圖（2學時）第二節(jié) 拉壓桿節(jié)面上的應力，應變及胡克定律（2學時）第三節(jié) 材料在拉壓時的力學性能（2學時）第四節(jié) 拉壓桿的強度計算與拉壓超靜定問題（2學時）第五節(jié) 剪切與積壓的實用計算（2學時）第三章 圓軸扭轉 （2學時）1. 教學目的與要求：通過這一章的學習，應使學生了解如何用截面法求扭矩、作扭矩圖、扭轉時橫截面上的剪應力分布及其計算、扭轉變形以及強度條件和剛度條件的應用。2. 教學重點與難點：本章的重點是圓軸扭轉時的內(nèi)力、應力、變形和強度、剛度條件。難點是橫截面上剪應力線性分布及計算公式。第一節(jié) 扭轉的概念，扭矩和扭矩圖第二節(jié) 圓周扭轉時的應力和強度計算第三節(jié) 圓周扭轉時的變形計強度計算第四

5、章 直梁的彎曲（12學時）1. 教學目的與要求：通過這一章的學習，應使學生能夠用截面法求剪力和彎矩、作剪力和彎矩圖，掌握平面彎曲時橫截面上的彎曲正應力和剪應力分布及其計算，了解使用疊加法求解彎曲變形，以及強度條件和剛度條件的應用。2. 教學重點與難點：本章的重點是直梁彎曲時的內(nèi)力、應力、變形和強度、剛度條件。難點是橫截面上正應力和剪應力非均勻分布及計算公式。第一節(jié) 彎曲內(nèi)力圖（5學時）第二節(jié) 梁彎曲時的強度計算（4學時）第三節(jié) 梁的剛度計算（2學時）第四節(jié) 提高梁的強度和剛度的措施（1學時）第四章 應力狀態(tài)和論強度理論（6學時）1. 教學目的與要求：通過這一章的學習，應使學生掌握一點處應力狀態(tài)

6、的概念、主平面、主應力的概念，能夠確定二向應力狀態(tài)下一點處的主應力，了解三向應力狀態(tài)中的最大應力求法，了解廣義虎克定律的應用，了解四個強度理論的概念，掌握四個強度理論的應用。2. 教學重點與難點：本章的重點是如何確定二向應力狀態(tài)下一點處的主應力和四個強度理論的應用。難點是一點處應力狀態(tài)的概念和強度理論概念的建立，以及四個強度理論的基本觀點是什么。第一節(jié) 應力狀態(tài)的概念（1學時）第二節(jié) 平面應力狀態(tài)分析（1學時）第三節(jié) 三向應力圓及最大切應力（1學時）第四節(jié) 廣義胡克定律（1學時）第五節(jié) 強度理論簡介（1學時）第六節(jié) 其他強度理論簡介（1學時）第五章 組合變形下桿件的強度計算（4學時）1. 教學

7、目的與要求：通過這一章的學習，應使學生掌握組合變形的概念及其基本分析方法，會判斷危險截面、計算危險點的應力，正確選用強度理論進行校核或設計。2. 教學重點與難點：本章的重點是培養(yǎng)學生綜合應用以前所學知識初步解決實際問題的能力。難點是拉伸（彎曲）與彎曲組合變形和彎曲與扭轉組合變形的危險截面上應力分析與疊加，以及危險點的判斷和強度條件的建立。第一節(jié) 拉伸（彎曲）與彎曲組合變形的強度計算（2學時）第二節(jié) 彎曲與扭轉組合變形的強度計算（2學時）第六章 壓桿的穩(wěn)定（4學時）1. 教學目的與要求：通過這一章的學習，應使學生掌握彈性穩(wěn)定性的概念，應熟練掌握歐拉臨界載荷的計算、桿端不同約束對臨界載荷的影響、柔度的概念和臨界應力總圖，能夠用穩(wěn)定案例系數(shù)對壓桿作穩(wěn)定校核。2. 教學重點與難點：本章的重點是不同柔度范圍的壓桿的臨界載荷（應力）的計算。難點是壓桿的穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡的概念。第一節(jié) 壓桿穩(wěn)定的概念（1學時）第二節(jié) 確定壓桿臨界載荷的歐拉公式（1學時）第三節(jié) 歐拉公式的適用范圍與中小柔度桿的臨界力（1學時）第四節(jié) 壓桿的穩(wěn)定性校核（1學時）第五節(jié) 提高壓桿穩(wěn)定性的措施五、考核方式與成績評定 考核方式：閉卷考試 試卷內(nèi)容及題型：以分析計算題為主，側重考核學生應用所學知識綜合分析和解決基