西南交大材料力學(xué)教學(xué)大綱

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁教學(xué)大綱一、課程內(nèi)容與基本要求01．緒論材料力學(xué)的任務(wù)，變形固體的基本假定，桿件變形的基本形式。02．軸向拉伸和壓縮力的可移動性原理，截面法，軸力和軸力圖；橫截面上的應(yīng)力，圣文南原理；縱向變形，線應(yīng)變，拉壓胡克定律，彈性模量、橫向變形、泊桑比，變形與位移的計(jì)算；材料拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能，安全系數(shù)，容許應(yīng)力，強(qiáng)度條件；應(yīng)力擴(kuò)散的概念。03．扭轉(zhuǎn)薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)，純剪切，剪應(yīng)變，剪應(yīng)力互等定理，剪切胡克定律，剪切彈性模量；外力偶矩計(jì)算，扭矩與扭矩圖；圓柱扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力；極慣性矩、抗扭截面模量，強(qiáng)度條件；扭轉(zhuǎn)角和單位長度扭轉(zhuǎn)角，剛度條件；矩形截面桿的扭轉(zhuǎn)，自由扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn)。04．彎曲應(yīng)力平面彎曲的概念，梁的計(jì)算簡圖；剪力和彎矩的概念，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖；直梁彎矩、剪力與分布荷載集度間的關(guān)系及其應(yīng)用；平面剛架及曲桿的內(nèi)力圖；直梁純彎曲時(shí)的正應(yīng)力；彎矩與曲率之間的關(guān)系，抗彎剛度，抗彎截面模量；橫力彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力，梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件；矩形截面梁的彎曲剪應(yīng)力，工字型及薄壁環(huán)形截面梁的腹板及翼緣上的剪應(yīng)力，梁的剪應(yīng)力強(qiáng)度條件。05．梁彎曲時(shí)的位移梁的變形和位移，撓度和轉(zhuǎn)角，梁的撓曲線近似微分方程，位移邊界條件和延續(xù)條件；撓曲線的描繪；用積分法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角；用疊加法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角；梁的剛度校核；彎曲應(yīng)變能。06．容易超靜定問題拉壓超靜定問題（一次超靜定），裝配應(yīng)力，溫度應(yīng)力；容易的扭轉(zhuǎn)超靜定問題；容易超靜定梁。07．應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論應(yīng)力狀態(tài)的概念；平面應(yīng)力狀態(tài)的分析（以應(yīng)力圓為主）主平面（包括求其方位），主應(yīng)力；三向應(yīng)力圓、最大剪應(yīng)力；廣義胡克定律；主單元體形式的三向應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)變能密度，體積改變和形狀改變應(yīng)變能密度，體積應(yīng)變的概念；強(qiáng)度理論的概念，脆性斷裂和塑性流動（屈服）破壞形式；最大拉應(yīng)力理論，最大拉應(yīng)變理論，最大剪應(yīng)力理論，形狀改變比能理論，相當(dāng)應(yīng)力的概念；莫爾強(qiáng)度理論簡介；強(qiáng)度理論的應(yīng)用。08．組合變形及銜接部分的計(jì)算斜彎曲的概念，斜彎曲時(shí)的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算和位移計(jì)算；拉伸（壓縮）與彎曲組合時(shí)的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算和位移計(jì)算（含偏心拉伸與偏心壓縮）；截面核心的概念（土木類）；扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合；銜接件的實(shí)用計(jì)算（著重普通螺栓銜接）。09．壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定性的概念；歐拉公式，桿端約束的影響，長度系數(shù)、相當(dāng)長度、柔度、歐拉公式的適用范圍；計(jì)算臨界應(yīng)力的直線公式（機(jī)械類）；實(shí)際壓桿的穩(wěn)定因數(shù)；壓桿的穩(wěn)定計(jì)算和合理截面設(shè)計(jì)。10．彎曲問題的進(jìn)一步研究非對稱截面梁的平面彎曲，剪切中央（彎曲中央）的概念。11．考慮材料塑性的極限分析拉壓桿系的極限荷載；等直圓桿的極限扭矩的計(jì)算；梁的極限彎矩。12．能量主意應(yīng)變能；卡氏第二定理，用卡氏定理理解超靜定問題。13．應(yīng)變分析和電阻應(yīng)變計(jì)法基礎(chǔ)按照一點(diǎn)處三個(gè)方向的線應(yīng)變決定平面應(yīng)力狀態(tài)。14．動應(yīng)力構(gòu)件作勻加速直線運(yùn)動或勻速轉(zhuǎn)動時(shí)的動應(yīng)力計(jì)算；構(gòu)件受沖擊時(shí)的近似計(jì)算；交變應(yīng)力的概念，金屬疲勞破壞的概念；材料的持久極限及其測定；影響構(gòu)件持久極限的主要因素；對稱循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度校核。15．截面的幾何性質(zhì)面積矩及圖形的形心決定；慣性矩、慣性積和慣性半徑；平行移軸公式；主軸和主慣性矩的概念，轉(zhuǎn)軸公式。二、對學(xué)生的能力培養(yǎng)要求通過材料力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)控制桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題的基本概念、基礎(chǔ)知識和一定的分析能力，具有比較熟練的計(jì)算能力和一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。三、說明1.本大綱對機(jī)械、土木類教學(xué)要求的差別已在課程內(nèi)容中說明。2.大綱所列課程內(nèi)容是教學(xué)基本要求，各任課教師可按如實(shí)際情況和自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)調(diào)節(jié)。四、主要參考書1