《工程力學2》教學大綱

《工程力學2》教學大綱課程編號：13180203英文名稱：EngineeringMechanics(2)學分：3學時：總學時48學時，其中理論48學時先修課程：工程力學1課程類別：專業(yè)基礎課授課對象：機械電子工程專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第4學期一、課程描述和目標《工程力學2》是一門滿足強度、剛度和穩(wěn)定性條件下，為設計經(jīng)濟安全構件提供理論基礎和計算方法的技術基礎學科。通過本課程，學習拉伸（壓縮）、扭轉、彎曲的內力和強度剛度條件；應力狀態(tài)分析和強度理論；組合變形；壓桿穩(wěn)定性校核。學生具備工程構件強度、剛度穩(wěn)定性的概念及計算能力，并初步運用上述理論知識對機械設計制造中的實際問題進行分析計算，為后續(xù)力學課程和機構設計提供必要的基礎知識。課程目標1：掌握專業(yè)知識包括：拉伸（壓縮）與剪切；扭轉、彎曲的內力計算、強度、剛度條件；應力狀態(tài)分析和強度理論；組合變形；壓桿的穩(wěn)定性校核。課程目標2：掌握專業(yè)能力包括：具有將一般桿狀結構構件簡化為力學簡圖的初步能力；能熟練運用強度、剛度、穩(wěn)定性條件對桿件進行校核能力；具有初步的桿件設計的能力。課程目標3：提高綜合工程素養(yǎng)能力包括：嚴謹求真的工作作風、良好的團隊合作能力和認真履行崗位職責。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重指標點1-2.具有從事機電工程工作所需的工程力學、材料科學、流體力學、電工電子學等工程基礎知識，能用于解決復雜機電工程問題。課程目標10.4課程目標20.6指標點2-2.能夠運用數(shù)學、自然科學、工程科學的基本原理和方法，建立復雜機電工程問題的模型，并進行問題的表達。課程目標20.7課程目標30.3指標點2-3.能夠綜合運用數(shù)學、自然科學、工程科學的基本原理和方法，并結合文獻研究，對復雜機電工程問題進行分析，以獲得有效結論。課程目標20.7課程目標30.3三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1緒論認知構件的強度、剛度穩(wěn)定性；理解內力、應力、桿件變形基本形式。3講授式啟發(fā)式練習式課程目標22拉伸、壓縮與剪切認知材料拉（壓）的力學性能、剪切擠壓實用計算、拉壓超靜定問題；理解橫截面上內力、應力計算、強度條件、胡克定律。8講授式練習式課程目標13扭轉理解傳動軸的外力偶矩、扭矩及扭矩圖的計算畫法。認知純剪切、剪應變。應用圓軸扭轉的應力計算及強度條件，扭轉時的變形計算及剛度條件。4講授式討論式練習式課程目標1課程目標24彎曲內力認知受彎桿件簡化；理解梁的內力、剪力方程和彎矩方程、彎矩剪力和分布荷載集度間的微分關系。應用繪制剪力圖和彎矩圖。6講授式練習式課程目標15彎曲應力認知橫截面上正應力、剪應力分布、提高梁彎曲強度的措施；理解彎曲正應力、彎曲切應力計算及強度條件。4講授式練習式課程目標1課程目標36彎曲變形認知梁的撓曲線近似微分方程；積分法、疊加法計算梁的位移。理解梁的剛度校核、提高梁彎曲剛度的措施。4講授式練習式課程目標1課程目標37應力和應變分析、強度理論認知應力狀態(tài)、主應力、主平面、單元體、強度理論；理解平面應力狀態(tài)的分析方法——解析法和圖解法；應用四個基本強度理論。6講授式練習式課程目標1課程目標38組合變形認知組合變形的基本分析方法；理解雙對稱彎曲的組合變形、拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形的強度計算、應用圓軸彎扭組合變形強度計算。4講授式練習式課程目標1課程目標39壓桿穩(wěn)定認知柔度、不同桿端約束對臨界力的影響、不同類型壓桿臨界力的計算、提高壓桿承載能力的措施；理解細長壓桿臨界力的歐拉公式；應用壓桿的穩(wěn)定性校核。6講授式練習式課程目標2課程目標310平面圖形的幾何性質認知平面圖形的幾何性質；理解組合圖形的形心和慣性矩。2講授式練習式課程目標2課程目標3合計48四、課程教學方法采用集中講授、討論、練習等教學方式。五、學業(yè)評價和課程考核1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內容主要由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考核組成，均按百分制計分，其中期末考核成績占60%、平時作業(yè)成績占30%、課堂表現(xiàn)成績占10%。2.課程目標達成考核與評價序號考核方式課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）課程目標4（分值）課程目標5（分值）合計1平時作業(yè)101010302課堂表現(xiàn)55103期末考試20251560課程目標對應分值354025100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析工程力學領域相關專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析工程力學領域相關專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對工程力學領域相關專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對工程力學領域相關專業(yè)問題進行識別、分析。2.期末試卷考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學內容，設計期末考核試題，綜合檢驗學生對課程相關知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據(jù)考試題目設計相應評分標準。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《材料力學》，陳忠安、王靜主編，北京大學出版社，2009年1月版；