工程力学教学大纲-刘剑平

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1、工程力学教学大纲课程名称：环境工程力学基础学分：4.5学时：72开课学期：第四学期适用专业：环境工程课程类别：必修课课程性质：专业基础课先修课程:教材：工程力学一、课程的性质及任务环境工程力学是一门技术基础课。通过本课程的学习，要求学生对平衡、强度、刚度和稳定性等问题具有明确的认识、掌握必要的力学基础知识和初步的计算能力。使学生掌握简单的构件的力学计算方法和设计理念，使学生能对简单的工程问题进行定性分析，培养学生解决工程实际问题的综合能力。二、课程的基本内容及教学要求基本内容：1.绪论2.约朿与约朿反力、分离体与受力图、力矩与力偶的基本概念与计算。

2、平面力系的简化与平衡方程，空间利系的简化与平衡方程。截面法、内力、应力、位移、变形和应变的基本概念。简单拉（压）杆的内力、应变和变形。胡克定律。材料在常温、静载下的拉、压力学性能。应力集屮的概念。3.剪切、挤压的概念和实用计算。剪切胡克定律，切应力互等定理。圆轴的内力、圆轴扭转的应力和变形。在简单载荷作用下梁的内力和内力图，对称截面梁的弯曲正应力。梁的正应力强度条件，矩形截面梁的弯曲切应力简介。用积分法和叠加法计算对称截面梁的位移，梁的刚度校核。简单一次超静定梁的解法。4.静矩、惯性矩和惯性积的定义。平行移轴公式，具有一个对称轴的简单组合截面的惯性

3、矩计算。5.一点处的应力状态、主应力及最大切应力的概念。用解析法分析平面应力状态。广义胡克定律。强度理论的概念，常用的强度理论及其应用。~~6.拉（压）与弯曲组合时的强度计算。圆轴弯曲与扭转组合时的强度计算。7.压杆稳定性概念。临界载荷的欧拉公式。压杆稳定性计算。拉伸、压缩试验，弯曲正应力试验。教学要求：1.对环境工程力学基础的基本概念有明确的认识。2.对于平面力系作用下的杆件与简单杆系能绘制其受力图，并能用平衡方程进行求解。了解空间力系的简化结果与平衡方程的应用。3.掌握用截面法求杆件在简单载荷作用下的内力及内力图的绘制。4.对直杆在基本变形时的

4、应力分布有明确的概念，并能作简单的强度计算。5.在简单载荷作用下，能进行圆轴和对称截面梁的刚度校核。6.理解用静力、几何和物理三方面的条件求解超静定问题，能求解简单的一次超静定问题。7.对应力状态理论和强度理论有初步的认识。8.对简单的组合变形杆，能应用柱加法进行强度计算。9.掌握简单压杆的稳定性计算。三、章节安排和学时数分配讲课内容学吋绪论第一章基本概念受力图1.1刚体的概念1.2力的概念1.3平衡的概念、1.4约束与约束力1.5物体的受力分析受力图6第二章简单力系2.1汇交力系的简化与平衡条件2.1.1汇交力系的简化2.12汇交力系的平衡条件、

5、2.2力偶力偶系的简化与平衡条件2.1.1力对点之矩2.2.2力偶与力偶的性质6第三章平面任意力系3.1力向一点平移3.2平面力系的简化3.3平面力系的平衡条件3.4刚体系统的平衡问题6第四章空间任意力系4.1力对轴之矩4.2空间力系的简化4.3空间力系的平衡条件2第五章轴向拉伸与压缩65.1拉压杆的内力与应力5.2拉压杆的强度计算5.3拉压杆的变形计算5.4材料的拉伸、压缩时的机械性能第六章剪切实用计算6.1引言6.2剪切实用计算6.3挤压实用计算2第七章扭转7.1引言7.2外力偶矩.扭矩.扭矩图7.3圆轴扭转时圆周上的应力分析7.4圆轴扭转时的

6、强度计算7.5圆轴扭转时的变形与刚度计算6第八章弯曲应力分析与强度计算8.1引言&2梁的内力剪力与弯矩&3纯弯梁横截面上的正应力分析&4纯弯应力公式的应用&5弯曲强度计算8第九章梁的位移分析9.1引言9.2挠曲线微分方程9.3积分法求梁的位移9.4确定位移的壳加法9.5梁的刚度条件、提高刚度的主要措施6第十章应力状态与强度理论10.1引言10.2—点应力状态的描述10.3平面应力状态中斜面上的应力分析10.4主应力、主平面与最大剪应力10.5复杂应力状态下的应力一应变关系10.6建立复杂应力状态下的强度条件的基本思想与方法10.7以应力为判据的强度

7、理论6第十一章组合受力与变形杆件的强度计算11.1引言11.2拉压与弯曲组合11.3弯扭组合4第十二章压杆稳定问题12.1引言12.2压杆稳定的基本概念12.3压杆的临界载荷一一欧拉临界力12.4支承对压杆临界力的影响常见之承条件下压杆的临界力公式12.5临界应力与柔度三类不同的压杆13.6压杆稳定的安全校核6实验8合计72四、课程习题的要求木课程习题的基木要求是：巩固课堂讲过的理论知识和基木概念。锻炼独立思考和分析问题的能力，结合实际，初步达到能够解决一些简单的工程实际问题。习题多少视课堂内容而定。五、实验内容与要求1.拉伸、压缩试验2.弯曲正应

8、力电测试验3.压缩和扭转试验六、课程主要参考书制定人：刘剑平审定人：批准者：2005年4月