材料力学课程大纲

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1、《材料力学》课程大纲课程编码：3589课程名称：材料力学英文名称：MechanicsofMaterials总学时：56实验：6上机：适用专业：机械设计制造及其自动化一、课程内容及要求本课程的主要内容：主要讲授构件的强度、刚度、稳定性概念，及构件在满足该三项指标的前提下，如何选择合适的材料、合理截面、确定许可载荷提供理论依据。学习重点：(一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为重点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。(二)基本变形部分主要以各基本变形的概念，内力及内力图绘制、应力与变形计算及

2、相应的强、刚度计算为重点，要求阐明各基本变形的受力与变形特点、应力、应变的分布规律及计算公式、强度及刚度条件，从力学角度满足工艺要求的有关措施。(三)应力状态强度理论部分的重点为应力状态的概念，平面应力状态分析及强度理论的主要观点与相应的强度条件。阐明平面应力状态分析的解析法与图解法结论。古典强度理论的强度条件与适用范围,准确地用于杆件组合变形强度计算。压杆稳定部分的重点是稳定性、临界力、；临界应力的概念及稳定校核计算。阐明稳定及失稳的概念及实质；导出欧拉公式，进行临界应力计算；交变应力及动荷问题的重点是建立交变应力的概念及疲劳条件；动静法

3、及能量法计算动荷问题的基本原理。学习难点：(一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为难点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。(二)基本变形部分主要以内力及内力图绘制、应力计算及相应的强、刚度计算为难点。(三)应力状态强度理论部分的难点为应力状态的概念，平面应力状态分析的解析法与图解法。第一章总论§1.1材料力学及其基本任务、材料力学的主要研究对象§1.2基本概念变形固体及其基本假设、外力、内力、应力、变形、变位、应变§1.3杆件的基本变形要求：通过本章的教学，使学生了解材料力学的任务和杆件

4、变形的基本形式，了解构件强度、刚度和稳定性的概念；理解变形固体的基本假定、条件和意义；理解内力、正应力、剪应力、剪应变及单元体的基本概念；初步掌握用截面法计算内力的方法。重点：材料力学的任务；变形固体的基本假定；杆件的基本变形形式；截面法计算内力。难点：变形固体的基本假定。第二章轴向拉伸与轴向压缩§2.1轴向拉、压的基本概念及力学模型的简化§2.2轴向拉、压杆件截面上的内力及应力（一）轴力及轴力图。（二）直杆横截面、斜截面上的应力与分析、圣文南原理§2.3材料的力学机械性能（一）材料力学实验及其意义（二）轴向拉伸时材料的力学性能（三）轴向压

5、缩时材料的力学性能低炭钢及铸铁的轴向压缩实验、建材及其它材料的轴向压缩实验（四）常温、静荷下处于塑性状态的材料与与常温、静荷下处于脆性状态的材料力学性能（五）温度、时间对材料力学性能的影响（六）应力集中及应力集中对材料强度的影响§2.4轴向拉、压强度计算工作应力、极限应力、许用应力、轴向拉压强度条件与强度计算§2.5轴向拉伸与压缩时的变形（一）轴向拉、压的变形与应变（二）轴向拉、压时的物理关系一虎克定律及其应用（三）横向变形系数§2.6轴向拉、压超静定问题（一）轴向拉、压超静定问题的基本概念、求解的基本原则及基本程序（二）装配应力及变温应力

6、要求：通过本章的教学，使学生了解横向变形系数（泊松比），材料的拉伸与压缩力学行为和性质参数，了解应力集中现象和应力集中因数的意义；理解杆件内力、轴力和应力的概念，理解抗拉（压）刚度的概念；掌握轴向拉压时的强度条件及其应用，掌握轴向拉、压时的胡克定律及其应用，掌握拉压静不定问题的解法；学会应用截面法计算轴力，画轴力图。重点：轴力、轴力图与截面法；应力；材料的力学性质；拉压杆的强度条件；轴向拉压时变形的计算；拉压静不定问题。难点：轴向拉压时变形的计算；拉压静不定问题第三章剪切与挤压§3.1剪切的基本概念及其力学模型简化§3.2剪切假定（实用）计

7、算§3.3挤压的基本概念及挤压假定（实用）计算§3.4剪切、挤压假定计算在工程上的应用。铆接计算：焊接计算；冲剪力计算要求：通过本章的教学，使学生了解剪切和挤压的概念；理解剪切变形的力学模型、受力特征和变形特征；掌握剪切和挤压实用计算的强度条件；学会工程中剪切和挤压问题的实用计算方法。重点：剪切的概念；剪切和挤压的实用计算。难点：剪切和挤压面积的确定。第四章平面图形的几何性质§4.1静矩、轴惯矩、极惯矩及惯性积的定义、定义式、性质及计算方法§4.2平行移轴定理、转抽定理及其应用§4.3主轴、主矩、中心主轴及中心主矩的计算要求：通过本章的教学

8、，使学生了解转轴公式，惯性主轴、形心惯性主轴和形心主惯性矩等概念；理解静矩和形心的定义和概念，理解惯性矩、惯性积和惯性半径的定义和方法；熟练掌握计算平面组合图形静矩和形心的方法，