材料力学教学大纲54学时新

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1、《材料力学》教学大纲(开4个实验)MaterialMechanics学时:54(不包含实验)学分:3层次:本科适用专业:机械设计、机电、汽车服务类等第一部分大纲说明一、课程性质、目的和培养目标《材料力学》是一门技术基础课。通过本门课程的学习,要求学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念,必要的基础知识,比较熟练的计算能力,初步的力学建模及对简化模型近似性评估的能力,必要的定性与定量分析能力与初步的实验能力。二、课程的基本要求1、对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识;2、具有将一般杆类零构件简化为力学简图的初步能力,具有力学建模的初步概念与能力;3

2、、能比较熟练地做出杆件在基本变形下的内力图,计算其应力和位移,并进行强度和刚度计算;4、对应力状态理论和轻度理论有明确的认识,并能将其应用于组合变形下杆的强度计算;5、理解掌握简单超静定问题的求解方法;6、对压杆的稳定性概念有明确的认识,会计算轴向受压杆的临界载荷语临界应力,并进行稳定性校核等计算;7、对于常用材料在常温下的基本力学性能及其测试方法有初步认识;重点:(1)内力与外力的基本概念,内力的分析(2)正应力、切应力和线应变、切应变的概念(3)材料力学基本假设及其物理意义,小变形条件的含义(4)轴向拉压杆、受扭轴、受弯梁的内力、横截面上的应力、变形分析(5)材料的机械性能

3、及相关实验分析(6)超静定问题的认识,简单超静定问题的求解(7)剪切与挤压的认识(8)平面弯曲的概念(9)弯曲中心的概念(10)弯曲变形和位移,挠曲线的近似微分方程,边界条件、连续条件,叠加法。难点:(1)正应力、切应力和线应变、切应变的概念(2)轴向拉压杆、受扭轴、受弯梁的内力、横截面上的应力、变形分析(3)平面弯曲的概念(4)弯曲中心的概念。三、本课程与相关课程的联系先修课程:《高等数学》、《理论力学》四、学时分配教学内容讲课学时实验学时实习学时总学时第一章28第二章8第三章8第四章6第五章8第六章4第七章6第八章6第九章4合计54五、教材与参考书建议使用教材:单辉祖主编《

4、材料力学》,高等教育出版社,2006年主要参考书:1、孙训芳等主编《材料力学》第五版,高等教育出版社,2009年2、刘鸿文等主编《材料力学》第四版,高等教育出版社,2007年六、教学方法与手段建议采用启发,举例等课堂授课方法,利用现有的软件进行部分章节的多媒体教学实验(上机)内容和基本要求:1、低碳钢与铸铁两种材料的拉伸与压缩破坏试验。测定低碳钢的弹性模量。2、低碳钢与铸铁两种材料的扭转破坏试验。测定低碳钢的剪切弹性模量。3、梁的弯曲压应力(电测法)。4、弯曲与扭转组合变形试验。七、课程考核方式闭卷考试八、说明本课程课内外学时比为1:1。第二部分课程内容大纲第一章绪论(2学时)

5、一、本章的教学目的和要求了解:材料力学的任务与研究对象理解:材料力学的基本假设,杆件变形的基本形式掌握:内力,截面法应力概念,应变概念二、内容提要1.材料力学的任务与研究对象2.材料力学的假设3.外力与内力4.正应力与切应力5.正应变与切应变第二章轴向拉伸与压缩(8学时)一、本章的教学目的和要求了解:拉压杆横截面与斜截面上的应力,圣维南原理,拉压杆的强度条件理解:材料在常温静荷下的拉、压力学性能,拉压杆变形,胡克定律、弹性模量和泊松比,拉压应变概念,应力集中概念掌握:简单拉压静不定问题,连接部分强度计算。二、内容提要1.轴力与轴力图2.拉压杆的应力与圣维南原理3.材料在拉伸与压

6、缩时的力学性能4.应力集中概念5.许用应力与强度条件6.7.胡克定律与拉压杆的变形8.简单拉压静不定问题9.连接部分的强度计算第三章扭转(8学时)一、本章的教学目的和要求了解:轴的动力传递和扭矩计算,切应力互等定理与弯切胡克定律理解:圆轴扭转切应力,薄壁圆筒扭转切应力,剪切弹性模量,抗惯性矩与抗扭截面系数掌握:扭转强度条件,圆轴扭转变形,扭转刚度条件,简单扭转静不定问题。二、内容提要1.引言2.动力传递与扭矩3.切应力互等定理与剪切胡克定律4.圆轴扭转横截面上的应力5.极惯性矩与抗扭截面系数6.圆轴扭转破坏与强度条件7.圆轴扭转变形与刚度条件8.简单静不定轴第四章弯曲内力(6学

7、时)一、本章的教学目的和要求了解:梁的计算简图理解:,弯力、弯矩方程掌握:弯力、弯矩图,弯力、弯矩与载荷集度的微分关系及其应用。二、内容提要1.引言2.梁的外力与计算简图3.剪力与弯矩4.剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图5.剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系6.非均匀载荷梁的剪力与弯矩第五章弯曲应力(8学时)一、本章的教学目的和要求了解:对称弯曲压应力,对称弯曲切应力理解:杆件正应力剪应力的强度计算掌握:梁的强度条件与合理强度设计,双对称截面梁的非对称弯曲,弯拉组合。二、内容提要1.引言2.对称弯

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