材料力学课程描述

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1、材料力学课程描述学时：88学分:5.5课程性质：材料力学是变形固体力学入门的学科基础课，川以培养学生在工程设计屮有关力学方而的设计计算能力，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题，通过揭示构件的强度、刚度和稳定性问题的基木概念及必要的基础知识，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。课程任务：其主要任务是培养学牛：1•树立正确的设计思想，理论联系实际，解决好经济与安全的矛盾，具备创新精；2.全而系统地了解构件的受力变形、破坏的规律；3.掌握有关构件设计计算的基本概念

2、、棊本理论、基本方法及其在工程的应用；4.能将一•般构件抽象出力学简图，进行外力分析、内力分析、应力分析、应变分析、应力和应变分析；5.掌握材料的力学性能的原理和方法，具有进行实验研究的初步能力；6.在满足强度、刚度、稳定性的前提下，以最经济的代价，为构件选择介适的形状设计合理的界面形状和尺寸，为设计提供计算依据；7.了解材料力学的新理论，新方法及发展趋向；课程目的：材料力学课程是高等工科院校屮机械类专业一门主干课程，是机械类硕士研究牛入学考试的一门专业基础课。在教学过程屮要综合运用先修课程小所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环

3、节，进行机械工程技术人员所需的基木训练，为学生进一步学习有关专业课程和冇n的从事机械设计工作打下棊础，因此材料力学课程机械类专业的教学计划中占冇重要的地位和作用。二、教学基本要求：（一）课程的基本要求及提高要求：基本要求:1・对材料力学的基木概念和基木分析方法有明确的认识。2.能熟练地做岀杆件在基本变形下的内力图，进行应力和位移、强度和刚度计算。3.掌握应力状态理论，掌握组合变形下杆件的强度计算。4.拿握简单-静不定问题的求解方法。5.了解能量法的基本原理，掌握一种计算位移的能量方法。6.了解压杆的稳定性概念，会计算轴向受压杆的临界力

4、与临界应力。7.了解低碳钢和灰口铁的基本力学性能及其测试方法。8.掌握电测实验应力分析的基木原理和方法。提高要求：1.薄壁杆件扭转，弯曲中心，莫尔强度理论；2.功互等定理、位移互等定理和虚功原理；3.拉压杆的弹塑性分析；4.综合性、设计性实验。（二）实验要求：材料力学课程是一门实践性，设计性很强的技术基础课，实验教学是培养学生创新精神和实践能丿J的重要教学环节。共安排6次实验。1.低碳钢和铸铁的拉伸实验（2学时）；2.低碳钢和铸铁的压缩实验，测E实验（2学时）；3.低碳钢和铸铁的扭转实验，测G实验（2学时）；4.电测实验I（2学时）；

5、5.电测实验II（2学时）；6.光测实验，冲击，疲劳，动荷实验（2学时）。以上实验共计12学时，课内占8学时，课外占4学时。力学实验中心为开放实验室,开课后要预约实验。材料力学实验有《材料力学实验指导书》，要求学生上实验课之前要预习《材料力学实验指导书》，并写出预习报告。实验时每组人数2—3人，每位任课教师要指导一个实验教学班的实验。实验报告要用学校统一印制的实验报告用纸，教师要认真批阅每份实验报告，评出成绩并做好记录。三、各章节内容及学时分配：第一章绪论教学目的与要求1.了解构件的强度、刚度和稳定性的概念。2.明确材料力学的课程的地

6、位和任务。3.理解变形固体的基本假设、条件及其意义。4.明确内力的概念初步学握用截而法计算内力的方法。5.建立正应力、切应力、线应变、切应变的基木概念。6.了解杆件四种基木变形的受力的特点和变形特点。教学内容材料力学的任务、同相关学科的关系，变形固体的基本假设、主要研究対象、研究方法、截面法、内力、应力、和应变的概念，棊木变形。第二章轴向拉伸和压缩教学目的与要求1.了解轴向拉、压的受力特点和变形特点。2.熟练掌握轴力计算和轴力图的绘制方法。3.了解轴向拉、压时横截面上止应力公式的推倒过程和应用条件。4.了解轴向拉、压时斜截而上应力变化

7、规律，特别是最人正应力和最人切应变的人小和作用而5.掌握轴向拉、压时，册性和脆性材料的力学性质，并能分析解释其破坏原因。6.掌握工作应力、极限应力许用应力与安全系数的概念。7.熟练掌握轴向拉压杆的强度条件和三种强度问题的计算方法。1.明确弹性模屋E波松比n和抗拉、压刚度EA的物理意义，熟练运用胡克定律计算拉压杆变形。2.建立轴向拉、压时弹性变形能的概念和计算方法。3.熟练掌握一次拉、压静不定的解法（包括温度应变和装配应力）。4.了解应力集中的概念。教学内容轴力与轴力图，直杆横截面及斜截面的应力，圣维南原理，应力集中的概念。材料拉伸及压

8、缩时的力学性能，应力-应变Illi线。拉压杆强度条件，安全因数及许川应力的确定。第三章扭转和剪切教学目的与要求1.了解圆轴扭转时的受力特点和变形特点。2.能够根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩。3.熟练掌握扭矩的符号规定