19材力教(学)案(模版)

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1、--..--教案2018~2019学年第一学期学院(系、部)机电工程学院课程名称材料力学授课班级16级机械设计制造及自动化本科班主讲教师XXX职称XXX使用教材《材料力学》北航出版社2014版word可编辑.--..--机电工程学院课程概况课程名称材料力学课程编号总计:48学时讲课:44学时实验:4学时上机:学时学分类别必修课(√)选修课()理论课()实验课()任课教师XXX职称XXX授课对象专业班级:16级机械设计制造及自动化、材料、汽服本科共个班基本教材和主要参考资料1、基本教材:基本教材:北航出版社2014版《材料力学》2、主要参考资料:主要参

2、考资料:刘鸿文编《材料力学》word可编辑.--..--教学目的要求通过材料力学的学习,要求学生对杆件的强度、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,一定的分析能力和初步的实验能力。同时为《机械设计》、《机械制造》等专业课的学习打下必要的基础。教学重点难点重点:(1)内力,应力的概念,求内力的基本方法----截面法。(2)内力方程及内力图的绘制。(3)材料力学的一般分析方法,即综合考虑构件静力平衡关系,变形几何关系和物理这三个方面的方法。(4)明确胡克定律的内容及适用范围。(5)正确建立强度条件进行强度计算。(6)掌握

3、压杆稳定的概念,欧拉公式的建立及其适用范围,并对压杆进行稳定校核。难点:(1)对超静定问题的分析及解法;(2)应力状态与应变状态分析;(3)强度理论的概念,如何正确选择和运用强度理论。word可编辑.--..--课程教案授课时间第1周周第节课次1授课方式(请打√)理论课(√)讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2授课题目(教学章、节或主题):绪论主要教学方法与手段本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):了解课程的主要内容和学习任务,理解变形固体的基本假设,分析构件的基本变形。教学重点及难点:重点:构件强度、刚度和稳定性的概念难点:应力、

4、位移和应变教学基本内容及过程word可编辑.--..--一.材料力学研究的主要内容:研究构件的强度、刚度和稳定性。1.构件:工程结构或机械的各组成部分(如建筑物的梁和柱,机床的轴等)统称为构件。当工程结构或机械工作时,构件一般都承受一定的外力或重物的重量(如建筑物的梁受自身重力和其它物体(楼板)的重力作用,机床主轴受传动力和切削力的作用)这些外力和重量称为载荷(或荷载)。为保证工程结构或机械安全、正常地工作,构件应有足够的能力负担起应当承受的载荷(又简称承载能力),因此应当满足下列要求:(1)强度要求构件的强度是指构件抵抗破坏的能力。(在规定的载荷作

5、用下,构件当然不应破坏)(2)刚度要求构件的刚度是指构件抵抗变形的能力。(在载荷作用下,构件即使有足够的强度,但变形过大,仍不能正常。(如房屋的楼板梁、机床主轴等书例)(3)稳定性要求构件的稳定性是指构件保持其原有平衡形态的能力。(本书以压杆为例)一般说来,构件满足上述三方面要求,构件就能安全、正常地工作,(但对具体构件又往往有所侧重,如储气罐—强度,车床主轴—刚度,受压直杆—稳定性。)(此外还有相反的要求:防超载—安全销先破坏,缓冲作用—车辆的缓冲弹簧应较大变形。)二.构件的力学模型及基本假设(变形固体的基本假设)工程构件一般由固体材料制成,如金属

6、与合金、工业陶瓷、聚合物等。(材料的四大家族:金属、陶瓷、塑料、(高分子材料)结合已学过的《机械工程材料》课讲授。)在载荷作用下,一切构件都将发生变形,所以构件一般都是变形固体。而变形体在外力作用下产生的变形分为弹性变形与塑性变形。弹性变形是指作用在变形体上的外力去掉后可完全消失的变形,如果外力去掉后,变形不能全部消失而留存残余变形,此残余变形称为塑性变形。固体有多方面的属性,研究角度不同侧重面各不一样,在静力学中将固体抽象为刚体。在材料力学中研究对象是变形固体,在研究构件的强度、刚度和稳定性时,同样为为抽象出力学模型,掌握与问题有关的主要属性,略去

7、一些次要因素,对变形体作如word可编辑.--..--下的基本假设:1)连续、均匀性假设连续是指构件材料内部没有空隙,(物质毫无空隙地充满了固体的体积,空隙与构件尺寸相比极其微小)均匀性是指材料的力学性质各处都一样,(金属晶粒位向、数量极多且无规则排列—统计平均值)2)各向同性假设认为材料沿不同方向具有相同的力学性质。(单个晶粒不同,极多且无规则排列——沿各个方向接近相同)总之,研究构件受力后其内部的力学响应时,除非有特别提示(如非均匀介质材料、各向异性材料、含宏观缺陷及裂纹材料等)一般将材料看成是由连续、均匀、各向同性的介质组成。因此,从构件中任意

8、取出一小部分(单元体)时,它的力学性质(力学性能)和力学行为可以代表此构件内任何部分的力学性质和力学行为。附

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