《材料力学》课程教学大纲

1、材料力学课程教学大纲 课程编号：125005 学分：3 总学时：51 大纲执笔人 虞爱民 大纲审核人：李尧臣 一、课程性质与目的 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、必要的基础知识和一定的计算能力，从而使 学生能对简单问题进行定量或定性分析。 七、教材与主要参考书 7. TEXT BOOKS AND REFERENCES Text books “材料力学” 同济大学航空航天与力学学院基础力学教研部编，同济大学出版社 2005.9. “材料力学教学实验” 同济大学基础力学教研室编 同济大学出版社 2002. Refe

2、rences “材料力学”第二版单辉祖主编高等教育出版社 “材料力学”第四版孙训方等主编高等教育出版社 “材料力学”第四版刘鸿文等主编高等教育出版社 二、课程基本要求 1. 对材料力学中的基本概念和基本分析方法有明确的认识。 2 具有将简单受力杆件抽象为力学简图的初步能力。 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应力分布有明确的概念，并能作简单的强度计算。 5. 会进行圆轴和梁在简单载荷作用下的刚度校核。 6. 理解用静力、几何和物理三方面的条件求解超静定问题，会计算一次超静定杆件。 7. 对应力状态理论和强度理论有初步的认识。 8. 能应用

3、叠加法对简单的组合变形杆件进行强度计算。 9. 掌握简单压杆的稳定性计算。 10. 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。 三、课程基本内容 1绪论（2 学时） 材料力学的任务与研究对象 材料力学的基本假设 杆件变形的基本形式。 内力 截面法 应力概念 应变概念。 2轴向拉压应力、位移与材料的力学性能（9 学时） 拉压杆的内力轴力 轴力图 拉压杆的应力 变形 胡克定律 材料在拉压时的力 学性能 安全系数 许用应力 强度条件 简单拉压超静定问题。 3剪切与挤压的实用计算。(2 学时) 剪切名义应力 挤压名义应力 许用应力 连接件的实用计算。 4扭转（5 学时） 扭转外力偶矩

4、扭矩 扭矩图 薄壁圆筒的扭转 剪切胡克定律 切应力互等定理 等 直圆杆扭转时的应力 变形 强度条件 刚度条件。 5附录 截面几何性质（2 学时） 静矩 形心 惯性矩 惯性积 惯性半径 主形心轴和主形心轴惯性矩 简单截面惯 性矩和惯性积计算 移轴公式。 6弯曲内力和应力（12 学时） 梁的计算简图 剪力、弯矩方程和剪力、弯矩图 剪力、弯矩与载荷集度间的微分关 系及其应用 叠加法作梁的弯矩图。 对称截面梁的弯曲正应力及其强度条件 梁的合理截面形状 矩形截面梁的弯曲切应 力 工字形、圆形截面梁的最大弯曲切应力 弯曲切应力强度条件。 7弯曲变形（4 学时） 梁的挠度与转角 挠曲线近似微分方程 计算梁变

5、形的积分法和迭加法 梁的刚度校 核。 8应力、应变状态分析和强度理论（5 学时） 一点处的应力状态 用解析法分析平面应力状态 主应力及最大切应力的概念 强度 理论的概念 常用的四个强度理论及其应用。 9组合变形（6 学时） 斜弯曲时的强度计算 拉（压）与弯曲组合以及偏心拉压时的强度计算 弯曲与扭转 组合时的强度计算。 10.压杆稳定（4 学时） 压杆稳定性的概念 临界力及临界应力的欧拉公式 临界应力的经验公式 压杆的稳 定计算。 四、实验或上机内容 1) 低碳钢与铸铁两种材料的拉伸与压缩破坏实验。 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实验。 3) 梁弯曲正应力试验（电测法） 。 五、前修课程要求 高等数学 理论力学 六、学时分配 学 时 安 排 序号内 容 理论 课时 实验 课时 习题 课时 上机 课时 小计 1 绪论 2 2 轴向拉伸与压缩 612 3 剪切 2 4 扭转 41 5 截面几何性质 2 6 弯曲内力 41 7 弯曲应力 511 8 弯曲变形 4 9 应力状态与强度理论 41 10 组合变形 51 11 压杆稳定 4 总 计 4254 八、教材与主要参考书 教材： 材料力学 同济大学航空航天与力学学院基础力学教研部编，同济大学出版社，2005. 材料力学教学实验 同济大学航空航天与力学学院编，同济大学出版社，2005. 主要参