材料力学课程教学大纲

1、课程编号：08044205材料力学课程教学大纲（Mechanics of Materials）适用专业：土木工程总学时：60(其中理论60时，实验/实践0学时,课外0时) 学分：3.5制定单位：系 执笔者： 审核人： 编写日期：2011年5月20日一、课程性质、目的和任务本课程是土木工程专业必修的一门主要的专业课。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。 二、课程基本目标和教学基本要求1、课程基本目标对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识；能熟练地做出杆件在基本变形下的内力图，计算

2、其应力和位移，并进行强度和刚度计算；对应力状态理论与强度理论有明确的认识，并能将其应用于组合变形下杆件的强度计算；熟练掌握简单超静定问题的求解方法；会计算压杆的临界载荷与临界应力，并进行稳定性校核。2、教学基本要求第一章 绪论 了解：材料力学的任务，材料力学的基本假设。理解：内力、截面法及应力，构件的分类及杆件变形的基本形式。掌握：内力、截面法及应力。第二章 轴向拉伸和压缩 了解：轴向拉伸和压缩的概念和实例。理解：轴力和轴力图，横截面上的应力，斜截面上的应力，变形和应变，应力集中，许用应力和强度条件。掌握：材料在拉伸时的力学性能 ，材料在压缩时的力学性能，拉伸、压缩超静定问题，剪切和挤压的实用

3、计算。重点：材料在拉伸时的力学性能 ，材料在压缩时的力学性能，拉伸、压缩超静定问题，剪切和挤压的实用计算。第三章 扭转 了解：扭转的概念和实例。 理解：扭矩和扭矩图，薄壁圆筒扭转。掌握：圆轴扭转时的应力，圆轴扭转时的变形，圆轴扭转时的强度与刚度条件。重点：圆轴扭转时的应力，圆轴扭转时的变形，圆轴扭转时的强度与刚度条件。第四章 弯曲内力 了解：剪力和弯矩。 理解：剪力图和弯矩图，剪力、弯矩载荷集度之间的微分关系。第五章 弯曲应力 了解：弯曲时的正应力，弯曲切应力，剪切中心，切应力强度条件及应用。 理解：弯曲正应力的强度条件及其应用，提高粱扛弯强度的一些措施 。 第六章 弯曲变形超静定梁 了解：梁

4、的挠曲线的近似微分方程。 理解：用积分法求梁的变形，按叠加原理求梁的变形。掌握：梁的刚度校核和提高粱刚度的途径，简单超静定梁。重点：梁的刚度校核和提高粱刚度的途径，简单超静定梁。第七章 应力状态和强度理论 了解：应力状态的基本概念，平面应力状态分析，三向应力状态。理解：广义胡克定律，空间应力状态下的应变能密度，强度理论及其应用。第八章 组合变形 了解：概述。 掌握：斜弯曲，拉伸（压缩）与弯曲的组合，弯曲与扭转的组合。重点：斜弯曲，拉伸（压缩）与弯曲的组合，弯曲与扭转的组合。第九章 能量法 了解：概述。 掌握：杆件应变能，单位力法，图形互乘法，互等定理，卡氏定理，虚功原理。重点：杆件应变能，单位

5、力法，图形互乘法，互等定理，卡氏定理，虚功原理。第十章 超静定结构 了解：力法的基本原理。 理解：多次超静定系统正则方程，用卡氏定理解超静定问题，支座沉陷问题。第十一章 压杆稳定 了解：稳定性概念。 理解：中、小柔度杆的临界应力，压杆稳定条件与合理设计掌握：两端铰支细长压杆的临界载荷，两端非铰支细长压杆的临界载荷，第十二章 动载荷 了解：动静法的应用。 理解：杆件受冲击时的应力和变形，冲击韧性。第十三章 交变应力 了解：材料的持久极限及其测定，影响持久极限的主要因素。 理解：对称循环应力下的疲劳强度计算，非对称与弯扭组合循环应力下构件的疲劳强度计算，提高构件疲劳强度的途径。三、课程教学基本内容

6、和学时分配1、课程教学基本内容第一章 绪论 第一节 材料力学的任务 第二节 材料力学的基本假设 第三节 内力、截面法及应力 第四节 构件的分类及杆件变形的基本形式 第二章 轴向拉伸和压缩 第一节 轴向拉伸和压缩的概念和实例 第二节 轴力和轴力图 第三节 横截面上的应力 第四节 斜截面上的应力 第五节 变形和应变 第六节 材料在拉伸时的力学性能 第七节 材料在压缩时的力学性能 第八节 许用应力和强度条件 第九节 应力集中 第十节 拉伸、压缩超静定问题 第十一节 剪切和挤压的实用计算 第三章 扭转 第一节 扭转的概念和实例 第二节 扭矩和扭矩图 第三节 薄壁圆筒扭转 第四节 圆轴扭转时的应力 第五

7、节 圆轴扭转时的变形 第六节 圆轴扭转时的强度与刚度条件 第四章 弯曲内力 第一节 引言 第二节 剪力和弯矩 第三节 剪力图和弯矩图 第四节 剪力、弯矩载荷集度之间的微分关系 第五章 弯曲应力 第一节 引言 第二节 弯曲时的正应力 第三节 弯曲正应力的强度条件及其应用 第四节 弯曲切应力?剪切中心?切应力强度条件及应用 第五节 提高粱扛弯强度的一些措施 第六章 弯曲变形超静定梁 第一节 引言 第二节 梁的挠曲线的近似微分方程 第三节 用积分法求梁的变形 第四节 按叠加原理求梁的变形 第五节 梁的刚度校核和提高粱刚度的途径 第六节 简单超静定梁 第七章 应力状态和强度理论 第一节 应力状态的基本

8、概念 第二节 平面应力状态分析 第三节 三向应力状态 第四节 广义胡克定律 第五节 空间应力状态下的应变能密度 第六节 强度理论及其应用 第八章 组合变形 第一节 概述 第二节 斜弯曲 第三节 拉伸（压缩）与弯曲的组合 第四节 弯曲与扭转的组合 第九章 能量法 第一节 概述 第二节 杆件应变能 第三节 单位力法 第四节 图形互乘法 第五节 互等定理 第六节 卡氏定理 第七节 虚功原理 第十章 超静定结构 第一节 力法的基本原理 第二节 多次超静定系统正则方程 第三节 用卡氏定理解超静定问题 第四节 支座沉陷问题 第十一章 压杆稳定 第一节 稳定性概念 第二节 两端铰支细长压杆的临界载荷 第三节

9、 两端非铰支细长压杆的临界载荷 第四节 中、小柔度杆的临界应力 第五节 压杆稳定条件与合理设计 第十二章 动载荷 第一节 引言 第二节 动静法的应用 第三节 杆件受冲击时的应力和变形 第四节 冲击韧性 第十三章 交变应力 第一节 引言 第二节 材料的持久极限及其测定 第三节 影响持久极限的主要因素 第四节 对称循环应力下的疲劳强度计算 第五节 非对称与弯扭组合循环应力下构件的疲劳强度计算 第六节 提高构件疲劳强度的途径 2. 学时分配序号课程内容总学时授课学时实验实践1绪论22002轴向拉伸和压缩1010003扭转44004弯曲内力66005弯曲应力44006弯曲变形超静定梁55007应力状态

10、和强度理论55008组合变形55009能量法550010超静定结构440011压杆稳定440012动载荷330013交变应力3300合计606000四、课程各教学环节要求本课程成绩考核包括平时成绩和考试成绩两部分。平时成绩占30%，按作业、出勤综合情况评定；考试成绩占70%，总成绩按百分制计分。五、本课程与其它课程的联系材料力学这门课程是土木工程专业的一门基础课，其他专业课程多少都有一定的联系。六、教材及教学参考书选用教材：范钦珊主编，材料力学，高等教育出版社，2000年。参考书目：1 单辉祖主编，材料力学，高等教育出版社，1999年。2 张小凡主编，材料力学，清华大学出版社，1994年。3

11、马世麟主编，材料力学，机械工业出版社，1996年。七、其它说明1、本大纲适用于土木工程专业。2、课时分配表是一个典型方案，在保证教学质量的前提下，在教学过程中可适当调整内容。八、常用专业英语词汇附表（英汉对照）英语汉语英语汉语gage length标距pure shear纯剪切pure bending纯弯曲brittle materials脆性材料stiffness刚度slip lines滑移线shear force剪力necking颈缩axial rigidity 拉压刚度deflection挠度材料力学课程简介课程名称：材料力学英文名称：Mechanics of Materials课程编号：08044205总学分：3.5总学时：60(其中理论60时，实验/实践0学时，课外0时)开课单位：吕梁学院建筑系教材：范钦珊主编，材料力学，高等教育出版社，2000年。参考书目：1 单辉祖主编，材料力学，高等教育出版社，1999年。2 张小凡主编，材料力学，清华大学出版社，1994年。3 马世麟主编，材料力学，机械工业出版社，1996年。课程负责人： 课程