《工程力学》教学大纲(word文档良心出品)

1、工程力学教学大纲制定依据：本大纲根据 2014 版本科人才培养方案制定课程编号： D0401033学 时 数： 72学 分 数： 4.5适用专业：土木工程先修课程：高等数学、线性代数、工程图学、土木工程概论考核方式：考试、课程的性质和任务工程力学 是土木工程专业的一门必修的专业技术基础课，是该专业的主干课程。 在学习了高等数学、 线性代数、 工程图学、 土木工程概论等课程的基础上， 通过本课程的学习，了解和掌握力系的简化、 力系的平衡、杆件拉压内力和变形、弯曲内力和变形、圆轴扭转内力及变形、 应力状态、 强度理论以及压杆稳定等工程力学知识，了解其在实际工程中的应用，培养学生的力学分析与计算能力

2、， 同时为后续课程如结构力学、混凝土结构设计原理、 钢结构设计原理、砌体结构设计等课程奠定必要的力学基础。二、教学内容与要求理论教学（ 64 学时）1、静力学的基本概念与物体受力分析（6 学时）1）力、刚体、平衡和约束的概念以及力的基本性质2）静力学基本公理3）对物体系统进行受力分析基本要求：了解力的基本性质；熟悉力、刚体、平衡和约束等重要概念；理解基本约束的特征和对物体系统进行受力分析；掌握静力学基本公理的应用。2、平面汇交力系和平面力偶系（4 学时）1）平面汇交力系合成与平衡的几何法和解析法2）平面内力对某点之矩3）力偶的概念、性质以及力偶系的合成与平衡基本要求： 了解力在直角坐标轴上的投

3、影； 熟悉力矩和力偶的概念和性质； 理解合力投影定理和合力矩定理；掌握平面汇交力系的合成与平衡、力偶系的合成与平衡。3、平面任意力系（ 6 学时）1）力线平移定理2）平面力系向一点的简化3）平面任意力系的平衡方程和物体系统的平衡基本要求： 熟悉力线平移定理的基本概念； 理解任意力系的平衡条件及平衡方程； 掌握能熟练地解算平面任意力系作用下任意力系作用下物体和物体系统的平衡问题的一般解法； 物件和物体系统的平衡问题。4、材料力学概述（ 2 学时）1）材料力学的任务和变形固体的基本假设 2）外力及其分类，内力、截面法和应力的概念 3）变形与应变的概念，杆件变形的基本形式基本要求： 了解材料力学的任

4、务和变形固体的基本假设； 理解外力及其分类； 理解内力、截面法和应力的概念；理解变形与应变的概念以及杆件变形的四种基本形式。5、拉伸与压缩（10 学时）轴向拉（压）的概念和实例轴向拉（压）内力和轴力图轴向拉（压）时横截面上的内力和应力及斜截面上的应力4）拉伸或压缩杆的变形和应变能拉伸或压缩杆的强度计算 拉压超静定问题基本要求：了解轴向拉（压）的概念和实例；掌握轴向拉（压）时横截面上的内力和应 力；理解直杆轴向拉（压）时斜截面上的应力；了解材料在拉伸（压缩）时的力学性能；掌 握失效、安全系数和强度计算；掌握轴向拉（压）时的变形和变形能；理解拉（压）静不定 问题；理解温度应力和装配应力；理解应力集

5、中的概念；掌握剪切和挤压的实用计算。6、圆轴扭转（ 6 学时）扭转的概念和实例 外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图圆轴扭转时的应力、应变和应变能4）圆轴扭转时的强度计算和刚度计算基本要求： 了解扭转的概念和实例； 理解外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图； 理解圆轴扭 转时的纯剪切状态； 掌握圆轴扭转时的应力计算； 熟悉应变和应变能计算； 掌握圆轴扭转时 的强度校核和刚度验算。7、弯曲内力（ 6 学时）1）弯曲的概念 2）截面上的剪力和弯矩、剪力图与弯矩图 3）分布载荷集度、剪力和弯矩间的关系基本要求： 理解弯矩和剪力的定义， 熟悉弯矩和剪力正负号的判断； 理解受弯杆件的简 化；掌握截面上剪力和弯矩的计算；

6、 了解剪力方程和弯矩方程的求解； 熟练掌握剪力图和弯矩图的绘制；掌握载荷集度、剪力和弯矩间的关系；了解平面曲杆的弯曲内力。8、弯曲强度（ 8 学时）平面图形的几何性质：静矩和惯性矩 弯曲正应力、弯曲切应力计算梁的强度计算4）提高梁弯曲强度的措施基本要求： 理解静矩和形心； 掌握惯性矩和惯性半径； 了解惯性积； 掌握平行移轴公式； 了解主惯性轴概念简介； 理解纯弯曲的概念； 掌握纯弯曲时的正应力； 掌握横力弯曲时的正 应力；理解弯曲剪应力（公式不推导） ；了解提高弯曲强度的措施。9、弯曲刚度（ 6 学时）梁的挠度和转角 用积分法求梁的变形用叠加法求梁的变形4）梁的刚度计算、提高弯曲刚度的措施简单

7、超静定基本要求： 了解工程中的弯曲变形问题； 熟悉挠曲线微分方程； 理解用积分法求弯曲变 形；掌握用叠加法求弯曲变形；理解简单静不定梁；了解提高弯曲刚度的一些措施。10、应力状态与强度理论及其工程应用（6 学时）平面应力状态分析 空间应力状态简介 广义胡克定律 复杂应力状态下的应变能密度 强度理论基本要求： 了解应力状态； 理解二向和三向应力状态； 掌握用解析法分析二向应力状态； 掌握用图解法分析二向应力状态； 理解三向应力状态； 掌握广义胡克定律； 了解复杂应力状 态的变形能；理解强度理论；掌握四种常用强度理论。11、压杆的稳定性分析与稳定性设计（4 学时）稳定性的概念 压杆的临界荷载压杆的

8、稳定计算4）提高压杆稳定性的措施基本要求： 了解压杆稳定的概念； 掌握细长压杆的临界力计算； 了解压杆的临界应力概 念；了解压杆的稳定性条件；了解提高压杆的稳定性措施。实验（ 8 学时）1）拉伸实验（ 4 学时）基本要求： 测定低碳钢的屈服极限、 强度极限、延伸率和截面收缩率； 测定铸铁的强度 极限；观察上述两种材料的拉伸破坏现象，并分析原因绘制曲线。2）纯弯梁正应力实验（ 4 学时）基本要求： 测定梁弯曲时的正应力分布规律， 并与理论计算结果进行对比分析， 验证弯 曲正应力公式的正确性；掌握电测法的基本原理。、考核要求本课程为闭卷考试课程。采用期末自出卷考查（70%）与平时成绩（ 30%）相结合的方式进行。其中实验成绩占平时成绩的1/3 。四、参考教材及其它参考资料20071、参考教材：工程力学（静力学和材料力学），范钦珊、唐静静主编，高等教育出版社，年第 2 版2