《工程力学》课程教学大纲

1、工程力学 Engineering Mechanics一、课程基本情况课程类别：学科基础课课程学分：3学分课程总学时：48学时，其中讲课：48学时，实验（含上机）：0学时，课外0学时课程性质：必修开课学期：第3学期先修课程：大学物理，高等数学，理论力学适用专业： 环境工程教 材：范钦珊，工程力学（工程静力学与材料力学）第2版（附光盘），机械工业出版社，2011等。开课单位：环境科学学院学院 环境工程系二、课程性质、教学目标和任务工程力学是环境工程、材料、机械工程等专业重要的一门专业基础课。它融合了理论力学、材料力学和结构力学三部分相关内容，集中体现了“理论力学”和“材料力学”的结合。本课程以高等

2、数学、线性代数为基础，通过本课程的学习，使学生具有初步对工程问题的简化能力，一定的分析与计算能力，是学习有关后继课程和从事专业技术基础。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和分析方法，建立材料力学的基本概念，掌握必要的基础知识、一定的分析计算能力和初步的试验能力，掌握应力应变与强度分析设计的知识，掌握材料的疲劳过程。为学习有关的后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件；初步学会利用工程力学的理论和方法分析、解决一些工程实际问题。三、教学内容和要求第1章 绪论（学时数2）第2章 工程静力学基础（学时数4）（1）了解力偶的性质，各种约束性质

3、及约束反力； （2）理解平面力矩、力偶基本概念，刚体、平衡、力的基本概念，； （3）掌握物体受力分析的方法，静力学基本公理及相关推论；重点：静力学基本公理及约束与约束力，受力图画法。难点：受力分析过程。第3章 力系的简化（学时数4）（1）了解平面任意力系的简化方法，熟悉简化结果；（2）理解解析法解题的基本方法与步骤。熟悉力线平移定理，了解其在工程上的应用。（3）掌握平面汇交力系基本概念、力在坐标轴上的投影、合力投影定理。重点：力系的简化。难点：平面力系的简化。第4章 工程构件的静力学平衡问题（学时数8）（1）了解考虑摩擦的平衡问题解法；（2）理解理解静不定基本概念；（3）掌握平面任意力系的平衡

4、条件及其应用，物系平衡问题的求解方法, 空间力系的平衡条件及其应用；重点：平衡方程及其应用。难点：平衡方程。第5章 材料力学的基本概念（学时数6）（1）了解关于材料的基本假定，弹性杆件的外力与内力；（2）理解弹性体受力与变形特征；（3）掌握正应力、切应力与内力分量之间的关系，正应变与切应变，拉伸或压缩，剪切，扭转。（4）掌握内力图的画法。重点：受力与变形，内力图难点：弹性体受力与变形特征，杆件内力图第6章 拉压杆件的应力变形分析与强度设计（学时数6）（1）了解材料力学性能及其测定方法；（2）理解强度条件的三类计算，剪切、挤压解题方法；（3）掌握胡克定律，剪切、挤压概念，剪切、挤压强度条件；重点

5、：强度条件、胡克定律，材料力学性能。难点：拉伸与压缩时材料的力学性能。第7章 梁的强度问题（学时数6）（1）了解工程中的弯曲构件；（2）理解与应力分析相关的截面图形的几何性质；（3）掌握平面弯曲时梁横截面上的正应力计算，梁的强度计算。重点：正应力、梁的强度计算方法。难点：弯曲切应力的计算，梁的弯曲强度。第8章 圆轴扭转时的应力变形分析与强度刚度设计（学时数6）（1）了解切应力互等定理；（2）理解剪切胡克定律及剪应力互等定理，圆轴扭转横截面应力计算公式；（3）掌握圆轴扭转强度条件及其应用，三类强度计算，圆轴扭转刚度条件及其应用，三类刚度计算。重点：圆轴扭转横截面应力计算，扭转强度、刚度条件。难点：圆轴扭转横截面应力公式的推导过程。第9章 动载荷与疲劳强度简介（学时数6）（1）了解材料的持久极限及其测定方法，影响构件持久极限的因素，非对称循环下构件的疲劳强度计算；（2）理解动载荷概念；（3）掌握杆件、梁受冲击时的应力与变形计算，水平冲击问题解法与特点，交变应力和疲劳破坏的基本概念；重点：构件受冲击时的应力与变形。构件持久极限的影响因素，对称循环下构件的疲劳强度计算。难点：疲劳失效特征与原因分析。非对称循环下构件的疲劳强度。四、课程考核（1）作业：6 次（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：30%平时成绩+70%期末考试成绩五、参考书目1、单辉祖、谢传锋