材料力学课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 5 -本科生课程大纲课程名称材料力学(Mechanics of Materials)课程代码072502101215课程属性学科基础课时/学分64/4课程性质必修实践学时0责任教师课外学时0课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修课程介绍1.课程描述：材料力学是材料化学专业学科基础教学层面的必修课，也是一门密切联系工程实际的课程。它以高等数学、大学物理为基础，主要讲授物体的基本变形，构件的强度、刚度及稳定性的基本理论知识及其工程应用。通过材料力学课程的学习，要求学生对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、

2、良好的计算能力和解决工程实际问题的能力，为后续的课程和工程实践中进一步提高分析和解决材料相关力学问题的能力奠定必要的理论基础。2.设计思路：基于工程认证背景，本课程以学习成果导向（OBE）理念为导向进行教学大纲和教学环节的设计，以达到支撑学生毕业要求中的工程知识、问题分析、设计开发解决方案等三个能力要求的目的。基于此，课程内容选择以工程实际中最普遍的杆件、轴、梁等构件的力学问题为基础，从理论分析和实际应用的角度综合讲授材料力学知识在分析工程结构件简单及复杂力学问题中的应用，并配合使用图像资源、案例分析、任务完成等手段，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际中力学问题的能力。课程内容的编排将由简

3、入繁，由理论入实际，使学生逐步掌握基本理论知识及其与实际工程问题的联系，达到工程教育认证的标准。3.课程与其他课程的关系：材料力学是变形体力学入门的基础课，也是理工科本科生必须掌握的一个理论工具。其先修课程包括高等数学、大学物理、材料科学导论三门课程。高等数学和大学物理为材料力学的学习提供了数学和物理理论基础，而材料科学与工程导论则帮助学生认识材料在工程实际中的重要性，从而更容易理解工程实际中的材料力学问题。二、课程目标本课程是专业基础知识和工程应用结合较为紧密的学科基础课程，通过本课程的理论学习，将使学生具备以下能力，并达到工程教育认证的标准：1、掌握材料力学的基本概念，掌握分析和解决构件强

4、度、刚度、稳定性问题的基本方法。2、能够运用材料力学知识，并结合数学、物理知识，分析工程结构件的受力问题及安全性问题，提出基于材料力学的工程结构设计要求。3、运用材料力学的工程思维方法，判断工程结构的力学稳定性问题，并提出优化的选材、设计等解决方案。三、学习要求本课程是学生将材料学知识和工程实际联系起来的重要纽带，为达到最佳学习效果，要求学生要做到以下几点：1、基于学校的在线学习平台，要求学生做到课前认真预习，并了解相关的工程知识，有助于上课过程对学习内容有更深的理解。2、上课时不迟到，不早退，认真听讲，积极回答老师的问题并参与课堂实际案例分析讨论，营造良好的课堂氛围。3、课后及时并高质量的完

5、成布置的作业，并通过现代网络工具熟悉课堂中讲述的材料力学知识在实际中的应用，获得更深层次的认知。四、教学进度序号专题或主题计划课时主要内容概述1绪论-材料力学基本知识41.材料力学的背景知识、基本假设和基本概念2.材料力学的研究对象和解决问题的根本思路3.外力和内力，正应力和切应力2轴向拉伸与压缩101.拉压杆的基本概念及轴力图2.拉压杆的应力与圣维南原理3.拉压杆拉伸时的力学性能4.许用应力与强度条件5.胡克定律与拉压杆变形6.简单的拉压静不定问题7.连接部件的强度计算3扭转81.动力传递与扭矩2.剪切胡克定律3.圆轴扭转横截面上的应力4.圆轴扭转破坏与强度条件5.圆轴扭转变形与刚度条件6.

6、简单静不定轴4截面几何性质41.静矩与形心、惯性矩、惯性矩平行轴定理2.惯性积与惯性积平行轴定理3.转轴公式与主惯性积5弯曲内力61.梁的外力与计算简图2.剪力与弯矩3.剪力弯矩方程与剪力弯矩图4.剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系6弯曲应力61.对称弯曲正应力与切应力2.梁的强度条件3.几种常见实际弯曲问题分析7弯曲变形61.挠曲轴近似微分方程2.梁微移的计算3.静不定梁分析4.梁的刚度条件8应力状态分析61.平面应力状态应力分析2.极值应力与主应力3.复杂应力状态的最大应力4.广义胡克定律5.复合材料应力应变关系简介9复杂应力状态强度问题61.关于断裂的强度理论2.关于屈服的强度理论3.弯扭

7、组合与弯拉扭组合4.承压薄壁圆筒的强度计算5.含裂纹构件断裂失效概念10压杆稳定问题41.两端铰支细长压杆的临界载荷2.两端非铰支细长压杆的临界载荷3.中小柔度杆的临界应力4.压杆稳定条件与合理设计11疲劳问题41.循环应力及其类型2.S-N曲线与材料的疲劳极限3.影响构件疲劳极限的主要因素4.对称循环应力下的疲劳强度计算5.非对称与弯扭组合循环应力下的疲劳强度计算6.变幅循环应力与累计损伤概念五、参考教材与主要参考书1 单辉祖. 材料力学教程. 北京: 高等教育出版社. 2014.92 单辉祖. 材料力学-问题、例题与分析方法. 北京: 高等教育出版社. 2006.13 单辉祖, 谢传锋. 工程力学. 北京: 高等教育出版社. 2004.14 邱棣华, 秦飞, 王亲猛, 夏雅琴. 材料力学学习指导书. 北京: 高等教育出版社. 2010.5六、成绩评定（一）考核方式 A ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1.课下作业、课堂讨论及平常表现302.期末考试成绩70总计100七、学术诚信学