《材料力学》课程教学大纲

1、材料力学Engineering Mechanics一、课程基本情况课程类别：学科基础课程课程学分： 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4学期先修课程：大学物理、理论力学、普通化学适用专业：材料物理，物理学教 材：佘建初，王茵，工程力学（第二版），科学出版社,2011年8月开课单位：物理与光电工程学院材料物理系二、课程性质、教学目标和任务材料力学课程是一门用以培养学生在机械设计中有关力学方面设计计算能力的技术基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。通过材料力学的学习，能够对构件的强度、刚度和稳定性

2、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践能力。材料力学课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，是机械类硕士研究生入学考试的一门专业基础课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。因此材料力学课程在机械类专业的教学计划中占有重要的地位和作用。三、教学内容和要求学习本课程，使学生掌握物体的受力分析、平衡条件及熟练掌握构件应力情况的分析；掌握基本构件的强度和稳定性问题的分析和计算；掌握平面杆件结构内力和位移的计算方法

3、。第1章 绪论（1学时）第二章：材料力学的基本概念（4学时）1.1材料力学的任务（0.5学时）1.2变形固体的基本假设（1学时）1.3内力、截面法和应力的概念（1学时）1.4 位移、变形和应变的概念（1学时）1.5 杆件变形的基本形式（0.5学时）（1）了解不材料力学的任务； （2）理解内力、应力的概念； （3）掌握位移、变形和应变的概念，变形的基本形式；重点：杆件变形的基本形式难点：应变、内力的概念第3章轴向拉伸与压缩（8学时）3.1 拉伸与压缩时的内力、应力（1）3.2拉伸与压缩时的强度计算（2学时）3.3拉伸与压缩时的变形计算（2学时）3.4 材料在拉伸与压缩时的力学性能（3）3.5 应

4、力集中的概念（1）（1）了解拉伸与压缩时的内力、应力的概念； （2）理解强度概念、材料拉伸时的力学性能； （3）掌握拉压时内力、强度的计算；重点：杆件拉压时内力、强度的计算难点：拉压时变形的计算第4章 扭转（6学时）4.1外力偶矩、扭矩与扭矩图（1学时）4.2薄壁圆筒的扭转（2学时）4.3圆轴扭转时的应力与变形（2学时）4.4圆轴扭转时的强度和刚度计算（1学时）（1）了解外力偶矩、扭矩的概念； （2）理解薄壁圆轴的扭转； （3）掌握圆轴扭转时的强度、刚度和变形的计算；重点：圆轴扭转时的强度、刚度和变形的计算难点：圆轴扭转时的强度、刚度和变形的计算第5章 弯曲内力（6学时数）5.1平面弯曲的概念

5、及实例（1学时）5.2梁的计算简图（1学时）5.3弯曲内力-剪力和弯矩（2学时）5.4 剪力图和弯矩图（2学时）5.5载荷集度、剪力和弯矩的微分关系（0.5学时）5.6 用叠加原理做弯矩图（0.5学时）（1）了解铁弯曲的概念、叠加原理； （2）理解梁的弯曲内力、弯矩计算方法； （3）掌握梁的弯曲内力、弯矩计算方法，及剪力图、弯矩图的画法；重点：梁的弯曲内力、弯矩计算难点：载荷集度、剪力和弯矩的微分关系、叠加原理第6章 截面的几何性质（4学时）6.1静矩和形心（2学时）6.2惯性矩和惯性半径（2学时）6.3主轴的概念（2学时）6.4平移轴公式（2学时）（1）了解静矩和形心的概念； （2）理解平移

6、轴公式； （3）掌握静矩、惯性矩、形心等的计算方法；重点：静矩、惯性矩、形心等的计算方法难点：平移轴公式第7章 弯曲应力（6学时）7.1纯弯曲时梁横截面上的正应力（2学时）7.2弯曲正应力的强度条件（2学时）7.3弯曲切应力简介（1学时）7.4提高弯曲强度的主要措施（1学时）（1）了解纯弯曲、的概念； （2） 理解正应力推导过程； （3）掌握弯曲正应力的计算和强度条件；重点：弯曲正应力的计算和强度条件难点：正应力推导过程第8章弯曲变形（5学时）8.1工程中的弯曲变形问题（1学时）8.2挠曲线的近似微分方程（2学时）8.3用积分法求梁的变形（2学时）8.4用叠加法求梁的变形（2学时）8.5梁的刚

7、度计算（2学时）8.6提高弯曲刚度的主要措施（2学时）（1）了解工程中我弯曲变形问题； （2） 理解弯曲变形的推导过程； （3）掌握弯曲变形和刚度条件的计算；重点：弯曲变形和刚度条件的计算难点：弯曲变形的计算第9章 能量法（自学）9.1外力共和应变能计算9.2莫尔定理9.3卡氏定理9.4用力法解静不定问题（1）了解外力功和应变能； （2）理解莫尔定理、卡氏定理； （3）掌握力法解静不定问题；重点：应变能计算难点：用力法解静不定问题第10章 应力状态和强度理论（3学时）10.1应力状态的概念（0.5学时）10.2二向应力状态分析（1学时）10.3三向应力状态的最大应力（1学时）10.4广义胡克定

8、律（0.5学时）10.5 强度理论（1）了解应力状态概念； （2）理解应力状态分析； （3）掌握广义胡克定律；重点：广义胡克定律难点：应力状态分析第11章 组合变形（3学时）11.1组合变形的概念（0.5学时）11.2弯曲与拉伸（压缩）的变形（1.5学时）11.3弯曲与扭转的组合（1学时）（1）了解组合变形的概念； （2）理解弯曲变形的计算法则； （3）掌握拉弯组合、弯扭组合的计算；重点：拉弯组合、弯扭组合的计算难点：组合变形的计算第12章 压根稳定（2学时）12.1压根稳定性的概念（0.5学时）12.2细长压杆的临界压力（0.5学时）12.3欧拉公式的适用范围（0.5学时）12.4压杆稳定计算（0.5学时）12.5提高压杆稳定性的措施（自学）（1）了解压杆稳定性的概念； （2）理解压杆稳定性计算、原理； （3）掌握压杆稳定性计算；重点：欧拉公式、压根稳定性难点：欧拉公式四、课程考核（1）作业等：作业： 10 次，课程论文： 0 篇；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩+期中考试成绩，占30%，期末考试成绩70%五、参考书目1. 刘鸿文主编， 材料力学高等教育出版社第三版，19922. S.Timoshkeme J.Gere.Van，Mechnics