【教学大纲】《材料力学》

1、材料力学教学大纲一、课程概述课程名称（中文）：材料力学 （英文）：Material Mechanics课程编号：20231002课程学分：2.5 课程总学时：40课程性质：专业基础课二、课程内容简介材料力学是木材科学与工程专业的一门技术基础课，主要内容有：杆件的拉伸与压缩、剪切与挤压、圆轴扭转、梁的弯曲、应力状态和强度理论、组合变形、压杆稳定等。本课程的任务是使学生通过本课程的学习，为机械工程设计及后继课程建立必要的基础，培养学生在有关构件的强度、刚度和稳定性方面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和初步的试验分析能力。三、教学目标与要求通过本课程的学习，学生应达到下列要求：

2、一、具有将一般杆状机械零件、部件或结构件简化为力学简图的初步能力；二、能熟练分析、计算杆件在拉、压、剪切、扭转、弯曲时的内力，并作出相应的内力图；三、能熟练掌握杆件在各种基本变形形式下的应力和应变的理论计算方法；四、能熟练应用强度、刚度条件对杆件进行校核和截面选择、能运用稳定条件对压杆进行稳定校核；五、能掌握计算构件疲劳强度的方法。对动载荷有初步的认识。四、教学内容与学时安排第一章 绪论（2学时）1. 教学目的与要求：从总体上介绍材料力学的研究内容、研究对象，介绍构件的强度、刚度和稳定性等基本概念，了解材料力学的基本假设及其含义和杆件的四种基本变形形式。教学内容包括：1）材料力学的任务；2）变

3、形固体及其基本假设；3）外力及其分类；4）杆件变形的基本形式。 2. 教学重点与难点：由于学初次接触材料力学，讲授时应使学生对材料力学的性质和任务有明确的了解。对其它内容则作一般介绍，有初步的了解即可，以后逐步加深领会。第二章 轴向拉伸和压缩（10学时）1. 教学目的与要求：通过这一章的学习，应使学生了解材料力学中各基本变形的研究方法和步骤，一般是外力、内力、应力、强度条件，以及变形、刚度条件、超静定问题以及剪切与挤压。2. 教学重点与难点：本章的重点是内力、截面法、应力、强度条件、变形计算、虎克定律以及材料的机械性质。难点是拉压杆超静定问题。第一节 轴向拉伸与压缩的概念，截面法 ，轴力和轴力

4、图（2学时）第二节 拉压杆节面上的应力，应变及胡克定律（2学时）第三节 材料在拉压时的力学性能（2学时）第四节 拉压杆的强度计算与拉压超静定问题（2学时）第五节 剪切与积压的实用计算（2学时）第三章 圆轴扭转 （2学时）1. 教学目的与要求：通过这一章的学习，应使学生了解如何用截面法求扭矩、作扭矩图、扭转时横截面上的剪应力分布及其计算、扭转变形以及强度条件和刚度条件的应用。2. 教学重点与难点：本章的重点是圆轴扭转时的内力、应力、变形和强度、刚度条件。难点是横截面上剪应力线性分布及计算公式。第一节 扭转的概念，扭矩和扭矩图第二节 圆周扭转时的应力和强度计算第三节 圆周扭转时的变形计强度计算第四

5、章 直梁的弯曲（12学时）1. 教学目的与要求：通过这一章的学习，应使学生能够用截面法求剪力和弯矩、作剪力和弯矩图，掌握平面弯曲时横截面上的弯曲正应力和剪应力分布及其计算，了解使用叠加法求解弯曲变形，以及强度条件和刚度条件的应用。2. 教学重点与难点：本章的重点是直梁弯曲时的内力、应力、变形和强度、刚度条件。难点是横截面上正应力和剪应力非均匀分布及计算公式。第一节 弯曲内力图（5学时）第二节 梁弯曲时的强度计算（4学时）第三节 梁的刚度计算（2学时）第四节 提高梁的强度和刚度的措施（1学时）第四章 应力状态和论强度理论（6学时）1. 教学目的与要求：通过这一章的学习，应使学生掌握一点处应力状态

6、的概念、主平面、主应力的概念，能够确定二向应力状态下一点处的主应力，了解三向应力状态中的最大应力求法，了解广义虎克定律的应用，了解四个强度理论的概念，掌握四个强度理论的应用。2. 教学重点与难点：本章的重点是如何确定二向应力状态下一点处的主应力和四个强度理论的应用。难点是一点处应力状态的概念和强度理论概念的建立，以及四个强度理论的基本观点是什么。第一节 应力状态的概念（1学时）第二节 平面应力状态分析（1学时）第三节 三向应力圆及最大切应力（1学时）第四节 广义胡克定律（1学时）第五节 强度理论简介（1学时）第六节 其他强度理论简介（1学时）第五章 组合变形下杆件的强度计算（4学时）1. 教学

7、目的与要求：通过这一章的学习，应使学生掌握组合变形的概念及其基本分析方法，会判断危险截面、计算危险点的应力，正确选用强度理论进行校核或设计。2. 教学重点与难点：本章的重点是培养学生综合应用以前所学知识初步解决实际问题的能力。难点是拉伸（弯曲）与弯曲组合变形和弯曲与扭转组合变形的危险截面上应力分析与叠加，以及危险点的判断和强度条件的建立。第一节 拉伸（弯曲）与弯曲组合变形的强度计算（2学时）第二节 弯曲与扭转组合变形的强度计算（2学时）第六章 压杆的稳定（4学时）1. 教学目的与要求：通过这一章的学习，应使学生掌握弹性稳定性的概念，应熟练掌握欧拉临界载荷的计算、杆端不同约束对临界载荷的影响、柔度的概念和临界应力总图，能够用稳定案例系数对压杆作稳定校核。2. 教学重点与难点：本章的重点是不同柔度范围的压杆的临界载荷（应力）的计算。难点是压杆的稳定平衡与不稳定平衡的概念。第一节 压杆稳定的概念（1学时）第二节 确定压杆临界载荷的欧拉公式（1学时）第三节 欧拉公式的适用范围与中小柔度杆的临界力（1学时）第四节 压杆的稳定性校核（1学时）第五节 提高压杆稳定性的措施五、考核方式与成绩评定 考核方式：闭卷考试 试卷内容及题型：以分析计算题为主，侧重考核学生应用所学知识综合分析和解决基