还剩5页未读,继续阅读
文本内容:
《材料力学》课程教学大纲课程名称材料力学Material Mechanics课程编号JC16108课程性质学科基础课程学时总学时54理论课学时
44、实验课学时10学分3考核方式考试适用对象机械电子工程前修课程高等数学、理论力学建议开课学期第3学期
一、课程性质、目的与任务《材料力学》是一门与工程技术联系极为广泛的技术基础课,适用于工科类各个专业通过本课程的学习,可使学生基本掌握物体受力分析、力系的平衡计算、构件的运动规律计算、构件的强度、刚度校核等知识,为后续各专业课程的学习打下基础二教学基本要求使学生基本掌握工程力学的基本概念和理论,具备工程中构件的受力分析及运动分析和计算、强度刚度校核的技能通过本课程的学习,要求学生具有一定的分析问题、解决问题的能力并能解决工程中简单的力学问题
三、课程内容与学时分配理论课内容学时实验内容学时绪论2低碳钢、铸铁材料的拉伸2拉伸、压缩与剪切8低碳钢、铸铁材料的压缩2测定材料弹性模量E和泊松比日2扭转42弯曲内力6弯曲应力4纯弯曲梁的正应力实验2弯曲变形6应力和应变分析强度理论6组合变形6偏心拉伸实验压杆稳定2合计44合计10总计54第一章工程材料力学绪论(2学时)【教学目标】使学生了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确工程材料力学的任务,理解变形固体的基本假设,了解杆件变形的基本形式【重点难点】变形固体的基本假设、内力、应力的概念,截面法、变形与应变的概念第一节材料力学的任务(
0.5学时)第二节可变形固体的性质及其基本假设(
0.5学时)第三节内力、截面法、应力(1学时)本章习题要点截面法求内力第二章拉伸、压缩与剪切(8学时)【教学目标】使学生了解轴力的概念,熟悉和掌握轴力计算和轴力图的绘制;熟悉许用应力的概念;熟练掌握拉压杆强度条件及三类强度问题的解法,用胡克定律计算拉压杆变形的方法了解应力集中的概念;掌握连接件的剪切面和挤压面的判断方法【重点难点】重点是轴向拉伸与压缩的应力、轴向拉伸与压缩的变形、胡克定律;难点是拉压杆的超静定问题、拉伸与压缩的变形能第一节轴向拉伸与压缩的概念(
0.5学时)轴向拉伸与压缩的概念第二节轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力(
0.5学时)轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力的概念第三节轴向拉伸与压缩时斜截面上的应力(1学时)斜截面上的应力公式的推导第四节材料在拉伸时的力学性能(
0.5学时)低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能第五节材料在压缩时的力学性能(
0.5学时)低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能第六节失效、安全系数和强度条件(1学时)失效、安全系数的概念;强度条件第七节轴向拉伸与压缩时的变形(1学时)胡克定律的导出、泊松比的概念第八节轴向拉伸或压缩时的变形能(
0.5学时)变形能的概念及有关公式第九节拉伸、压缩静不定问题(
0.5学时)拉伸、压缩静不定问题实例第十节温度应力和装配应力(
0.5学时)温度应力和装配应力的概念及实例第十一节应力集中的概念(
0.5学时)应力集中的概念第十二节剪切和挤压的实用计算(1学时)剪切和挤压的概念和实例本章习题要点求杆件拉压力作用下横截面和斜截面上的应力第三章扭转(4学时)【教学目标】学生能根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩,能熟练掌握扭矩的计算和扭矩图的绘制方法,熟练掌握受扭圆轴强度和刚度的计算方法【重点难点】切应力互等定理、扭矩的正负号判定及扭矩图的画法、圆轴扭转时的切应力第一节概念(
0.5学时)扭转的概念第二节扭矩和扭矩图(
0.5学时)外力偶矩的计算、扭矩的概念和扭矩图的画法第三节纯剪切(1学时)切应力互等定理、剪切胡克定律第四节圆轴扭转时的应力(1学时)圆轴扭转时横截面上切应力公式的推导第五节圆轴扭转时的变形(1学时)刚度条件公式本章习题要点扭转强度和刚度计算第四章弯曲内力(6学时)【教学目标】使学生熟练掌握剪力方程、弯矩方程的建立及剪力图、弯矩图的绘制方法;深刻理解弯矩、剪力与载荷集度间的微分关系【重点难点】剪力方程、弯矩方程的建立;弯矩、剪力与载荷集度间的关系第一节概念(
0.5学时)弯曲的概念第二节受弯杆件的简化(
0.5学时)梁、支座的基本形式;载荷的简化第三节剪力和弯矩(1学时)剪力和弯矩的概念及其符号的规定第四节剪力方程和弯矩方程(2学时)剪力方程和弯矩方程的建立、剪力图和弯矩图第五节载荷集度、剪力和弯矩间的关系(2学时)载荷集度、剪力和弯矩间的关系本章习题要点作剪力图、弯矩图第五章弯曲应力(4学时)【教学目标】明确纯弯曲和横力弯曲的概念,了解弯曲正应力公式的推导过程;熟练掌握弯曲正应力的计算、强度条件及其应用【重点难点】梁的强度条件和刚度条件的建立第一节纯弯曲(
0.5学时)纯弯曲和横力弯曲的概念、弯曲的平面假设第二节纯弯曲时的正应力(
1.5学时)纯弯曲时的正应力公式推导第三节横力弯曲时的正应力(1学时)抗弯截面系数、弯曲强度条件第四节弯曲切应力(
0.5学时)第五节提高弯曲强度的措施(
0.5学时)提高弯曲强度的措施本章习题要点弯曲强度计算第六章弯曲变形(6学时)【教学目标】明确挠度和转角的概念,理解梁的挠曲线近似微分方程的建立过程,掌握计算梁变形的积分法和叠加法【重点难点】挠曲线近似微分方程、用积分法和叠加法求梁的变形第一节工程中的弯曲变形问题(
0.2学时)弯曲变形的概念及工程实例第二节挠曲线的微分方程(
0.8学时)挠度、转角的概念;挠曲线微分方程的推导第三节用积分法求弯曲变形(1学时)连续条件、边界条件的概念;弯曲刚度条件;实例第四节用叠加法求弯曲变形(2学时)用叠加法求弯曲变形第五节简单静不定梁(1学时)简单静不定梁的求解第六节提高弯曲刚度的措施(1学时)提高弯曲刚度的措施本章习题要点弯曲刚度计算第七章应力和应变分析强度理论(6学时)【教学目标】使学生明确一点的应力状态、主平面和主应力等基本概念,掌握从构件中截取单元体的方法,掌握用解析法和图解法分析、计算平面应力状态下任意截面上的应力及主平面的方位;了解各个强度理论的基本内容、相应的强度条件及其应用范围,并能正确应用强度理论进行强度计算【重点难点】一点的应力状态、平面应力状态分析、广义胡克定律、四种常用的强度理论;应力圆的画法、主平面方位的确定第一节应力状态概述(
0.2学时)一点的应力状态、主平面、主应力、二向、三向应力状态等概念第二节二向和三向应力状态的实例(
0.3学时)二向和三向应力状态的实例第三节二向应力状态分析一一解析法(
1.5学时)单元体任意斜面上的应力计算公式的推导第四节二向应力状态分析一图解法(1学时)应力圆的绘制法第五节三向应力状态(
0.5学时)三向应力状态简介第六节广义胡克定律(
0.5学时)广义胡克定律的推导第七节强度理论概述(1学时)强度理论概述、材料破坏的两种形式第八节四种常用强度理论(1学时)四种常用强度理论及其适用范围、强度条件本章习题要点用图解法求三向应力状态的主应力第八章组合变形(6学时)【教学目标】了解组合变形杆件强度计算的基本方法,掌握危险截面和危险点的判定方法、掌握拉弯组合变形时的强度计算【重点难点】拉伸或压缩与弯曲的组合、扭转与弯曲的组合;危险截面和危险点的判定第一节组合变形和叠加原理(1学时)组合变形的概念、叠加原理成立的条件第二节拉伸或压缩与弯曲的组合(3学时)位伸或压缩与弯曲组合变形时的计算第三节扭转与弯曲的组合(2学时)扭转与弯曲组合变形时的计算本章习题要点拉弯组合计算扭弯组合计算第九章压杆稳定(2学时)【教学目标】掌握压杆稳定的概念,细长压杆临界荷载的欧拉公式,了解临界应力、经验公式、临界应力总图【重点难点】细长中心受压直杆临界力的欧拉公式,压杆的稳定计算第一节压杆稳定的概念(
0.5学时)第二节两端较支细长杆的临界压力(
0.5学时)第三节其他支座条件下细长杆的临界压力(
0.5学时)第四节提高压杆稳定的措施(
0.5学时)本章习题要点细长杆的临界压力计算四考核方式及要求根据学生所完成的实验报告考查评分
五、教材及教学主要参考书
[1]刘鸿文.材料力学(第四版),北京高等教育出版社,
2005.6
[2]邱棣华.材料力学,北京高等教育出版社,2004
[3]同济大学航空航天与力学学院.材料力学,同济大学出版社,2005。