材料教学大纲 帆修改.docVIP

《》/Material Mechanics 二、课程代码：142C012 三、课程类别：学科基础（平台）课 四、课程性质：专业必修 五、学时/学分：56+8/4 六、先修课程：高等数学 理论力学 七、适应专业：土木工程 工程管理 八、教学内容及要求： 课程目的：《材料力学》是研究材料及简单构件的力学性质的一门科学。通过本课程的学习，使学生掌握材料力学的基本概念、基本原理和基本方法，能解决工程实际中一些简单的强度、刚度和稳定性的问题，同时为后续课程的学习打下良好的基础。 基本任务与要求： 第一章 绪论 （2学时）了解：材料力学的研究对象和任务。 掌握：变形固体的特性和材料力学的基本假设。 理解：材料力学分析问题的方法。 重点内容：变形体。 教学难点：基本假设。 第二章 轴向拉伸和压缩 （10学时） 了解：轴向拉伸和压缩的基本概念。 理解：理解拉压超静定问题；理解变形能的计算方法及简单应用。 掌握：掌握轴力的计算和作轴力图，横截面和斜截面的应力计算，并进行强度校核；掌握拉压变形和应变的计算，并进行刚度校核；掌握曲型材料的力学性能，并能做材料力学性能试验。 重点内容：应力，应变，虎克定理，强度校核，材料力学性能。 教学难点：应力和应变的计算，材料力学性能，超静定问题。 第一节 轴向拉（压）内力，轴力及轴力图 知识点：内力、轴力、轴力图。 第二节 拉（压）杆变形，虎克定律 知识点：变形，应变，虎克定律。 第三节 拉（压）杆内的应变能 知识点：外力功，应变能，动能原理，应变能密度。 第四节 材料拉（压）时的力学性能 知识点：应力-应变曲线、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段、比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、塑性材料、脆性材料。 第五节 强度条件、安全因数、许用应力 知识点：强度条件、许用应力和安全因数、强度条件的三种应用 第六节 应力集中的概念 知识点：应力集中、理论应力集中因子。 第三章 扭转 （ 6学时） 了解：工程中扭转变形的概况。 了解：等直非圆杆自由扭转的概念。 掌握：薄壁圆筒扭转的计算。 掌握：传动轴的外力偶矩-扭矩及扭矩图相互关系，并会计算和作扭矩图。 掌握：等直圆杆扭转时的应力计算，并会应用强度条件进行强度校核、选择截面直径、计算许可荷载。 掌握：等直圆杆扭转时的变形计算，并校核刚度。 理解：等直圆杆扭转时的应变能及计算。 重点内容：薄壁圆管扭转、等直圆杆扭转。 教学难点：扭转时应力和应变的计算。 第一节 薄壁圆筒扭转 知识点：扭矩、扭转角、切应变、切应力、剪切虎克定律。 第二节 传动轴的外力偶矩、扭矩及扭矩图 知识点：外力偶矩、扭矩及扭矩图。 第三节 等直圆杆扭转的应力强度条件 知识点：横截面上的应力、斜截面上的应力、切应力互等定理、强度条件。 第四节 等直圆杆扭转时的变形、刚度条件 知识点：扭转变形、刚度条件的应用。 第五节 等直圆杆扭转时的应变能 知识点：外力功、应变能密度、应变能。 第六节 等直非圆杆自由扭转时的应力和变形 知识点：自由扭转、约束扭转。 第四章 弯曲应力 （ 10学时） 了解：平面弯曲的概念和梁的计算简图。 理解：梁的合理设计。 掌握：梁的剪力、弯矩的计算方法和剪力图、弯矩图的作法。 掌握：梁正应力计算方法及正应力的强度条件。 掌握：梁的切应力计算方法及应力的强度条件。 掌握：荷载集度、剪力、弯矩三者之间的微分关系及其应用。 重点内容：内力的计算，内力图的绘制，应力计算，强度条件及应用。 教学难点：应力计算、强度条件的应用。 第一节 梁平面弯曲概念及计算简图 知识点：平面弯曲、约束与约束反力、计算简图。 第二节 梁的内力和内力图 知识点：剪力方程、弯矩方程、弯矩图。荷载集度、剪力、弯矩的微分关系、力的迭加原理?。 第三节 梁的正应力及强度条件 知识点：纯弯曲、平面假设、中性层、中性轴、弯曲刚度、惯性矩、截面系数、正应力公式、正应力条件及其应用。 第四节 梁的切应力及强度条件 知识点：静矩、切应力强度条件及应用。 第五节 梁的合理设计 知识点：合理配置荷载和力、合理选择截面形状、合理选择梁的外形。 第五章 梁弯曲时的位移 ?? （4学时） 了解：梁挠曲线的初参数方程。 掌握：梁的挠曲线近似微分方程及其积分。 理解：梁的挠度和转角概念。 掌握：迭加原理计算梁的挠度