天津大学：《材料力学》课程教学大纲（7）.doc_大学文库

《材料力学7》课程教学大纲课程编号：2010253 学时；80 分：5 授课学院：机械工程学院适用专业：工程力学、机械设计制造及其自动化、士木工程、水利水电工程、港口航道与海岸工程和过程装备与控制工程等专业教材：1.《材料力学》，王世斌、亢一澜主编，高等教有出版社，2008. 2.《材料力学》，苏翼林主编，天津大学出版社，200L. 3. 《材料力学》，赵志岗主编，天津大学出版社，2001 一、课程的性质、目的和任务材料力学是一门技术基础课。通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。二、教学基本要求 1.对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确认识。 2.具有将一般杆类零件简化为力学简图的初步能力。 3.能熟练地作出杆件在基本变形下的内力图、计算其应力和位移，并进行强度和刚度计算。 4,对应力状态理论与强度理论有明确认识，并能将其应用于组合变形下的强度计算 5.熟练掌握简单静不定问题的求解方法。 6.对能量法的有关基本原理有明确认识，并熟练地掌握一种计算位移的能量方法。 7。会计算轴向受压杆件的临界载荷与临界应力，并进行稳定性校核。 8.对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。 9.对于电测实验应力分析的基本原理和方法有初步认识。三、教学内容 (一)绪论材料力学的任务和研究对象。变形固体的基本假设。杆件变形的基本形式。（一)拉伸和压缩概念和实例。截面法，轴力和轴力图。横截面和斜截面上的应力。许用应力，强度条件纵向变形、线应变、虎克定律、拉压弹性模量、抗拉（压）刚度、横向变形、泊松比。低碳钢的拉伸实验，。一￡图。比例极限，弹性极限，屈服极限、强度极限、滑移线、延伸率、断面收缩率。冷作硬化。铸铁和其他材料的拉伸试验。压缩时材料的力学性能，应变能，比能。应力集中的概念，拉压超静定问题 (三)剪切概念和实例，剪切的实用计算，挤压的实用计算

《材料力学 7》课程教学大纲课程编号：2010253 学时：80 学分：5 授课学院：机械工程学院适用专业：工程力学、机械设计制造及其自动化、土木工程、水利水电工程、港口航道与海岸工程和过程装备与控制工程等专业教材： 1. 《材料力学》，王世斌、亢一澜主编，高等教育出版社，2008. 2. 《材料力学》，苏翼林主编，天津大学出版社，2001. 3. 《材料力学》，赵志岗主编，天津大学出版社，2001. 一、课程的性质、目的和任务材料力学是一门技术基础课。通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。二、教学基本要求 1．对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确认识。 2．具有将一般杆类零件简化为力学简图的初步能力。 3．能熟练地作出杆件在基本变形下的内力图、计算其应力和位移，并进行强度和刚度计算。 4．对应力状态理论与强度理论有明确认识，并能将其应用于组合变形下的强度计算。 5．熟练掌握简单静不定问题的求解方法。 6．对能量法的有关基本原理有明确认识，并熟练地掌握一种计算位移的能量方法。 7．会计算轴向受压杆件的临界载荷与临界应力，并进行稳定性校核。 8．对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。 9．对于电测实验应力分析的基本原理和方法有初步认识。三、教学内容（一）绪论材料力学的任务和研究对象。变形固体的基本假设。杆件变形的基本形式。（二）拉伸和压缩概念和实例。截面法，轴力和轴力图。横截面和斜截面上的应力。许用应力，强度条件。纵向变形、线应变、虎克定律、拉压弹性模量、抗拉（压）刚度、横向变形、泊松比。低碳钢的拉伸实验，  −  图。比例极限，弹性极限，屈服极限、强度极限、滑移线、延伸率、断面收缩率。冷作硬化。铸铁和其他材料的拉伸试验。压缩时材料的力学性能。应变能，比能。应力集中的概念，拉压超静定问题。（三）剪切概念和实例，剪切的实用计算，挤压的实用计算

(四)扭转概念和实例，薄壁圆筒的扭转，纯剪切，剪应变，剪切虎克定律，剪切弹性模量，剪应力互等定理。功率、转速和外力矩间的关系，扭矩和扭矩图，圆轴扭转时横截面上的应力，扭转变形。极惯性矩，抗扭截面惯量。抗扭刚度，强度条件，刚度条件，扭转弹性应变能，考虑材料塑性时圆轴的极限扭矩简介。矩形截面杆扭转的主要结果」薄壁杆件的自由扭转， (五)截面图形的几何性质静矩、惯矩、惯积、惯性半径、平行移轴公式、转轴公式、组合图形的惯矩和惯积计算。主形心轴和主形心惯矩。 (六)弯曲内力平面弯曲的概念和实例，剪力，弯矩及其方程，剪力图和弯矩图，剪力，弯矩和分布载荷集度间的关系。刚架弯矩图。 (七)弯曲应力纯弯曲时的正应力公式，弯矩与挠曲线曲率间的关系，抗弯刚度，抗弯截面模量，非对称截面梁平面弯曲的条件，正应力强度条件。矩形截面梁的剪应力，工字形截面梁的剪应力，剪应力强度条件，弯曲中心的概念。 (八)弯曲变形挠度和转角，梁挠曲线的近似微分方程，积分法计算梁的变形，叠加法计算梁的变形刚度条件。弯曲超静定问题。弯曲应变能。 (九)应力状态与强度理论应力状态概念，主应力和主平面，平面应力分析（解析法、图解法，三向应力圆简介最大剪应力。广义虎克定律，三个弹性常数的关系，体积应变，弹性比能，体积改变和形状改变比能强度理论概念，破坏形式分析，第一、二、三、四强度理论，莫尔强度理论 (十)组合变形下的强度计算组合变形的概念与实例，斜弯曲，拉（压）组合变形（含偏心拉、压），藏面核心的概念（士），弯扭组合变形 (十一)压杆稳定弹性平衡稳定性的概念，细长杆临界载荷的欧拉公式，杆端不同约束的影响，长度系数，压杆柔度，欧拉公式的适用范围，经验公式，临界应力总图，稳定计算，◆用能量法计算临界载荷（土）。 (十一)能量法与动载益概述，杆件的变形能，莫尔定理，卡氏定理（机）、互等定理（机），超静定结构（机），正则方程（机）。冲击时的应力和位移，动荷系数，匀速运动杆件的应力和变形。 (十三)成劳强度交变应力下材料的疲劳破坏，持久极限和影响持久极限的因素，对称循环和非对称循环下构件疲劳强度的计算，弯扭组合变形的疲劳强度计算（机）

（四）扭转概念和实例，薄壁圆筒的扭转，纯剪切，剪应变，剪切虎克定律，剪切弹性模量，剪应力互等定理。功率、转速和外力矩间的关系，扭矩和扭矩图，圆轴扭转时横截面上的应力，扭转变形。极惯性矩，抗扭截面惯量。抗扭刚度，强度条件，刚度条件。扭转弹性应变能，考虑材料塑性时圆轴的极限扭矩简介。矩形截面杆扭转的主要结果。薄壁杆件的自由扭转。（五）截面图形的几何性质静矩、惯矩、惯积、惯性半径、平行移轴公式、转轴公式、组合图形的惯矩和惯积计算。主形心轴和主形心惯矩。（六）弯曲内力平面弯曲的概念和实例，剪力，弯矩及其方程，剪力图和弯矩图，剪力，弯矩和分布载荷集度间的关系。刚架弯矩图。（七）弯曲应力纯弯曲时的正应力公式，弯矩与挠曲线曲率间的关系，抗弯刚度，抗弯截面模量，非对称截面梁平面弯曲的条件，正应力强度条件。矩形截面梁的剪应力，工字形截面梁的剪应力，剪应力强度条件，弯曲中心的概念。（八）弯曲变形挠度和转角，梁挠曲线的近似微分方程，积分法计算梁的变形，叠加法计算梁的变形，刚度条件。弯曲超静定问题。弯曲应变能。（九）应力状态与强度理论应力状态概念，主应力和主平面，平面应力分析(解析法、图解法)，三向应力圆简介，最大剪应力。广义虎克定律，三个弹性常数的关系，体积应变，弹性比能，体积改变和形状改变比能。强度理论概念，破坏形式分析，第一、二、三、四强度理论，莫尔强度理论。（十）组合变形下的强度计算组合变形的概念与实例，斜弯曲，拉（压）组合变形（含偏心拉、压），截面核心的概念（土），弯扭组合变形。（十一）压杆稳定弹性平衡稳定性的概念，细长杆临界载荷的欧拉公式，杆端不同约束的影响，长度系数，压杆柔度，欧拉公式的适用范围，经验公式，临界应力总图，稳定计算，*用能量法计算临界载荷（土）。（十二）能量法与动载荷概述，杆件的变形能，莫尔定理，卡氏定理（机）、互等定理（机），超静定结构（机），正则方程（机）。冲击时的应力和位移，动荷系数，匀速运动杆件的应力和变形。（十三）疲劳强度交变应力下材料的疲劳破坏，持久极限和影响持久极限的因素，对称循环和非对称循环下构件疲劳强度的计算，弯扭组合变形的疲劳强度计算（机）