《材料力学》课程教学大纲 课程名称：材料力学 课程类别（必修选修）：必修 课程英文名称：Mechanics of Materials 总学时/周学时/学分：63/4/3.5 其中实验学时：8 先修课程：高等数学、理论力学 授课时间： 松山湖校区/周三1-2节、周五3-4节/1-16周： 授课地点： 松山湖校区/周三3-4节、周五1-2节1-16周 松山湖校区7B301 授课对象：2016级土木工程1、2班：2016级土木工程3、4班 开课院系：生态环境与建筑工程学院 任课教师姓名/职称：马崇武/教授 联系电话：13728363918 Email:macw@dgue.edu.cn 答疑时间、地点与方式：课前或课后、Eail或电话、集中答疑（地点：12G303:时间：与学生商定）。 课程考核方式：开卷() 闭卷（√）课程论文()其它（) 使用教材： 孙训方，方孝淑，关来泰.材料力学()（第5版）.北京：高等教育出版社，2009 教学参考资料： [1]范存新.材料力学.重庆：重庆大学出版社，2011. [2]力学期刊：《力学与实践》 课程简介： 材料力学是变形体力学的重要基础分支之一，是工科高校机械、土木工程等专业学生必修的技术 基础课，主要研究杆件在外力作用下的应力、变形以及材料的力学行为。通过材料力学的学习，使学 生掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法，掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问 题的基本理论和基本方法，培养学生对实际工程问题的简化能力、力学分析能力和计算能力，为学习 有关后续课程和专业课奠定扎实的基础。 课程教学目标： 本课程与学生核心能力培养之间的关联（可多选）： 1.理解材料力学的任务、变形固体的基 ■C1.具有运用数学、物理学、化学及力学等自然科学知 本假设和基本变形的特征，能运用材料力学 识和土木工程专业知识的能力： 的基本理论建立工程构件的力学模型，并根 ■C2.具有发现、表达、分析复杂土木工程问题，并得出 据具体问题选择合理的计算模型。 有效结论的能力： 2.理解截面法的基本内容，能运用截面 口C3.具有针对复杂土木工程问题开展分析、设计，提出 法求解杆件各种变形的内力，并熟练绘制内 科学合理的解决方案的能力： 力图：理解应力、应变的概念，能运用静力 口C4.具有通过实验设计与实施、数据分析与解释、信息 平衡条件、变形几何关系和物理方程等分析 综合等科学方法，研究复杂土木工程问题并获得合理有 杆件的强度、刚度和稳定性问题，并能对计 效结论的能力： 算结果的合理性进行分析、评价。 口C5.具有恰当地选择、应用计算机网络及信息技术、土 3.理解应力状态的概念，能运用应力圆 木工程常用软件，模拟或计算分析复杂土木工程问题的
《材料力学》课程教学大纲 课程名称：材料力学 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Mechanics of Materials 总学时/周学时/学分：63/4/3.5 其中实验学时：8 先修课程：高等数学、理论力学 授课时间： 松山湖校区/周三 1-2 节、周五 3-4 节/1-16 周； 松山湖校区/周三 3-4 节、周五 1-2 节/1-16 周 授课地点： 松山湖校区/7B301 授课对象：2016 级土木工程 1、2 班；2016 级土木工程 3、4 班 开课院系：生态环境与建筑工程学院 任课教师姓名/职称：马崇武/教授 联系电话：13728363918 Email: macw@dgue.edu.cn 答疑时间、地点与方式：课前或课后、Email 或电话、集中答疑（地点：12G303；时间：与学生商定）。 课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（√） 课程论文（ ） 其它（ ） 使用教材： 孙训方，方孝淑，关来泰. 材料力学（I）(第 5 版). 北京：高等教育出版社，2009. 教学参考资料： [1] 范存新. 材料力学. 重庆：重庆大学出版社，2011. [2] 力学期刊:《力学与实践》. 课程简介： 材料力学是变形体力学的重要基础分支之一，是工科高校机械、土木工程等专业学生必修的技术 基础课，主要研究杆件在外力作用下的应力、变形以及材料的力学行为。通过材料力学的学习，使学 生掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法，掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问 题的基本理论和基本方法，培养学生对实际工程问题的简化能力、力学分析能力和计算能力，为学习 有关后续课程和专业课奠定扎实的基础。 课程教学目标： 1.理解材料力学的任务、变形固体的基 本假设和基本变形的特征，能运用材料力学 的基本理论建立工程构件的力学模型，并根 据具体问题选择合理的计算模型。 2.理解截面法的基本内容，能运用截面 法求解杆件各种变形的内力，并熟练绘制内 力图；理解应力、应变的概念，能运用静力 平衡条件、变形几何关系和物理方程等分析 杆件的强度、刚度和稳定性问题，并能对计 算结果的合理性进行分析、评价。 3.理解应力状态的概念，能运用应力圆 本课程与学生核心能力培养之间的关联（可多选）： ■C1.具有运用数学、物理学、化学及力学等自然科学知 识和土木工程专业知识的能力； ■C2.具有发现、表达、分析复杂土木工程问题，并得出 有效结论的能力； □C3.具有针对复杂土木工程问题开展分析、设计，提出 科学合理的解决方案的能力； □C4.具有通过实验设计与实施、数据分析与解释、信息 综合等科学方法，研究复杂土木工程问题并获得合理有 效结论的能力； □C5.具有恰当地选择、应用计算机网络及信息技术、土 木工程常用软件，模拟或计算分析复杂土木工程问题的
分析一点处应力状态的特征：理解不同材料 能力： 的破坏规律，能运用四种常用强度理论校核 口C6.具有良好的环保及可持续发展意识，关注土木工程 具体问题的强度。 行业发展与动态，了解土木工程实践、技术及问题解决 4.能运用材料力学实验方法和技术测 方案对环境、社会及全球的影响： 定材料的力学性能，验证正应力计算公式。 口C7.具有良好的项目管理与经济决策、沟通交流与表 5.理解所学材料力学知识的局限性，能 达、团队领导与协作、创新与创业的能力： 通过自学或查阅有关资料，进一步获取本专 ■C8.具有较好的人文艺术和社会科学素养，较强的社会 业需要的材料力学知识。 责任感和良好的职业道德，自主学习和终身学习的意识 与能力。 理论教学进程表 周次 敦学主题 教学 时长 教学的重点与难点 教学方式 作业安排 重点：材料力学的基本假设，研究对象，变 1 基本概念 形的基本形式：内力、内力主矢和内力主矩。 课堂讲授 难点：内力、内力主矢和内力主矩 重点：轴力，轴力图；拉压杆的应力、变形、 第1次作 2 轴向拉伸和压缩 应变能计算。 课堂讲授 业：共6 难点：拉压杆的应力、变形、应变能计算。 题 重点：材料在拉压时的力学性能，许用应力， 材料拉伸的力学 应力集中：扭矩，扭矩图，薄壁圆筒的扭转。 性能；扭转内力 4 难点：材料在拉伸时的力学性能，薄壁圆筒 课堂讲授 的扭转。 重点：等直圆杆扭转时的应力：等直圆杆扭 第2次作 扭转应力和变形 转时的变形、应变能。 课堂讲授 业：共4 难点：等直圆杆扭转时的应力。 题 习题课：弯曲内 重点：典型习题：梁的对称弯曲、内力。 课堂讲授 力 4 难点：梁的对称弯曲、剪力和弯矩。 课堂讨论 重点：梁的剪力图和弯矩图绘制及叠加原理 第3次作 6 弯曲内力图绘制 4 的应用。 课堂讲授 业：共5 难点：叠加原理的应用。 题 重点：梁横截面上的正应力：梁横截面上的 第4次作 7 弯曲应力 切应力。 课堂讲授 业：共5 难点：梁横截面上的正应力。 题 重点：梁的挠曲线近似微分方程，梁的挠度、 第5次作 梁弯曲时的位移 4 转角及其求解。 课堂讲授 业：共4 难点：梁的挠曲线近似微分方程。 题 简单超静定问 重点：拉压超静定、扭转超静定及简单超静 9 课堂讲授 4 题：习题课 定梁：典型习题。 课堂讨论
分析一点处应力状态的特征；理解不同材料 的破坏规律，能运用四种常用强度理论校核 具体问题的强度。 4.能运用材料力学实验方法和技术测 定材料的力学性能，验证正应力计算公式。 5.理解所学材料力学知识的局限性，能 通过自学或查阅有关资料，进一步获取本专 业需要的材料力学知识。 能力； □C6.具有良好的环保及可持续发展意识，关注土木工程 行业发展与动态，了解土木工程实践、技术及问题解决 方案对环境、社会及全球的影响； □C7.具有良好的项目管理与经济决策、沟通交流与表 达、团队领导与协作、创新与创业的能力； ■C8.具有较好的人文艺术和社会科学素养，较强的社会 责任感和良好的职业道德，自主学习和终身学习的意识 与能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 教学 时长 教学的重点与难点 教学方式 作业安排 1 基本概念 4 重点：材料力学的基本假设，研究对象，变 形的基本形式；内力、内力主矢和内力主矩。 难点：内力、内力主矢和内力主矩。 课堂讲授 2 轴向拉伸和压缩 4 重点：轴力，轴力图；拉压杆的应力、变形、 应变能计算。 难点：拉压杆的应力、变形、应变能计算。 课堂讲授 第1次作 业：共 6 题 3 材料拉伸的力学 性能；扭转内力 4 重点：材料在拉压时的力学性能，许用应力， 应力集中；扭矩，扭矩图，薄壁圆筒的扭转。 难点：材料在拉伸时的力学性能，薄壁圆筒 的扭转。 课堂讲授 4 扭转应力和变形 4 重点：等直圆杆扭转时的应力；等直圆杆扭 转时的变形、应变能。 难点：等直圆杆扭转时的应力。 课堂讲授 第2次作 业：共 4 题 5 习题课；弯曲内 力 4 重点：典型习题；梁的对称弯曲、内力。 难点：梁的对称弯曲、剪力和弯矩。 课堂讲授 课堂讨论 6 弯曲内力图绘制 4 重点：梁的剪力图和弯矩图绘制及叠加原理 的应用。 难点：叠加原理的应用。 课堂讲授 第3次作 业：共 5 题 7 弯曲应力 4 重点：梁横截面上的正应力；梁横截面上的 切应力。 难点：梁横截面上的正应力。 课堂讲授 第4次作 业：共 5 题 8 梁弯曲时的位移 4 重点：梁的挠曲线近似微分方程，梁的挠度、 转角及其求解。 难点：梁的挠曲线近似微分方程。 课堂讲授 第5次作 业：共 4 题 9 简单超静定问 题；习题课 4 重点：拉压超静定、扭转超静定及简单超静 定梁；典型习题。 课堂讲授 课堂讨论
难点：扭转超静定及简单超静定梁。 重点：平面、空间应力状态，莫尔应力圆， 10 应力状态 4 应力-应变关系。 课堂讲授 难点：莫尔应力圆，应力-应变关系。 第6次作 11 强度理论 重点：应变能密度，强度理论及应用。 4 课堂讲授 业：共6 难点：强度理论及应用。 题 重点：压杆稳定性的概念，细长受压直杆临 12 压杆稳定 x 界力的欧拉公式。 课堂讲授 难点：细长受压直杆临界力的欧拉公式。 重点：复杂应力状态的应变能、余能，卡氏 13 能量法：习题课 定理：典型习题。 课堂讲授 难点：复杂应力状态的应变能。 课堂讨论 重点：应变速率、温度、时间及冲击荷载等 材料性能的影响 对材料力学性能的影响：总复习。 课堂讲授 14 因素：总复习 3 难点：应变速率、温度、时间及冲击荷载等 课堂讨论 对材料力学性能的影响。 合计： 55 实践教学进程表 教学 周次 实验项目名称 学时 重点与难点 项目类型（验证 综合/设计) 方式 拉伸、压缩试验： 重点：测定材料的强度指标和塑 15 弹模测定 性指标及弹性模量。 验证性实验 实验室分组实验 难点：测定材料的强度指标。 重点：测定材料的剪切模量，验 扭转、弯曲试验： 证正应力计算公式：观察弯扭组 验证性实验： 16 弯扭组合试验 4 实验室分组实验 合变形的特点。 综合性实验 难点：验证正应力计算公式 合计： 成绩评定方法及标准 考核形式 评价标准 权重 满分100分。随机抽查缺课三次扣100分，缺课两次扣30 到堂情况 5% 分，缺课一次不扣分。 完成作业 满分100分。课后作业、实验报告缺一次扣10分，作业、 20% (实验报告) 报告质量分A、B、C三个等级。 期中考试 考试成绩分A、B、C三个等级。 5% 期末考核 满分100分。以考试卷面成绩为依据。 70% 大纲编写时间：2018年3月6日
难点：扭转超静定及简单超静定梁。 10 应力状态 4 重点：平面、空间应力状态，莫尔应力圆， 应力-应变关系。 难点：莫尔应力圆，应力-应变关系。 课堂讲授 11 强度理论 4 重点：应变能密度，强度理论及应用。 难点：强度理论及应用。 课堂讲授 第6次作 业：共 6 题 12 压杆稳定 4 重点：压杆稳定性的概念，细长受压直杆临 界力的欧拉公式。 难点：细长受压直杆临界力的欧拉公式。 课堂讲授 13 能量法；习题课 4 重点：复杂应力状态的应变能、余能，卡氏 定理；典型习题。 难点：复杂应力状态的应变能。 课堂讲授 课堂讨论 14 材料性能的影响 因素；总复习 3 重点：应变速率、温度、时间及冲击荷载等 对材料力学性能的影响；总复习。 难点：应变速率、温度、时间及冲击荷载等 对材料力学性能的影响。 课堂讲授 课堂讨论 合计： 55 实践教学进程表 周次 实验项目名称 学时 重点与难点 项目类型（验证/ 综合/设计） 教学 方式 15 拉伸、压缩试验； 弹模测定 4 重点：测定材料的强度指标和塑 性指标及弹性模量。 难点：测定材料的强度指标。 验证性实验 实验室分组实验 16 扭转、弯曲试验； 弯扭组合试验 4 重点：测定材料的剪切模量，验 证正应力计算公式；观察弯扭组 合变形的特点。 难点：验证正应力计算公式 验证性实验； 综合性实验 实验室分组实验 合计： 8 成绩评定方法及标准 考核形式 评价标准 权重 到堂情况 满分 100 分。随机抽查缺课三次扣 100 分，缺课两次扣 30 分，缺课一次不扣分。 5% 完成作业 （实验报告） 满分 100 分。课后作业、实验报告缺一次扣 10 分，作业、 报告质量分 A、B、C 三个等级。 20% 期中考试 考试成绩分 A、B、C 三个等级。 5% 期末考核 满分 100 分。以考试卷面成绩为依据。 70% 大纲编写时间：2018 年 3 月 6 日
系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 年 月 日 注：1、课程教学目标：请精炼概括3-5条目标，并注明每条目标所要求的学习目标层次（理 解、运用、分析、综合和评价)。本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有 一定的对应关系 2、学生核心能力即毕业要求或培养要求，请任课教师从授课对象人才培养方案中对应 部分复制(http:/jwc.dgut.edu.cn/) 3、教学方式可选：课堂讲授/小组讨论/实验/实训 4、若课程无理论教学环节或无实践教学环节，可将相应的散学进度表删掉
系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 年 月 日 注：1、课程教学目标：请精炼概括 3-5 条目标，并注明每条目标所要求的学习目标层次（理 解、运用、分析、综合和评价）。本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有 一定的对应关系 2、学生核心能力即毕业要求或培养要求，请任课教师从授课对象人才培养方案中对应 部分复制（http://jwc.dgut.edu.cn/） 3、教学方式可选：课堂讲授/小组讨论/实验/实训 4、若课程无理论教学环节或无实践教学环节，可将相应的教学进度表删掉