《材料力学》课程教学大纲 课程中文名称：材料力学 课程芙文名称： 总学时：86 讲课学时；62 习题课学时：8 实验学时：12（单独设课，不计入总学时内） 上机学时：16 授课对象：机械、力学、飞行器设计、动力、能源、建筑、土木、交通、材料等专业本科生 先修课程：高等数学，理论力学 后续课程：机械设计（主要是机械零件）】 一、课程教学目的 通过本课程学习，要求学生车固载握构件的强度、刚度、稳定性等基本框念、基本理论和分析的基本 方法：深刻理解平衡、几何、物理三类方程在求解力学问题时的重要作用以及叠加原理、能量原理等这些 变形体力学中的基本原理：熟练地运用基本理论计算杆件的应力与变形以及分析其强度、刚度与稳定性的 能力。通过上机课教学环节，使学生将所学的材料力学知识和计算机知识融合起来，培养学生运用计算机 分析求解力学问避的能力和启迪创新思维。结合单独设课的实验课教学，使学生掌握材料力学性能、基本 力学量的测试以及实验应力分析的原理、方法，培养学生的实成动手能力和创新能力。 二、教学内容及其体系结构 强度、刚度、稳定性：变形周体及其基木假设：外力及其分类：变形与位移。 应力状态分析：内力：应力的概念，正应力与切应力：一点的应力状态，应力状态分类：切应力互等 定律：二向应力状态分析（解析法）：二向应力状态分析（图解法）：三向应力状态分析：微体平衡。 应变状态分析：应变概念，线应变与切应变：位移与应变的关系，几何方程：应变协调条件，相容方 程：平面应变状态分析。 材料的力学性能、应力应变关系：材料的力学性能与基本实验：轴向拉伸和压缩实验：弹性极限、比 例极限、屈服点、强度极限：常见工程材料的应力一应变曲线、名义屈服极限：应力松弛与蠕变：各向同 性材料的广义虎克定律：应变能、体变应变能、形变应变能：各向同性材料弹性常数间的关系：各向异性 材料应力应变关系简介 轴向拉压：轴向拉压杆的内力，轴力：轴向拉压杆的应力：圣文南原理、应力集中：轴向拉压杆的变 形，变形能：轴向拉压超静定问愿，温度应力，装配应力：动应力概念，匀加速直线运动和匀速转动杆件 的动应力计算。 扭转：扭转杆件的内力，扭矩：圆轴扭转横战面上切应力：圆轴扭转破坏模式的分析：圆轴扭转变形 与变形能：矩形裁面杆扭转：薄壁杆的自由扭转，剪力流。 弯曲：梁的内力，剪力与弯矩：剪力图与弯矩图：载荷、剪力及弯矩的关系：纯弯曲梁的正应力： 有关弯曲的讨论：剪力弯曲梁切应力：开口薄壁非对称截而梁的弯曲，弯曲中心：梁的弹性弯曲变形，弹 性曲线近似微分方程：直接积分法求梁变形、边界条件、变形连续条件：叠加原理与叠加法求变形：有限 差分法求变形。 组合内力时杆件应力计宜，斜弯曲：偏心拉伸与压缩：截面核心：弯曲与扭转。 能量原理：虚功，杆件内力的虚功：虚功原理及其在杆件中的应用：莫尔定理：图形互法：虚功原 理应用于小变形周体：冲击、假设、水平运动冲击、自由落体冲击。 超静定结构：超静定结构的概念及其分析方法，位移法，力法，混合法：用力法分析超静定结构，力 1 《材料力学》课程教学大纲 课程中文名称：材料力学 课程英文名称：Mechanics of Materials 总学时：86 讲课学时：62 习题课学时：8 实验学时：12（单独设课，不计入总学时内） 上机学时：16 授课对象：机械、力学、飞行器设计、动力、能源、建筑、土木、交通、材料等专业本科生 先修课程：高等数学，理论力学 后续课程：机械设计（主要是机械零件） 一、课程教学目的 通过本课程学习，要求学生牢固掌握构件的强度、刚度、稳定性等基本概念、基本理论和分析的基本 方法；深刻理解平衡、几何、物理三类方程在求解力学问题时的重要作用以及叠加原理、能量原理等这些 变形体力学中的基本原理；熟练地运用基本理论计算杆件的应力与变形以及分析其强度、刚度与稳定性的 能力。通过上机课教学环节，使学生将所学的材料力学知识和计算机知识融合起来，培养学生运用计算机 分析求解力学问题的能力和启迪创新思维。结合单独设课的实验课教学，使学生掌握材料力学性能、基本 力学量的测试以及实验应力分析的原理、方法，培养学生的实践动手能力和创新能力。 二、教学内容及其体系结构 强度、刚度、稳定性；变形固体及其基本假设；外力及其分类；变形与位移。 应力状态分析：内力；应力的概念，正应力与切应力；一点的应力状态，应力状态分类；切应力互等 定律；二向应力状态分析（解析法）；二向应力状态分析（图解法）；三向应力状态分析；微体平衡。 应变状态分析：应变概念，线应变与切应变；位移与应变的关系， 几何方程；应变协调条件，相容方 程；平面应变状态分析。 材料的力学性能、应力应变关系：材料的力学性能与基本实验；轴向拉伸和压缩实验；弹性极限、比 例极限、屈服点、强度极限；常见工程材料的应力—应变曲线、名义屈服极限；应力松弛与蠕变；各向同 性材料的广义虎克定律；应变能、体变应变能、形变应变能；各向同性材料弹性常数间的关系；各向异性 材料应力应变关系简介。 轴向拉压：轴向拉压杆的内力，轴力；轴向拉压杆的应力；圣文南原理、应力集中；轴向拉压杆的变 形，变形能；轴向拉压超静定问题，温度应力，装配应力；动应力概念，匀加速直线运动和匀速转动杆件 的动应力计算。 扭转：扭转杆件的内力，扭矩；圆轴扭转横截面上切应力；圆轴扭转破坏模式的分析；圆轴扭转变形 与变形能；矩形截面杆扭转；薄壁杆的自由扭转，剪力流。 弯曲：梁的内力，剪力与弯矩；剪力图与弯矩图；载荷、剪力及弯矩间的关系；纯弯曲梁的正应力； 有关弯曲的讨论；剪力弯曲梁切应力；开口薄壁非对称截面梁的弯曲，弯曲中心；梁的弹性弯曲变形，弹 性曲线近似微分方程；直接积分法求梁变形、边界条件、变形连续条件；叠加原理与叠加法求变形；有限 差分法求变形。 组合内力时杆件应力计算：斜弯曲；偏心拉伸与压缩；截面核心；弯曲与扭转 。 能量原理：虚功，杆件内力的虚功；虚功原理及其在杆件中的应用；莫尔定理；图形互乘法；虚功原 理应用于小变形固体；冲击、假设、水平运动冲击、自由落体冲击。 超静定结构：超静定结构的概念及其分析方法，位移法，力法，混合法；用力法分析超静定结构，力