一、课程性质、目的和任务

材料力学是由基础课过渡到专业课的技术基础课，与生产及工程实际有着非常密切的关系。因此，在诸多工程技术领域中得到广泛的应用。通过材料力学课程的学习，使学生掌握杆件变形、应力和破坏形式的分析方法及计算方法；培养学生对工程设计中的强度、刚度及稳定性问题的必要的基础知识、基本处理方法、熟练的工程计算能力和初步的试验能力。

二、教学基本要求

1. 工程实际问题简化为力学模型的初步能力。

2. 熟练掌握分析计算杆件基本变形的强度、刚度及稳定性。

3. 熟练掌握分析计算杆件组合变形的强度、刚度及稳定性。

4. 熟练掌握分析计算杆件超静定问题。

5. 熟练掌握杆件能量法及其应用的基础知识。

6. 初步认识冲击载荷及疲劳强度问题。

7. 掌握联接件的工程计算方法。

三、教学内容及要求

第一章  绪  论

    第一节  变形固体基本假设、构件承载能力、材料力学的任务。

    第二节  内力、截面法、应力、应变的概念。基本变形。

第二章  拉伸与压缩

    第一节  等直杆横截面内力、应力和强度条件。

    第二节  变形计算、超静定问题。

第三节  材料的机械性质

第三章  扭转

    第一节  圆杆扭转横截面内力、应力和强度条件。

    第二节  变形计算、刚度条件。

第三节  破坏分析、非圆截面扭转概念。

第四章  弯曲内力

    第一节  剪力和弯矩方程、剪力和弯矩图。

    第二节  利用规律作内力图。

第三节  折杆、曲杆内力图。

第五章  弯曲应力

    第一节  纯弯曲梁正应力、中性层、弯曲正应力强度条件。

    第二节  梁的合理截面。

第三节  梁的切应力、提高梁强度的措施。

第六章  弯曲变形

    第一节  梁的基本变形微分方程、积分法。

    第二节  载荷叠加法、变形叠加法。

第三节  提高梁刚度的措施、简单的超静定梁。

第七章  应力状态理论

    第一节  一点应力状态、单元体、解析法。

    第二节  应力圆、三向应力状态。

第三节  广义虎克定律。

第八章  强度理论

    第一节  强度理论概念。

    第二节  经典的强度理论。

第三节  强度理论应用及发展。

第九章  组合变形

    第一节  拉伸与弯曲

    第二节  弯曲与扭转

第十章  能量法

    第一节  杆件变形能、卡氏定理、互等定理。

    第二节  莫尔积分、图形互乘法。

第十一章  超静定

    第一节  利用卡氏定理、图形互乘法求解超静定问题。

    第二节  利用系统对称性求解超静定问题。

第十二章  动载荷

    第一节  惯性力问题、冲击问题。

    第二节  落体冲击问题、动荷系数。

第十三章  疲劳强度

    第一节  交变应力、循环特征、材料持久极限。

    第二节  构件持久极限、疲劳强度、有限寿命。

第十四章  压杆稳定

    第一节  稳定性概念、细长杆临界力。

    第二节  临界应力、稳定性校核。

第十五章  联接件

    第一节  剪切变形概念、联接件实用计算。

附录A：截面图形的几何性质

    静矩、形心、惯性矩、惯性积、平行移轴。

电测原理

    电阻应变片、惠斯顿电桥、半桥、全桥。

四、实践环节

1. 低碳钢拉伸实验，2学时

2. 铸铁拉伸、压缩实验，2学时

3. 叠梁电测实验，2学时

4. 主应力电测实验，2学时

五、学时分配

 

大纲制定者：王一兵  执笔

大纲校对者：殷  民

大纲审定者：张克猛

大纲批准者：陈振茂