土木工程專業(yè)（專升本）

1、.土木工程專業(yè)（專升本）彈性力學(xué)課程教學(xué)大綱第一部分 大綱說明一、課程的性質(zhì)與任務(wù)“彈性力學(xué)”是中央廣播電視大學(xué)“開放教育試點”工學(xué)科土建類土木工程專業(yè)本科（專升本）的一門選修課程。該課程是針對中央廣播電視大學(xué)土木工程專業(yè)學(xué)生，以已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)知識（高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等）為基礎(chǔ)，研究彈性體由于外力載荷或者溫度改變，物體內(nèi)部所產(chǎn)生的位移、變形和應(yīng)力分布等，為解決工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性問題作準(zhǔn)備。二、課程的目的與要求本課程的教學(xué)目的，是使學(xué)生在理論力學(xué)和材料力學(xué)等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握彈性力學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法，了解彈性體簡單的計算方法和有關(guān)解答，提高分析與計算的能力

2、，為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程打下初步的彈性力學(xué)基礎(chǔ)。彈性力學(xué)課程有平面問題和空間問題兩部分內(nèi)容。彈性力學(xué)平面問題包含平面應(yīng)力問題、平面應(yīng)變問題，其內(nèi)容有彈性力學(xué)平面問題的基本概念、基本方程、邊界條件。按應(yīng)力求解和按位移求解彈性力學(xué)平面問題的基本方程。按應(yīng)力求解彈性力學(xué)平面問題應(yīng)滿足的方程和邊界條件，用應(yīng)力函數(shù)求解彈性力學(xué)平面問題滿足的相容方程和應(yīng)力邊界條件及逆解法、半逆解法解題步驟。彈性力學(xué)平面問題的直角坐標(biāo)解答、極坐標(biāo)解答。用變分法、有限元法解彈性力學(xué)平面問題?？臻g問題的基本理論及解答。彈性力學(xué)課程計劃學(xué)時為54學(xué)時，通過課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握以下內(nèi)容： (一)理解彈性力學(xué)的基本假定，進(jìn)一

3、步理解體力、面力、應(yīng)力、應(yīng)變和位移的基本概念，熟 悉記號和符號的有關(guān)規(guī)定。(二)掌握平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題的特點，熟悉平面問題的基本方程，了解按應(yīng)力求解平面問題的基本思路和步驟。(三)能正確寫出邊界條件，能正確理解和應(yīng)用圣維南原理。(四)通過實例，了解平面問題逆解法和半逆解法的基本思路。(五)通過實例，理解位移單值條件和孔邊應(yīng)力集中等概念。(六)了解空間問題的基本方程和邊界條件；(七)理解有限單元法的基本概念及原理，通過平面問題常應(yīng)變?nèi)切螁卧膽?yīng)用，了解有限單元法的計算步驟。     三、課程的教學(xué)要求層次教學(xué)要求中，有關(guān)定義、定理、性質(zhì)、特征等概

4、念的內(nèi)容要求，由低到高分“了解、理解、掌握”三個層次；有關(guān)計算、解法、公式、法則等方法的內(nèi)容要求，由低到高分“了解、掌握、熟練掌握”三個層次。第二部分 媒體使用與教學(xué)過程建議一、課程教學(xué)總時數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)本課程為3 學(xué)分，課內(nèi)學(xué)時54，開設(shè)一學(xué)期，安排在第三學(xué)期。二、媒體的選擇及相互關(guān)系本課程的媒體建議選用文字教材、IP課件、網(wǎng)絡(luò)課程等。其中文字教材是課程的基本媒體，不但包含所有教學(xué)內(nèi)容，而且包含教學(xué)要求、其他媒體使方法及必要的教學(xué)信息等內(nèi)容，是學(xué)生學(xué)習(xí)的核心教材。IP課件、錄像教材是強(qiáng)化媒體，主要是分層次講授課程的重點、難點以及分析問題的方法與思路，是對文字教材某些內(nèi)容的強(qiáng)化與補充。三、教學(xué)環(huán)節(jié)

5、1自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)程開放教育的學(xué)生獲取知識的主要方式，本課程的教學(xué)要注意對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。學(xué)生可以通過自學(xué)，收看電視、IP課件、直播課堂、網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，各教學(xué)點可以采用靈活多樣的導(dǎo)學(xué)助學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。2面授助學(xué)面授助學(xué)要服從于教學(xué)大綱，使用多媒體一體化教材，采用講解、討論、答疑等方式，通過講思路，講方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。3作業(yè)獨立完成作業(yè)是學(xué)生學(xué)好本課程的一項重要的、必不可少的工作。作業(yè)內(nèi)容以教材中的習(xí)題為主，通過這些習(xí)題的練習(xí)，逐步加深對課程中各種概念的理解、熟悉分析和計算方法，達(dá)到基本掌握本課程主要內(nèi)容的目的。 4考試考試題目要全面，符合教學(xué)大

6、綱要求，同時要做到體現(xiàn)重點，題量適度，難度適中，題量和難度的梯度應(yīng)按教學(xué)要求的不同層次安排。不出難題、怪題。四、教學(xué)媒體的使用與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配課內(nèi)學(xué)時實驗課堂討論小計緒論2  2平面問題的基本理論8  8平面問題的直角坐標(biāo)解答6  6平面問題的極坐標(biāo)解答8  8用差分法和變分法解平面問題6  6用有限單元法解平面問題6  6空間問題的基本理論8  8空間問題的解答6  6薄板彎曲問題4  4總 計54

7、60; 54第三部分 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求第一章  緒論（2學(xué)時）     了解彈性力學(xué)研究的對象及任務(wù)，本課程與其它課程的關(guān)系，進(jìn)一步理解體力、面力、應(yīng)力、應(yīng)變和位移的基本概念，并熟悉記號等規(guī)定，理解彈性力學(xué)的基本假定。重點：課程的研究對象；基本分析方法和特點；3.彈性力學(xué)的基本假設(shè)；課程的學(xué)習(xí)意義。第二章  平面問題的基本理論（8學(xué)時）     掌握平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題的特點，熟練掌握彈性力學(xué)平面問題的基本方程，能正確寫出各種彈性體的邊界條件，熟練寫出應(yīng)力邊

8、界條件，能正確應(yīng)用圣維南原理。了解按應(yīng)力求解和按位移求解基本方程的思路和推導(dǎo)步驟，掌握按應(yīng)力求解平面問題應(yīng)滿足的方程和邊界條件，熟練掌握相容方程，了解應(yīng)力函數(shù)的引用。重點：基本方程、應(yīng)力邊界條件。平面應(yīng)變問題；平面應(yīng)力問題；應(yīng)力函數(shù)表達(dá)的平面問題基本方程；應(yīng)力函數(shù)的性質(zhì)。第三章  平面問題的直角坐標(biāo)解答（6學(xué)時）     掌握平面問題逆解法和半逆解法的基本思路，能熟練用逆解法求物體受力，會用半逆解法求出平面問題的用多項式表示的應(yīng)力函數(shù)。熟練運用應(yīng)力邊界條件確定應(yīng)力函數(shù)中的待定常數(shù)。重點：半逆解法。第四章  平面問題

9、的極坐標(biāo)解答（8學(xué)時）     熟練掌握彈性力學(xué)平面問題的基本方程、應(yīng)力函數(shù)和相容方程在極坐標(biāo)中的表示，熟練寫出極坐標(biāo)中的應(yīng)力邊界條件，通過實例掌握位移單值條件和孔邊應(yīng)力集中等概念及其應(yīng)用。重點：基本未知量和基本方程的極坐標(biāo)形式；雙調(diào)和方程的極坐標(biāo)形式；軸對稱應(yīng)力與厚壁圓筒應(yīng)力；軸對稱問題的求解。第五章  用差分法和變分法解平面問題（6學(xué)時）     理解變形體虛位移原理，掌握用變分法解平面問題。重點：變分法。第六章  用有限單元法解平面問題（6學(xué)時）  

10、   通過平面問題常應(yīng)變?nèi)切螁卧姆治?，初步掌握有限單元法的基本原理及計算步驟，了解單元劃分的原則，位移模式與解答收斂性的關(guān)系。 重點：用有限元法求解問題的思路。第七章 空間問題的基本理論了解平衡微分方程，物體內(nèi)任一點的應(yīng)力狀態(tài)，主應(yīng)力和應(yīng)力方向，最大與最小的應(yīng)力，幾何方程、剛體位移、體積應(yīng)變，物體內(nèi)任一點的形變狀態(tài)，物理方程、方程總結(jié)；理解軸對稱問題的基本方程，球?qū)ΨQ問題的基本方程第八章 空間問題的解答了解按位移求解空間問題，無限大彈性層受重力即均布壓力，空心圓球受均布壓力，位移勢函數(shù)的應(yīng)用；了解拉甫位移函數(shù)及迦遼金位移函數(shù)；了解半空間體在邊界上受法向集中力；半空間體在邊界上受法向集中力，了解半空間體在邊