《純彎曲時的正應(yīng)力》教案(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上純彎曲時的正應(yīng)力教案南京航空航天大學(xué) 劉榮梅一、 教學(xué)目標(biāo)1 明確純彎曲和橫力彎曲的概念，理解基本假設(shè)。2 掌握純彎曲正應(yīng)力公式的推導(dǎo)方法。3 掌握彎曲正應(yīng)力公式的應(yīng)用，解決工程問題。4 運(yùn)用問題探索研究式教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索動機(jī)；鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力。二、 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1 純彎曲和橫力彎曲（1）純彎曲 桿件橫截面上僅有彎矩，而無剪力的狀態(tài)稱為純彎曲。（2）橫力彎曲 桿件的橫截面上既有彎矩又有剪力的狀態(tài)稱為橫力彎曲。2 中性層和中性軸（1）中性層 桿件彎曲變形時，沿軸線方向既不伸長又不縮短的一層，稱中性層。在教學(xué)中以立體圖

2、形的方式加以解釋。（2）中性軸 中性層和橫截面的交線，即橫截面上正應(yīng)力為零的各點(diǎn)的連線，稱為中性軸。在教學(xué)中以立體圖形的方式演示。（3）中性軸的位置 純彎曲時，直梁的中性軸通過橫截面的形心且垂直于載荷作用面。強(qiáng)調(diào)這一結(jié)論是在軸力為零的情況下得到的。3 直梁橫截面上彎曲正應(yīng)力公式橫截面上任一點(diǎn)正應(yīng)力的大小和該點(diǎn)至中性軸的距離成正比，中性軸一側(cè)為拉應(yīng)力，另一側(cè)則為壓應(yīng)力。橫截面上最大正應(yīng)力其中W為抗彎截面模量，幾種常見橫截面的W計算公式：（1） 矩形截面 （2） 實(shí)心圓截面 （3） 空心圓截面 （4） 型鋼 查型鋼表或用組合法求。注意：如果中性軸不是橫截面對稱（如T形鋼)，有兩個，對應(yīng)W也應(yīng)有兩個

3、。三、 教學(xué)手段綜合運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、多媒體課件等教學(xué)手段。四、 教學(xué)方法問題探索研究式教學(xué)方法。五、 解決方案及時間安排（一）概述 （10¢） 1 以火車車輪軸上的應(yīng)力計算及橫截面設(shè)計的問題作為引例，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并介紹純彎曲及橫力彎曲的概念，從而引入純彎曲時的應(yīng)力分析。2 以模型演示的方式，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，自己總結(jié)出純彎曲變形特征；并引出基本假設(shè)。 （二）推導(dǎo)純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力公式（25¢）1 利用變形幾何關(guān)系推導(dǎo)出橫截面上的應(yīng)變。2 由物理關(guān)系得到橫截面上應(yīng)力的分布規(guī)律。3 利用靜力平衡方程得到橫截面上正應(yīng)力計算公式，并由軸力N=0確定中性軸的位置。4 導(dǎo)出的表達(dá)式、抗彎截面模量W的定義及常用橫截面W的表達(dá)式。5 例題講解，在例題的討論中回答引例提出的問題，達(dá)到首尾呼應(yīng)的目的。（三） 結(jié)論與討論 （15¢）1 首先回顧本堂課的內(nèi)容，作小結(jié)；2 提出四個討論題討論1：給學(xué)生灌輸正確的力學(xué)觀念：彎曲正應(yīng)力與材料彈性模量無關(guān)。以后在做科學(xué)研究時，可以用便宜的材料代替貴的材料，所得到的彎曲正應(yīng)力的結(jié)果可直接應(yīng)用。討論2：從古代建筑中梁構(gòu)件出發(fā)，博古引今，調(diào)動學(xué)生積極性，利用剛學(xué)習(xí)的知識去解決實(shí)際問題并考證前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)。討論3：疊梁問題，有一定的難度，啟發(fā)學(xué)生積極思考，鼓勵學(xué)生以小論文