《材料力學(xué)C》課程教學(xué)大綱

1、材料力學(xué)C課程教學(xué)大綱 課程代碼：0801105003 課程名稱：材料力學(xué)C 英文名稱：Mechanics of Materials C 學(xué) 分：3.5 總 學(xué) 時(shí)：56 講課學(xué)時(shí)：46 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4 習(xí)題課學(xué)時(shí)：6 適用對(duì)象：材料成型及控制工程、電氣工程及其自動(dòng)化（輸配電）等專業(yè)4年制本科生 先修課程：高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)數(shù)建議：56 一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 材料力學(xué)B是材料成型及控制工程、電氣工程及其自動(dòng)化（輸配電工程）等專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。它的目的和任務(wù)是使學(xué)生了解材料的力學(xué)性能，掌握材料在外力作用下的變形破壞規(guī)律；能夠熟練地應(yīng)用靜強(qiáng)度理論解決工程設(shè)計(jì)中桿件的強(qiáng)

2、度問(wèn)題、剛度問(wèn)題和穩(wěn)定性問(wèn)題；同時(shí)為有關(guān)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的理論基礎(chǔ)。 二、教學(xué)基本要求 本課程的教學(xué)基本要求為： 1、了解材料力學(xué)的基本概念、掌握材料力學(xué)研究問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本方法。 2、具有將桿類(lèi)零構(gòu)件簡(jiǎn)化為力學(xué)模型的初步能力。 3、能夠熟練地運(yùn)用截面法分析桿件的內(nèi)力，繪制桿件的內(nèi)力圖。 4、了解材料的常規(guī)力學(xué)性能參量及其測(cè)試方法。 5、掌握桿件在四種基本變形下橫截面上的應(yīng)力分布規(guī)律及其計(jì)算方法；能夠熟練地解決桿件在四種基本變形下的強(qiáng)度問(wèn)題。 6、理解點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)的概念；能夠熟練地運(yùn)用解析法進(jìn)行二向應(yīng)力狀態(tài)下點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分析計(jì)算。 7、理解強(qiáng)度理論，會(huì)運(yùn)用強(qiáng)度理論解決復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的強(qiáng)

3、度問(wèn)題；能夠熟練解決彎拉、彎壓和彎扭桿件組合變形的強(qiáng)度問(wèn)題。 8、掌握桿件在軸向拉伸（壓縮）、扭轉(zhuǎn)、彎曲時(shí)的變形計(jì)算方法，能夠熟練地解決桿件的剛度問(wèn)題。 9、會(huì)運(yùn)用變形比較法解決簡(jiǎn)單的拉伸（壓縮）超靜定問(wèn)題。 10、理解壓桿穩(wěn)定概念，會(huì)計(jì)算壓桿的臨界力、臨界應(yīng)力，能夠熟練地進(jìn)行壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算。 11、了解應(yīng)力電測(cè)法。 三、教學(xué)具體內(nèi)容第一章 緒論 1、教學(xué)內(nèi)容（1）材料力學(xué)的基本任務(wù) （2）材料力學(xué)的基本假設(shè) （3）材料力學(xué)的研究對(duì)象 （4）桿件的基本變形第二章 軸向拉伸與壓縮 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）軸向拉伸與壓縮的概念 （2）內(nèi)力與截面法·軸力與軸力圖 （3）應(yīng)力概念·拉

4、壓桿的應(yīng)力 （4）應(yīng)變概念·拉壓桿的變形 （5）材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能 （6）材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能 （7）拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算 （8）應(yīng)力集中的概念 （9）拉壓超靜定問(wèn)題2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：內(nèi)力與截面法、材料拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能、拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算 （2）難點(diǎn)：拉壓超靜定問(wèn)題第三章 剪切與擠壓 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）剪切與擠壓的概念 （2）剪切的實(shí)用計(jì)算 （3）擠壓的實(shí)用計(jì)算 （4）工程實(shí)例2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：剪切的實(shí)用計(jì)算、擠壓的實(shí)用計(jì)算 （2）難點(diǎn)：連接件的強(qiáng)度計(jì)算第四章 扭轉(zhuǎn) 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例 （2）外力偶矩的計(jì)算·扭矩和扭矩圖 （3）扭轉(zhuǎn)圓軸

5、橫截面上的應(yīng)力 （4）扭轉(zhuǎn)圓軸的強(qiáng)度計(jì)算 （5）扭轉(zhuǎn)圓軸的變形與剛度計(jì)算 2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：扭轉(zhuǎn)圓軸的強(qiáng)度計(jì)算 （2）難點(diǎn)：扭轉(zhuǎn)圓軸的剛度計(jì)算第五章 彎曲內(nèi)力 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）彎曲的概念和實(shí)例 （2）受彎桿件的簡(jiǎn)化 （3）剪力和彎矩 （4）剪力方程和彎矩方程·剪力圖和彎矩圖 （5）載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：剪力圖、彎矩圖 （2）難點(diǎn)：剪力與彎矩的快速計(jì)算、剪力圖與彎矩圖的快速繪制第六章 彎曲應(yīng)力 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）截面的幾何性質(zhì) （2）彎曲正應(yīng)力及其強(qiáng)度計(jì)算 （3）彎曲切應(yīng)力及其強(qiáng)度計(jì)算（4）梁的合理強(qiáng)度設(shè)計(jì)2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：彎曲正應(yīng)

6、力及其強(qiáng)度計(jì)算 （2）難點(diǎn)：脆性材料梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算第七章 彎曲變形 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）彎曲變形概念 （2）撓曲線近似微分方程 （3）計(jì)算彎曲變形的積分法 （4）計(jì)算彎曲變形的疊加法（5）梁的剛度計(jì)算（6）簡(jiǎn)單超靜定梁2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：計(jì)算彎曲變形的疊加法、梁的剛度計(jì)算 （2）難點(diǎn)：疊加法的技巧、求解超靜定梁第八章 應(yīng)力狀態(tài)分析與強(qiáng)度理論 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）應(yīng)力狀態(tài)的概念 （2）復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的工程實(shí)例 （3）二向應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法 （4）三向應(yīng)力狀態(tài)簡(jiǎn)介 （5）強(qiáng)度理論2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：二向應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法、強(qiáng)度理論 （2）難點(diǎn)：點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)的概念、強(qiáng)度理論的適用范

7、圍第九章 組合變形 1、教學(xué)內(nèi)容（1）概述 （2）拉伸或壓縮與彎曲的組合（3）扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：拉伸或壓縮與彎曲的組合 （2）難點(diǎn)：扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形桿件的強(qiáng)度計(jì)算第十章 壓桿穩(wěn)定 1、教學(xué)內(nèi)容 （1）壓桿穩(wěn)定的概念 （2）臨界力的歐拉公式 （3）臨界應(yīng)力的歐拉公式 （4）臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式（5）壓桿的穩(wěn)定計(jì)算·安全因數(shù)法（6） 提高壓桿穩(wěn)定性的措施2、重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：歐拉公式、壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 （2）難點(diǎn)：歐拉公式的適用范圍 四、所含實(shí)踐環(huán)節(jié) 1、習(xí)題課 安排6學(xué)時(shí)的習(xí)題課，其中包括2學(xué)時(shí)的期中測(cè)驗(yàn)和2學(xué)時(shí)的期中測(cè)驗(yàn)試卷分析。 2、實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)安排在課程內(nèi)

8、。共開(kāi)設(shè)2個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)4學(xué)時(shí)，分別為： （1）低碳鋼和鑄鐵的拉伸試驗(yàn)與壓縮實(shí)驗(yàn)，測(cè)定低碳鋼的屈服極限、強(qiáng)度極限、延 伸率和斷面收縮率；測(cè)定鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限，2學(xué)時(shí)。（2）矩形截面純彎曲梁正應(yīng)力分布電測(cè)實(shí)驗(yàn)，2學(xué)時(shí)。 五、課外習(xí)題及課程討論 為了達(dá)到本課程的教學(xué)基本要求，必須高度重視課外習(xí)題與習(xí)題課的教學(xué)環(huán)節(jié)。 每一次課后應(yīng)布置3-5道能夠覆蓋所學(xué)知識(shí)點(diǎn)且有一定深度的課外作業(yè)，并及時(shí)認(rèn)真批閱，若發(fā)現(xiàn)較為普遍的問(wèn)題，應(yīng)專門(mén)安排時(shí)間講解。 在平時(shí)理論教學(xué)中，應(yīng)注重對(duì)例題的講解，首先是要精選例題，例題要典型，能起到舉一反三的作用；其次，在講解例題時(shí)，重點(diǎn)是講方法和思路，點(diǎn)容易出錯(cuò)的地方。 習(xí)題

9、課上，主要解決教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，以及一些結(jié)合工程實(shí)際的綜合性的問(wèn)題。 六、教學(xué)方法與手段 本課程采用板書(shū)、教具與多媒體相結(jié)合、以多媒體為主的方式進(jìn)行課堂教學(xué)。 七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配章節(jié)（或內(nèi)容）講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)習(xí)題課討論課自主學(xué)習(xí)合計(jì)緒論、軸向拉伸與壓縮1021022剪切與擠壓448扭轉(zhuǎn)448彎曲內(nèi)力42814期中測(cè)驗(yàn)與小結(jié)426彎曲應(yīng)力62614彎曲變形4610應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論4610組合變形448壓桿穩(wěn)定4610復(fù)習(xí)22合計(jì)464656112 八、學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求本課程作為一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其內(nèi)容多、難度大，學(xué)生在認(rèn)真聽(tīng)課的同時(shí)，必須加強(qiáng)課堂外的自主學(xué)習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求為：

10、1、每一堂課前，應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí)下一節(jié)課要講的主要內(nèi)容，使自己對(duì)新課有初步認(rèn)識(shí)和大概了解，并找出疑難點(diǎn)。2、每一堂課下課后，應(yīng)及時(shí)復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真閱讀教材，整理課堂筆記，并完成教材每一章之后的所有復(fù)習(xí)思考題。從而吃透每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，真正做到基本概念深刻理解，基本原理牢固掌握，基本公式熟練記憶。3、在復(fù)習(xí)好的基礎(chǔ)之上，獨(dú)立自主地認(rèn)真完成任課教師布置的課外作業(yè)。此外，還應(yīng)盡可能地多做課外習(xí)題，最好能將教材中的每一道習(xí)題都做一遍，熟能生巧，增強(qiáng)自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 九、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定1、考核方式本課程為考試課程，期末考試為閉卷筆試。具體考核內(nèi)容以及考題形式詳見(jiàn)該課程的考核大綱。2

11、、成績(jī)?cè)u(píng)定 學(xué)生成績(jī)由平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)兩部分構(gòu)成。平時(shí)成績(jī)占30%，期末考試成績(jī)占70%。其中，平時(shí)成績(jī)根據(jù)期中測(cè)驗(yàn)成績(jī)、出勤、作業(yè)以及學(xué)習(xí)態(tài)度綜合評(píng)定，其評(píng)分細(xì)則詳見(jiàn)該課程的考核大綱。 十、推薦教材和教學(xué)參考書(shū)教 材：材料力學(xué)第2版，王永廉主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2011材料力學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，張焱編，校內(nèi)講義，2006 參考書(shū)：材料力學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與題解第2版，王永廉主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2013材料力學(xué)第4版，劉鴻文主編，高等教育出版社，2004 大綱制訂人：王永廉 大綱審定人：朱純章 制訂日期：2005年12月 修訂日期：2014年05月材料力學(xué)C課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱 一、教學(xué)目標(biāo)與基本要求

12、本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)與基本要求是使學(xué)生深化對(duì)課堂理論教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)；掌握測(cè)定材料常規(guī)力學(xué)性能的基本方法；理解實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析的電測(cè)法的基本原理、掌握電測(cè)法的基本應(yīng)用；掌握液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、一體化電阻應(yīng)變儀等主要測(cè)試儀器設(shè)備的操作使用方法。 二、基本理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí) 本實(shí)驗(yàn)所屬課程材料力學(xué)C是材料成型及控制工程、電氣工程及其自動(dòng)化（輸配電）等專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)基礎(chǔ)必修課。它的目的和任務(wù)是使學(xué)生了解材料的力學(xué)性能，掌握材料在外力作用下的變形破壞規(guī)律；學(xué)會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單桿系結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析計(jì)算的基本方法；能夠熟練地應(yīng)用靜強(qiáng)度理論解決工程設(shè)計(jì)中桿件的強(qiáng)度問(wèn)題、剛度問(wèn)題和穩(wěn)定性問(wèn)題。 本實(shí)驗(yàn)為材料力學(xué)C課程教學(xué)中的重要

13、環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立思考以及動(dòng)手能力的主要手段。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)著重要求學(xué)生掌握材料力學(xué)的基本知識(shí)與基本理論；掌握測(cè)定材料常規(guī)力學(xué)性能的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法。 三、實(shí)驗(yàn)方法、特點(diǎn)與基本要求 1、拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)液壓萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)的操作使用方法；觀察低碳鋼、鑄鐵在拉伸和壓縮過(guò)程中的力學(xué)行為和現(xiàn)象；測(cè)定低碳鋼在拉伸時(shí)的四個(gè)主要力學(xué)性能指標(biāo)：屈服極限、強(qiáng)度極限、截面收縮率與延伸率；測(cè)定鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限。 2、電測(cè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)電測(cè)法的基本原理與基本運(yùn)用，學(xué)習(xí)一體化電阻應(yīng)變儀的操作使用方法；用電測(cè)法測(cè)量矩形截面梁在純彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律。 四、主要儀器設(shè)備液壓萬(wàn)能材料實(shí)

14、驗(yàn)機(jī)、純彎曲梁實(shí)驗(yàn)裝置、一體化數(shù)字應(yīng)變儀、油標(biāo)卡尺、直尺、電腦、打印機(jī)等。 五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與內(nèi)容提要序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi) 容 提 要實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)要求1拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)定低碳鋼在拉伸時(shí)的屈服極限、強(qiáng)度極限、截面收縮率與延伸率；測(cè)定鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限。2驗(yàn)證3必做2電測(cè)實(shí)驗(yàn)用電測(cè)法測(cè)量矩形截面純彎曲梁橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律。2驗(yàn)證2必做 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 每次實(shí)驗(yàn)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告由實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論組成。 七、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 1、實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用百分制，根據(jù)考勤紀(jì)律、預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況綜合評(píng)定，其中，考勤紀(jì)律占、預(yù)習(xí)準(zhǔn)備占、實(shí)驗(yàn)操作占、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占。 2、實(shí)驗(yàn)考核