吉林大學(xué)研究生考試材料力學(xué)大綱

1、 材 料 力 學(xué) AI 課 程 學(xué) 習(xí) 指 南  一 、 基本情況 課程名稱： 材料力學(xué) AI課程英文譯名： Mechanics of Materials AI課程學(xué)時(shí)： 60 適用專業(yè)：機(jī)械類各專業(yè) 開課教研室：機(jī)械學(xué)院力學(xué)系 課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)必修課 課程要求：必修 開課時(shí)間：第四學(xué)期 先修課程：工程圖學(xué)、金屬工藝學(xué)、理論力學(xué) 教 材： 材料力學(xué) 聶毓琴 孟廣偉主編 ：機(jī)械工業(yè)， 2004 主要參考書：1 材料力學(xué) 鴻文主編 高等教育第三版1992 2 Mechnics of Materials S.Timoshemke J.Gere.Van Nostrand Reinhold

2、Compangy,1978 3 材料力學(xué) 欽珊主編 高等教育， 2000 4 材料力學(xué) 初日德，聶毓琴主編 科學(xué)技術(shù)出版社， 1995二 本課程各章的主要容與基本要求，重點(diǎn)與難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配 （按教學(xué)日歷順序） 第一章 緒論（ 2h ） 材料力學(xué)的任務(wù)、主要研究對象、研究方法、截面法、力、應(yīng)力，變性和應(yīng)變的概念?；咀冃巍?基本要求 ： 對材料力學(xué)的基本概念和基本分析方法有明確的認(rèn)識。明確本門課要干什么，怎樣干，如何學(xué)好本門課。 重點(diǎn)： 本課程的性質(zhì)、特點(diǎn)和研究方法。 難點(diǎn) ： 關(guān)于剛體與變形體的簡化模型。第二章 軸向拉伸和壓縮（ 8h ） 拉（壓）桿的力、應(yīng)力和變形，單向胡克定律，材料拉、壓時(shí)

3、的力學(xué)性質(zhì)，拉（壓）桿的強(qiáng)度條件，拉（壓）靜不定，應(yīng)力集中的概念。 基本要求 ： 1 ）一般桿類零件簡化為力學(xué)簡圖的初步能力。 2 ）能對受拉（壓）桿件進(jìn)行外力分析，力計(jì)算，力圖的畫法，應(yīng)力計(jì)算，公式的推導(dǎo)與橫截面上應(yīng)力的分布規(guī)律。 3 ）材料在拉（壓）時(shí)的力學(xué)性質(zhì)，了解材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法。對塑性材料和脆性材料的性質(zhì)有所認(rèn)識。 4 ）掌握工作應(yīng)力、極限應(yīng)力、許用應(yīng)力與安全系數(shù)的概念。應(yīng)用拉（壓）桿的強(qiáng)度條件解決工程中的三類問題。 5 ）掌握拉（壓）胡克定律，對拉（壓）桿進(jìn)行變形的計(jì)算。 6 ）了解彈性變形能的概念，能計(jì)算拉（壓）桿的變形能。 7 ）拉（壓）靜不定的解法。 8 ）了解應(yīng)力集中

4、的概念。 重點(diǎn) ： 1 ）拉（壓）桿的外力、力、應(yīng)力、變形計(jì)算，胡克定律 2 ）材料的力學(xué)性質(zhì) 3 ）拉（壓）桿的強(qiáng)度條件 4 ）拉（壓）靜不定的解法難點(diǎn) ： 1 ）（壓）靜不定變形協(xié)調(diào)方程的建立。 ）  變性能的性質(zhì)（特點(diǎn)）。 ）  應(yīng)力集中的概念，圣維南原理。 第三章扭轉(zhuǎn)和剪切（） 扭轉(zhuǎn)的外力、力、力圖。圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力和變形，剪切胡克定律，切應(yīng)力互等定理，非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的概念，剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算，密圓圓柱螺旋彈簧的應(yīng)力和變形簡介。 基本要求 ： ）掌握對軸類零件的外力矩計(jì)算，力計(jì)算，力圖的作法。 ）純剪切概念，剪切胡克定律，切應(yīng)力互等定理，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形公式的

5、推導(dǎo)與計(jì)算，扭轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度條件和剛度條件的建立與應(yīng)用。 ）了解非圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的特點(diǎn)，開口和閉口薄壁桿件受扭的差異。 ）掌握剪切與擠壓實(shí)用計(jì)算的方法。 重點(diǎn) ： ）剪切胡克定律，切應(yīng)力互等定理。 ）圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)力公式的推導(dǎo)和計(jì)算，橫截面上應(yīng)力的分布規(guī)律。 ）變形的計(jì)算公式，圓軸的扭轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)度條件和剛度條件的建立和應(yīng) 難點(diǎn) ： ）圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上切應(yīng)力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程。 ）非圓截面桿扭轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，開口和閉口薄壁桿件受扭的差異。 ）受剪面與受擠面的判定。 ）密圈圓柱螺旋彈簧的應(yīng)力和變形計(jì)算公式的推導(dǎo)過程。 第四章彎曲力（） 平面彎曲梁的力、力圖 基本要求 ： ）能用簡便方法列出剪力方程，彎矩方程。畫力圖

6、。 ）能根據(jù)、間的微積分關(guān)系，用簡便方法畫剪力圖和彎矩圖）簡單平面剛架的彎矩圖的畫法。 ）了解平面曲桿的彎曲力的求解方法。 重點(diǎn) ： ）直梁的力方程和力圖。 ）常見直梁和簡單平面剛架的彎矩圖。 難點(diǎn)： ）剛架的力圖。 ）曲桿的力方程。附錄 A 平面圖形的幾何性質(zhì)（ 2h ） 靜矩、慣性矩、慣性半徑、慣性積、極慣性矩，主軸、形心主軸、形心主慣矩，平行移軸公式。 基本容 ： 1 ）靜矩、慣性矩、慣性半徑、慣性積、極慣性矩的定義。 2 ）矩形、圓形截面慣性矩，慣性半徑的計(jì)算，圓形截面極性矩的計(jì)算。 3 ）常見截面形心主軸的確定。 4 ）正確應(yīng)用平行移軸公式。 重點(diǎn) ： 1 ）常見截面慣性矩、慣性半徑

7、計(jì)算。 2 ）形心主慣性軸的確定。 難點(diǎn) ： 1 ）平面圖形幾何性質(zhì)的定義。 2 ）轉(zhuǎn)軸公式。 3 ）形心主慣性軸的確定。 第五章彎曲強(qiáng)度（） 梁平面彎曲時(shí)的正應(yīng)力，切應(yīng)力。彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件，彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件。彎曲中心的概念。 基本要求 ： ）了解純彎曲時(shí)梁橫截面上正應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程，應(yīng)力分布規(guī)律，橫力彎曲時(shí)，橫截面上正應(yīng)力計(jì)算，彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件。 ）了解橫力彎曲時(shí)橫截面上切應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程，應(yīng)力分布規(guī)律，彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件。 ）彎曲中心的概念，能確定常見截面彎曲中心的大致位置。 ）重點(diǎn) ：  ） 彎曲正應(yīng)力公式，彎曲切應(yīng)力公式中符號的意義。 ）會(huì)應(yīng)用彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件，彎

8、曲切應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 難點(diǎn) ： ）脆性材料的彎曲強(qiáng)度計(jì)算。 ）彎曲切應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程。 ）薄壁截面梁切應(yīng)力流的確定。 ）彎曲中心的確定。 第六章彎曲變形（） 撓曲線的微分方程，用積分法和疊加法求梁的變形。 基本要求 ： ）能列寫出撓曲線的微分方程。 ）能寫出確定全部積分常數(shù)的條件。 ）能畫出撓曲線的大致形狀。 ）能根據(jù)已知變形（學(xué)會(huì)查表），求相應(yīng)的變形。 ）掌握提高彎曲剛度的一些主要措施。 重點(diǎn) ： ）撓曲線的微分方程的列寫，主要是正確寫出各段的彎矩方程。 ）知分幾段、出現(xiàn)多少積分常數(shù)，能寫出確定積分常數(shù)的支座條件、連續(xù)條件、光滑條件。 難點(diǎn) ： ）撓曲線的微分方程的推導(dǎo)過程。 ）確定

9、積分常數(shù)的條件。 第七章應(yīng)力及應(yīng)變分析強(qiáng)度理論（） 平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力和應(yīng)變分析，三向應(yīng)力狀態(tài)下的最大應(yīng)力。廣義胡克定律。常用強(qiáng)度理論。 基本要求： ）能正確地從受力構(gòu)件中取出原始單元體。 ）能用解析法和圖解法確定三向特殊應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力。 ）單元體最大切應(yīng)力的確定。 ）掌握廣義胡克定律。 ）對強(qiáng)度理論有明確地認(rèn)識，掌握常用強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力，并能將其應(yīng)用于組合變形下構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算。 重點(diǎn) ： ）一點(diǎn)出應(yīng)力狀態(tài)的概念。 ）主應(yīng)力的計(jì)算，單元體最大切應(yīng)力的確定。 ）應(yīng)力應(yīng)變分析，廣義胡克定律的應(yīng)用。 難點(diǎn) ： ）  原始單元體的確定。 ）極值切應(yīng)力與最大切應(yīng)力的區(qū)別與聯(lián)系。 ）強(qiáng)度

10、理論建立的依據(jù)。掌握提高彎曲強(qiáng)度的一些主要措施。 附錄 A 平面圖形的幾何性質(zhì)（ 2h ） 靜矩、慣性矩、慣性半徑、慣性積、極慣性矩，主軸、形心主軸、形心主慣矩，平行移軸公式。 基本容 ： 1 ）靜矩、慣性矩、慣性半徑、慣性積、極慣性矩的定義。 2 ）矩形、圓形截面慣性矩，慣性半徑的計(jì)算，圓形截面極性矩的計(jì)算。 3 ）常見截面形心主軸的確定。 4 ）正確應(yīng)用平行移軸公式。 重點(diǎn) ： 1 ）常見截面慣性矩、慣性半徑計(jì)算。 2 ）形心主慣性軸的確定。 難點(diǎn) ： 1 ）平面圖形幾何性質(zhì)的定義。 2 ）轉(zhuǎn)軸公式。 3 ）形心主慣性軸的確定。 第五章彎曲強(qiáng)度（） 梁平面彎曲時(shí)的正應(yīng)力，切應(yīng)力。彎曲正應(yīng)力

11、強(qiáng)度條件，彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件。彎曲中心的概念。 基本要求 ： ）了解純彎曲時(shí)梁橫截面上正應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程，應(yīng)力分布規(guī)律，橫力彎曲時(shí)，橫截面上正應(yīng)力計(jì)算，彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件。 ）了解橫力彎曲時(shí)橫截面上切應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程，應(yīng)力分布規(guī)律，彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件。 ）彎曲中心的概念，能確定常見截面彎曲中心的大致位置。 ）掌握提高彎曲強(qiáng)度的一些主要措施。 重點(diǎn) ：  ） 彎曲正應(yīng)力公式，彎曲切應(yīng)力公式中符號的意義。 ）會(huì)應(yīng)用彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件，彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 難點(diǎn) ： ）脆性材料的彎曲強(qiáng)度計(jì)算。 ）彎曲切應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程。 ）薄壁截面梁切應(yīng)力流的確定。 ）彎曲中心的確定。 第六章彎曲變形（） 撓曲線的微分方程，用積分法和疊加法求梁的變形。 基本要求 ： ）能列寫出撓曲線的微分方程。 ）能寫