材料力學(xué)課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE - 5 -本科生課程大綱課程名稱(chēng)材料力學(xué)(Mechanics of Materials)課程代碼072502101215課程屬性學(xué)科基礎(chǔ)課時(shí)/學(xué)分64/4課程性質(zhì)必修實(shí)踐學(xué)時(shí)0責(zé)任教師課外學(xué)時(shí)0課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專(zhuān)業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修課程介紹1.課程描述：材料力學(xué)是材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)層面的必修課，也是一門(mén)密切聯(lián)系工程實(shí)際的課程。它以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理為基礎(chǔ)，主要講授物體的基本變形，構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的基本理論知識(shí)及其工程應(yīng)用。通過(guò)材料力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題具有明確的基本概念、必要的基礎(chǔ)知識(shí)、

2、良好的計(jì)算能力和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續(xù)的課程和工程實(shí)踐中進(jìn)一步提高分析和解決材料相關(guān)力學(xué)問(wèn)題的能力奠定必要的理論基礎(chǔ)。2.設(shè)計(jì)思路：基于工程認(rèn)證背景，本課程以學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向（OBE）理念為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)大綱和教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，以達(dá)到支撐學(xué)生畢業(yè)要求中的工程知識(shí)、問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)解決方案等三個(gè)能力要求的目的?；诖?，課程內(nèi)容選擇以工程實(shí)際中最普遍的桿件、軸、梁等構(gòu)件的力學(xué)問(wèn)題為基礎(chǔ)，從理論分析和實(shí)際應(yīng)用的角度綜合講授材料力學(xué)知識(shí)在分析工程結(jié)構(gòu)件簡(jiǎn)單及復(fù)雜力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用，并配合使用圖像資源、案例分析、任務(wù)完成等手段，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際中力學(xué)問(wèn)題的能力。課程內(nèi)容的編排將由簡(jiǎn)

3、入繁，由理論入實(shí)際，使學(xué)生逐步掌握基本理論知識(shí)及其與實(shí)際工程問(wèn)題的聯(lián)系，達(dá)到工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)。3.課程與其他課程的關(guān)系：材料力學(xué)是變形體力學(xué)入門(mén)的基礎(chǔ)課，也是理工科本科生必須掌握的一個(gè)理論工具。其先修課程包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、材料科學(xué)導(dǎo)論三門(mén)課程。高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理為材料力學(xué)的學(xué)習(xí)提供了數(shù)學(xué)和物理理論基礎(chǔ)，而材料科學(xué)與工程導(dǎo)論則幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)材料在工程實(shí)際中的重要性，從而更容易理解工程實(shí)際中的材料力學(xué)問(wèn)題。二、課程目標(biāo)本課程是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和工程應(yīng)用結(jié)合較為緊密的學(xué)科基礎(chǔ)課程，通過(guò)本課程的理論學(xué)習(xí)，將使學(xué)生具備以下能力，并達(dá)到工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)：1、掌握材料力學(xué)的基本概念，掌握分析和解決構(gòu)件強(qiáng)

4、度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題的基本方法。2、能夠運(yùn)用材料力學(xué)知識(shí)，并結(jié)合數(shù)學(xué)、物理知識(shí)，分析工程結(jié)構(gòu)件的受力問(wèn)題及安全性問(wèn)題，提出基于材料力學(xué)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。3、運(yùn)用材料力學(xué)的工程思維方法，判斷工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題，并提出優(yōu)化的選材、設(shè)計(jì)等解決方案。三、學(xué)習(xí)要求本課程是學(xué)生將材料學(xué)知識(shí)和工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái)的重要紐帶，為達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果，要求學(xué)生要做到以下幾點(diǎn)：1、基于學(xué)校的在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，要求學(xué)生做到課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，并了解相關(guān)的工程知識(shí)，有助于上課過(guò)程對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有更深的理解。2、上課時(shí)不遲到，不早退，認(rèn)真聽(tīng)講，積極回答老師的問(wèn)題并參與課堂實(shí)際案例分析討論，營(yíng)造良好的課堂氛圍。3、課后及時(shí)并高質(zhì)量的完

5、成布置的作業(yè)，并通過(guò)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工具熟悉課堂中講述的材料力學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，獲得更深層次的認(rèn)知。四、教學(xué)進(jìn)度序號(hào)專(zhuān)題或主題計(jì)劃課時(shí)主要內(nèi)容概述1緒論-材料力學(xué)基本知識(shí)41.材料力學(xué)的背景知識(shí)、基本假設(shè)和基本概念2.材料力學(xué)的研究對(duì)象和解決問(wèn)題的根本思路3.外力和內(nèi)力，正應(yīng)力和切應(yīng)力2軸向拉伸與壓縮101.拉壓桿的基本概念及軸力圖2.拉壓桿的應(yīng)力與圣維南原理3.拉壓桿拉伸時(shí)的力學(xué)性能4.許用應(yīng)力與強(qiáng)度條件5.胡克定律與拉壓桿變形6.簡(jiǎn)單的拉壓靜不定問(wèn)題7.連接部件的強(qiáng)度計(jì)算3扭轉(zhuǎn)81.動(dòng)力傳遞與扭矩2.剪切胡克定律3.圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面上的應(yīng)力4.圓軸扭轉(zhuǎn)破壞與強(qiáng)度條件5.圓軸扭轉(zhuǎn)變形與剛度條件6.

6、簡(jiǎn)單靜不定軸4截面幾何性質(zhì)41.靜矩與形心、慣性矩、慣性矩平行軸定理2.慣性積與慣性積平行軸定理3.轉(zhuǎn)軸公式與主慣性積5彎曲內(nèi)力61.梁的外力與計(jì)算簡(jiǎn)圖2.剪力與彎矩3.剪力彎矩方程與剪力彎矩圖4.剪力、彎矩與載荷集度間的微分關(guān)系6彎曲應(yīng)力61.對(duì)稱(chēng)彎曲正應(yīng)力與切應(yīng)力2.梁的強(qiáng)度條件3.幾種常見(jiàn)實(shí)際彎曲問(wèn)題分析7彎曲變形61.撓曲軸近似微分方程2.梁微移的計(jì)算3.靜不定梁分析4.梁的剛度條件8應(yīng)力狀態(tài)分析61.平面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分析2.極值應(yīng)力與主應(yīng)力3.復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力4.廣義胡克定律5.復(fù)合材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系簡(jiǎn)介9復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)強(qiáng)度問(wèn)題61.關(guān)于斷裂的強(qiáng)度理論2.關(guān)于屈服的強(qiáng)度理論3.彎扭

7、組合與彎拉扭組合4.承壓薄壁圓筒的強(qiáng)度計(jì)算5.含裂紋構(gòu)件斷裂失效概念10壓桿穩(wěn)定問(wèn)題41.兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷2.兩端非鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界載荷3.中小柔度桿的臨界應(yīng)力4.壓桿穩(wěn)定條件與合理設(shè)計(jì)11疲勞問(wèn)題41.循環(huán)應(yīng)力及其類(lèi)型2.S-N曲線(xiàn)與材料的疲勞極限3.影響構(gòu)件疲勞極限的主要因素4.對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算5.非對(duì)稱(chēng)與彎扭組合循環(huán)應(yīng)力下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算6.變幅循環(huán)應(yīng)力與累計(jì)損傷概念五、參考教材與主要參考書(shū)1 單輝祖. 材料力學(xué)教程. 北京: 高等教育出版社. 2014.92 單輝祖. 材料力學(xué)-問(wèn)題、例題與分析方法. 北京: 高等教育出版社. 2006.13 單輝祖, 謝傳鋒. 工程力學(xué). 北京: 高等教育出版社. 2004.14 邱棣華, 秦飛, 王親猛, 夏雅琴. 材料力學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū). 北京: 高等教育出版社. 2010.5六、成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式 A ：A.閉卷考試 B.開(kāi)卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績(jī)綜合評(píng)分體系： 成績(jī)綜合評(píng)分體系比例%1.課下作業(yè)、課堂討論及平常表現(xiàn)302.期末考試成績(jī)70總計(jì)100七、學(xué)術(shù)誠(chéng)信學(xué)