【教學(xué)大綱】《材料力學(xué)》

1、材料力學(xué)教學(xué)大綱一、課程概述課程名稱（中文）：材料力學(xué) （英文）：Material Mechanics課程編號(hào)：20231002課程學(xué)分：2.5 課程總學(xué)時(shí)：40課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課二、課程內(nèi)容簡(jiǎn)介材料力學(xué)是木材科學(xué)與工程專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容有：桿件的拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸扭轉(zhuǎn)、梁的彎曲、應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定等。本課程的任務(wù)是使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為機(jī)械工程設(shè)計(jì)及后繼課程建立必要的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生在有關(guān)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性方面具有明確的基本概念、必要的基礎(chǔ)知識(shí)、比較熟練的計(jì)算能力和初步的試驗(yàn)分析能力。三、教學(xué)目標(biāo)與要求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求：

2、一、具有將一般桿狀機(jī)械零件、部件或結(jié)構(gòu)件簡(jiǎn)化為力學(xué)簡(jiǎn)圖的初步能力；二、能熟練分析、計(jì)算桿件在拉、壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲時(shí)的內(nèi)力，并作出相應(yīng)的內(nèi)力圖；三、能熟練掌握桿件在各種基本變形形式下的應(yīng)力和應(yīng)變的理論計(jì)算方法；四、能熟練應(yīng)用強(qiáng)度、剛度條件對(duì)桿件進(jìn)行校核和截面選擇、能運(yùn)用穩(wěn)定條件對(duì)壓桿進(jìn)行穩(wěn)定校核；五、能掌握計(jì)算構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的方法。對(duì)動(dòng)載荷有初步的認(rèn)識(shí)。四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排第一章 緒論（2學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：從總體上介紹材料力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、研究對(duì)象，介紹構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等基本概念，了解材料力學(xué)的基本假設(shè)及其含義和桿件的四種基本變形形式。教學(xué)內(nèi)容包括：1）材料力學(xué)的任務(wù)；2）變

3、形固體及其基本假設(shè)；3）外力及其分類；4）桿件變形的基本形式。 2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：由于學(xué)初次接觸材料力學(xué)，講授時(shí)應(yīng)使學(xué)生對(duì)材料力學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)有明確的了解。對(duì)其它內(nèi)容則作一般介紹，有初步的了解即可，以后逐步加深領(lǐng)會(huì)。第二章 軸向拉伸和壓縮（10學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生了解材料力學(xué)中各基本變形的研究方法和步驟，一般是外力、內(nèi)力、應(yīng)力、強(qiáng)度條件，以及變形、剛度條件、超靜定問(wèn)題以及剪切與擠壓。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是內(nèi)力、截面法、應(yīng)力、強(qiáng)度條件、變形計(jì)算、虎克定律以及材料的機(jī)械性質(zhì)。難點(diǎn)是拉壓桿超靜定問(wèn)題。第一節(jié) 軸向拉伸與壓縮的概念，截面法 ，軸力和軸力

4、圖（2學(xué)時(shí)）第二節(jié) 拉壓桿節(jié)面上的應(yīng)力，應(yīng)變及胡克定律（2學(xué)時(shí)）第三節(jié) 材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性能（2學(xué)時(shí)）第四節(jié) 拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算與拉壓超靜定問(wèn)題（2學(xué)時(shí)）第五節(jié) 剪切與積壓的實(shí)用計(jì)算（2學(xué)時(shí)）第三章 圓軸扭轉(zhuǎn) （2學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生了解如何用截面法求扭矩、作扭矩圖、扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力分布及其計(jì)算、扭轉(zhuǎn)變形以及強(qiáng)度條件和剛度條件的應(yīng)用。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)力、應(yīng)力、變形和強(qiáng)度、剛度條件。難點(diǎn)是橫截面上剪應(yīng)力線性分布及計(jì)算公式。第一節(jié) 扭轉(zhuǎn)的概念，扭矩和扭矩圖第二節(jié) 圓周扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算第三節(jié) 圓周扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)強(qiáng)度計(jì)算第四

5、章 直梁的彎曲（12學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生能夠用截面法求剪力和彎矩、作剪力和彎矩圖，掌握平面彎曲時(shí)橫截面上的彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力分布及其計(jì)算，了解使用疊加法求解彎曲變形，以及強(qiáng)度條件和剛度條件的應(yīng)用。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是直梁彎曲時(shí)的內(nèi)力、應(yīng)力、變形和強(qiáng)度、剛度條件。難點(diǎn)是橫截面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力非均勻分布及計(jì)算公式。第一節(jié) 彎曲內(nèi)力圖（5學(xué)時(shí)）第二節(jié) 梁彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算（4學(xué)時(shí)）第三節(jié) 梁的剛度計(jì)算（2學(xué)時(shí)）第四節(jié) 提高梁的強(qiáng)度和剛度的措施（1學(xué)時(shí)）第四章 應(yīng)力狀態(tài)和論強(qiáng)度理論（6學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)

6、的概念、主平面、主應(yīng)力的概念，能夠確定二向應(yīng)力狀態(tài)下一點(diǎn)處的主應(yīng)力，了解三向應(yīng)力狀態(tài)中的最大應(yīng)力求法，了解廣義虎克定律的應(yīng)用，了解四個(gè)強(qiáng)度理論的概念，掌握四個(gè)強(qiáng)度理論的應(yīng)用。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是如何確定二向應(yīng)力狀態(tài)下一點(diǎn)處的主應(yīng)力和四個(gè)強(qiáng)度理論的應(yīng)用。難點(diǎn)是一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的概念和強(qiáng)度理論概念的建立，以及四個(gè)強(qiáng)度理論的基本觀點(diǎn)是什么。第一節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)的概念（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析（1學(xué)時(shí)）第三節(jié) 三向應(yīng)力圓及最大切應(yīng)力（1學(xué)時(shí)）第四節(jié) 廣義胡克定律（1學(xué)時(shí)）第五節(jié) 強(qiáng)度理論簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）第六節(jié) 其他強(qiáng)度理論簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）第五章 組合變形下桿件的強(qiáng)度計(jì)算（4學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)

7、目的與要求：通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握組合變形的概念及其基本分析方法，會(huì)判斷危險(xiǎn)截面、計(jì)算危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力，正確選用強(qiáng)度理論進(jìn)行校核或設(shè)計(jì)。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用以前所學(xué)知識(shí)初步解決實(shí)際問(wèn)題的能力。難點(diǎn)是拉伸（彎曲）與彎曲組合變形和彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的危險(xiǎn)截面上應(yīng)力分析與疊加，以及危險(xiǎn)點(diǎn)的判斷和強(qiáng)度條件的建立。第一節(jié) 拉伸（彎曲）與彎曲組合變形的強(qiáng)度計(jì)算（2學(xué)時(shí)）第二節(jié) 彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的強(qiáng)度計(jì)算（2學(xué)時(shí)）第六章 壓桿的穩(wěn)定（4學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：通過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握彈性穩(wěn)定性的概念，應(yīng)熟練掌握歐拉臨界載荷的計(jì)算、桿端不同約束對(duì)臨界載荷的影響、柔度的概念和臨界應(yīng)力總圖，能夠用穩(wěn)定案例系數(shù)對(duì)壓桿作穩(wěn)定校核。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是不同柔度范圍的壓桿的臨界載荷（應(yīng)力）的計(jì)算。難點(diǎn)是壓桿的穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡的概念。第一節(jié) 壓桿穩(wěn)定的概念（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 確定壓桿臨界載荷的歐拉公式（1學(xué)時(shí)）第三節(jié) 歐拉公式的適用范圍與中小柔度桿的臨界力（1學(xué)時(shí)）第四節(jié) 壓桿的穩(wěn)定性校核（1學(xué)時(shí)）第五節(jié) 提高壓桿穩(wěn)定性的措施五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定 考核方式：閉卷考試 試卷內(nèi)容及題型：以分析計(jì)算題為主，側(cè)重考核學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)綜合分析和解決基