《工程力學C》課程教學大綱

第頁《工程力學C》課程教學大綱英文名稱：EngineeringMechanicsC課程編碼：090220619總學時：48學分：3適用對象：水土保持、熱能與動力工程、機械電子等機械類本科專業(yè)先修課程：高等數(shù)學、大學物理大綱主撰人：大綱審核人：一、課程性質、目的和任務《工程力學C》是為水土保持與荒漠化防治專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)選修課。本課程的教學目的和任務是：通過本課程的教學，使學生掌握工程結構和機械中桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性的基本概念和計算方法，培養(yǎng)學生對桿件進行力學分析計算和設計的能力，同時通過實驗教學，培養(yǎng)學生的實驗操作、實驗據(jù)分析和總結的能力，使學生獲得一些最基本的科研和創(chuàng)新能力;為學習后續(xù)專業(yè)課程解決生產實踐中的工程力學問題打好基礎。二、教學內容及要求第一章緒論及基本概念授課學時：2基本要求：1-1了解力學發(fā)展簡史和工程力學的任務1-2了解工程力學的研究對象與模型1-3工程力學的研究方法、靜力學的基本公理及其推論1-4了解常見約束、約束反力的特征、掌握物體的受力分析重點：物體的受力分析。難點：約束、約束反力的特征。第二章平面力系授課學時：4基本要求：2-1了解力系簡化的基本理論、基本方法及相關力學量的基本計算2-2掌握平衡方程的建立與應用2-3了解桁架內力的計算、重心的確定2-4了解平衡結構的靜定與靜不定問題的判斷重點：平衡方程的建立與應用。難點：物體系統(tǒng)平衡問題。第三章空間力系授課學時：4基本要求：3-1掌握空間力在坐標軸上的投影3-2掌握空間力對點的矩和對軸的矩3-3掌握空間力系平衡方程的應用3-4了解重心的確定重點：空間力系平衡方程的應用。難點：空間力在坐標軸上的投影、空間力對點的矩和對軸的矩。第四章摩擦授課學時：2基本要求：4-1了解滑動摩擦和滾動摩擦問題4-2了解摩擦角和自鎖現(xiàn)象4-3掌握考慮摩擦時物體的平衡問題重點：考慮摩擦時物體的平衡問題。難點：摩擦角和自鎖現(xiàn)象。第五章軸向拉伸與壓縮授課學時：4基本要求：5-1了解軸向拉伸和壓縮的概念和內力、截面法、軸力及軸力圖5-2了解拉（壓）桿橫截面及斜截面上的應力5-3了解拉（壓）桿的變形、胡克定律、拉（壓）桿內的變形能5-4掌握材料在拉伸和壓縮時的力學性能5-5掌握強度條件、安全系數(shù)、許用應力5-6了解拉壓超靜定問題、應力集中的概念重點：低碳鋼拉伸實驗方法;軸向拉壓桿強度、剛度計算問題。難點：單向拉壓桿超靜定問題解法。第六章截面的幾何性質授課學時：4基本要求：6-1掌握截面的靜矩和形心位置。6-2掌握極慣矩·慣性矩·慣性積·平行移軸公式。6-3了解慣性矩和慣性積的轉軸公式。重點：極慣矩，慣性矩，平行移軸公式。難點：組合截面慣性矩。第七章扭轉授課學時：4基本要求：7-1了解扭轉的概念、外力偶矩、扭矩、扭矩圖7-2掌握等截面直圓桿扭轉時的應力、強度條件7-3掌握等截面直圓桿扭轉時的變形·剛度條件·扭轉超靜定問題7-4了解等截面直圓桿扭轉時的應變能7-5了解等截面非圓桿自由扭轉時的應力和變形重點：圓桿扭轉橫截面上剪應力的計算公式的推導；實心和空心圓桿強度、剛度計算方法。難點：空心圓桿抗扭截面模量；受扭桿件超靜定問題解法。第八章彎曲內力授課學時：2基本要求：8-1了解彎曲、平面彎曲的概念8-2掌握剪力和彎矩·剪力方程和彎矩方程·剪力圖和彎矩圖8-3掌握剪力、彎矩與分布荷載集度間的關系及其應用8-4了解按疊加原理作彎矩圖重點：列方程方法作剪力圖和彎矩圖；剪力、彎矩計算規(guī)則；剪力、彎矩與荷載集度的關系；控制截面法作梁的剪力、彎矩圖。難點：用控制截面法作梁的剪力、彎矩圖，應用剪力、彎矩計算規(guī)則時，外力在截面上產生的剪力、彎矩正負號取值問題。第九章彎曲應力授課學時：2基本要求：9-1掌握純彎曲橫截面上的正應力9-2掌握橫力彎曲的正應力及強度條件9-3了解彎曲剪應力及強度條件9-4了解梁的合理設計重點：梁橫截面上任意點正應力計算公式的推導;梁正應力強度條件及應用；純彎曲梁段橫截面上彎曲正應力電測試驗。難點：空心圓截面、箱形、組合工字形、T形截面抗彎截面模量的計算；梁橫截面上剪應力的計算公式中面積矩的計算。第十章梁彎曲時的位移·簡單超靜定梁授課學時：4基本要求：10-1了解梁橫截面的撓度、轉角和位移10-2了解撓曲線的近似微分方程及積分10-3掌握按疊加原理計算梁的撓度和轉角10-4了解梁的剛度條件，提高梁的剛度的措施10-5了解梁內的彎曲應變能10-6了解簡單的超靜定梁的解法重點：求梁撓度、轉角的積分法、疊加法。難點：彎曲應變能;超靜定梁的解法。第十一章剪切與連接件的實用計算授課學時：4基本要求：了解普通螺栓、鉚釘拉（壓）連接重點：普通螺栓、鉚釘拉壓連接的剪切、擠壓和主板受拉實用計算。難點：擠壓面積的確定;單剪、雙剪的概念;主板受拉實用計算中被削弱的截面面積計算。第十二章組合變形授課學時：4基本要求：12-1概述12-2了解拉伸(壓縮)與彎曲12-3了解偏心拉(壓)·截面核心重點：拉伸(壓縮)與彎曲;偏心壓縮(拉伸)內力、應力和強度計算方法。難點：雙向偏心壓縮危險點的確定;截面核心;拉（壓）的內力、應力和強度計算方法。第十三章壓桿穩(wěn)定授課學時：4基本要求：13-1了解壓桿穩(wěn)定的概念13-2了解細長中心受壓直桿臨界力的歐拉公式13-3掌握不同桿端約束下細長壓桿臨界力的歐拉公式·壓桿的長度系數(shù)13-4掌握歐拉公式應用范圍·臨界應力總圖13-5掌握實際壓桿的穩(wěn)定系數(shù)·壓桿的穩(wěn)定計算·壓桿的合理設計重點：大柔度桿、中柔度桿和小柔度桿的判別方法及其臨界荷載計算方法;壓桿穩(wěn)定校核與設計方法。難點：大柔度桿、中柔度桿和小柔度桿的判別方法。三、學時分配課程總學時為48，其中理論學時44，習題4學時。序內容講課實驗課習題課實踐課總學時1第一章緒論及基本概念222第二章平面力系4263第三章空間力系444第四章摩擦225第五章軸向拉伸與壓縮446第六章截面的幾何性質447第七章扭轉448第八章彎曲內力2249第九章彎曲應力2210第十章梁彎曲時的位移4411第十一章剪切與連接的實用計算4412第十二章組合變形4413第十三章壓桿穩(wěn)定44合計44448五、推薦教材、指導書及參考書目：（1）教材：梅風翔主編工程力學，高等教育出版社，2003（2）實驗指導書：材料力學實驗指導書自編講義（3）參考書目：《材料力學》（第四版）孫訓方方孝淑等編高