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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划聂毓琴,材料力学材料力学课程教学大纲二、课程简介材料力学课程是一门用以培养学生在工程检验与设计中有关力学方面设计与计算能力的技术基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。通过材料力学的学习，能够对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实践能力。材料力学课程是高等工科院校中土木工程专业一门主干专业课程。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行土木工程毕业生所需的基本训
2、练，为学生进一步学习有关后续专业课程和有目的从事工程检验与设计工作打下基础。因此材料力学课程在土木工程专业的教学计划中占有重要的地位和作用。三、课程目标材料力学是由基础理论课过度到专业课程的技术基础课。通过该课程的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力、一定的分析能力和初步的实验能力。四、教学内容及要求第一章绪论及基本概念内容：材料力学的任务和研究对象；变形固体的基本假设；内力、截面法；应力的概念；线应变和剪应变；杆件变形的基本形式。重点讲解：内力、应力和应变的概念和胡克定律。介绍本课程重点内容及学习方法。第二章轴向拉伸与压缩内容：轴
3、向拉伸和压缩的基本概念和实例；截面法、轴力和轴力图；直杆横截面和斜截面上的应力，最大剪切应力；低碳钢和铸铁的拉伸试验及拉伸时材料的力学性质；低碳钢和铸铁的压缩试验及压缩时材料的力学性质；许用应力，强度条件；圣维南原理；轴向拉伸和压缩时的变形；应变能、比能；应力集中的概念。重点讲解轴向拉杆内力、应力以及强度计算的概念，截面法在求解拉杆内力中的具体应用。详细介绍材料在拉伸与压缩时的力学性能。重点讲解轴向拉杆的应变和变形计算公式。对拉压应变能作一般性介绍。对斜截面上的应力、应力集中的概念及连接部分的强度计算作一般性介绍。第三章扭转内容：扭转的概念和实例；扭矩和扭矩图；薄壁圆筒扭转时的应力和变形；纯剪
4、切、剪切虎克定律、剪应力互等定理；圆轴扭转时的应力和变形；强度和刚度条件；扭转时的弹性应变能；非圆截面扭转的概念。重点讲解圆轴扭转时的应力和变形计算，强度和刚度条件。对非圆截面轴扭转及薄壁杆扭转作简单介绍。第四章弯曲应力内容：对称弯曲的概念和实例；梁的计算简图、剪力、弯矩及其方程；剪力图和弯矩图；弯矩、剪力和分布载荷集度的关系及其应用。纯弯曲时的正应力公式；弯曲正应力的强度计算；矩形截面梁和工字形截面梁的剪应力；弯曲剪应力的强度计算；提高弯曲强度的措施；弯曲中心的概念。重点讲解梁的内力及其计算方法，剪力图和弯矩图的画法。介绍平面弯曲概念，剪力、弯矩方程的写法。利用弯矩、剪力与分布荷载集度间的关
5、系画弯矩图作为难点仔细讲解，反复训练。梁在纯弯曲时的正应力计算，梁的强度校核。介绍梁横截面上的切应力，合理截面问题。一般介绍截面核心的概念。第五章梁弯曲时的位移内容；梁的挠曲线及其近似微分方程；用积分法求梁的挠度和转角；根据叠加法求梁的挠度和转角；梁的刚度校核；提高弯曲刚度的措施；梁弯曲时的变形能。重点讲解梁的挠度和转角，梁的挠曲线近似微分方程。详细介绍用积分法、叠加法求梁的挠度和转角，梁的刚度校核，简单超静定梁计算。一般介绍提高弯曲刚度的措施。第六章简单的超静定问题内容：静不定结构的概念和实例；静不定结构的特点；力法解静不定结构；拉压扭转静不定问题。重点讲解用力法分析静不定问题。其它问题简单
6、介绍。第七章应力状态与强度理论内容：应力状态、主应力和主平面的概念；平面应力状态下的应力分析解析法和图解法；三向应力状态基本概念；平面应力状态下的应变分析；广义虎克定律；强度理论的概念；材料破坏形式；四种常用强度理论、莫尔强度理论。重点讲解应力状态的概念，主应力和主平面。较详细介绍平面应力状态下的应力分析，三向应力圆，最大剪应力，广义胡克定律。一般介绍平面应力状态下的应变分析，形状改变比能的概念。重点讲解强度理论的概念，详细介绍最大拉应力理论，最大拉应变理论，最大剪应力理论，形状改变比能理论。一般介绍相当应力的概念、其它强度理论及强度理论的适用范围。第八章组合变形及连接部分的计算内容：组合变形
7、的概念和实例；斜弯曲时的应力和强度计算；拉伸(压缩)与弯曲组合时的应力和强度计算；扭转与弯曲组合时的应力和强度计算。重点讲解弯扭组合时的强度计算问题。第九章压杆稳定内容：弹性平衡稳定性的概念；细长压杆临界力的欧拉公式；杆端不同约束的影响、长度系数；压杆的柔度；欧拉公式的适用范围；经验公式、临界应力总图；压杆的稳定计算；提高压杆稳定性的措施。重点讲解压杆稳定性概念，压杆临界力的计算公式-欧拉公式，压杆稳定性校核。较详细介绍压杆柔度的概念，欧拉公式适用的范围，临界应力总图。定性介绍提高压杆稳定性的措施。课程要求a.对材料力学的基本概念和基本分析方法有正确认识。b.具有将杆件、零构件简化为力学简图的
8、初步能力，能分析杆件的内力，并作出相应的内力图。c.能分析杆件的应力、变形，进行强度和刚度计算。d.熟练掌握简单超静定问题的求解方法。e.对应力状态理论和强度理论有明确认识，并能进行组合变形下杆件的强度计算。f.能分析简单压杆的临界荷载，并进行稳定性校核等计算。g.对常用材料的基本力学性质及其测试方法有初步认识，对电测应力有初步了解。五、课时分配表六、教材及参考书教材：1材料力学参考书：1.材料力学刘鸿文主编高等教育出版社第三版，19922.MechnicsofMaterialsNostrandReinholdCompangy,19783.材料力学范钦珊主编高等教育出版社，XX4.材料力学陈塑
9、寰聂毓琴孟广伟编著，吉林科学技术出版社,XX七、教学策略与方法的建议1主要采用多媒体教学。本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。2CAI软件辅助教学可以节省大量时间，传递更多的信息量，建议广泛使用，建议学校能尽快完善CAI教学设备。3作业是检验学生学习情况的重要教学环节，为了帮助学生掌握课程的基本内容，培养分析、运算的能力，应增加习题量，并适当安排一定数量的习题分析讨论课。4实验是教学的一个主要环节，用于基本实验的时间为6学时，每次实验每小组46人，使每个学生均有亲自操作的机会，另外可适当介绍和引入
10、材料力学实验的计算机模拟软件。修订人(签字)审核人(签字)批准人材料力学课程教学大纲一、课程的地位、目的和任务本课程地位：材料力学课程是一门用以培养学生在机械设计中有关力学方面设计计算能力的技术基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。通过材料力学的学习，能够对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实践能力。本课程目的：材料力学课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，是机械类硕士研究生入学考试的一门专业基础课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的
11、基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。因此材料力学课程在机械类专业的教学计划中占有重要的地位和作用。本课程任务：1.研究构件的强度、刚度及稳定性问题；实验分析构件所用材料的力学性质，为构件的设计提供理论基础和计算方法。2.培养学生具有一定的计算能力、理论分析和实验分析能力。3.为学生学习后续课程和工程技术提供必要的力学基础。4.加强学生的抽象思维能力和科学的世界观。5.培养学生的工程观点和解决问题的能力。二、本课程与其它课程的联系本课程是结构力学、弹性力学、钢结构、钢筋混凝土、抗震结构等其它专业基础课和工程结构等专业课程的先行课，为后续课程奠定必要的理论基础和
12、计算方法，同时他又以先修课高等数学、普通物理、理论力学等为基础。材料力学只讲述结构计算的原理和方法，在荷载方面只作简单说明，在材料上只考虑匀质材料。材料力学在有关建筑结构的专业课程中得到应用，设计规范的应用，实际荷载情况和实际材料性质的讨论，则是专业课程的内容。三、教学内容及要求第一章绪论材料力学的任务变形固体的基本假设外力及其分类内力、截面法和应力的概念变形与应变杆件变形的基本形式教学要求：1、了解材料力学的任务、强度、刚度和稳定性的概念；材料力学的研究对象、变形固体的基本假设；内力、应力、应变的概念；2、掌握杆件变形的四种基本形式，内力与截面法。重点：变形固体理想模型的假设，构件的四种基本
13、变形形式，内力与截面法。难点：内力与截面法。第二章轴向拉伸与压缩教学内容：轴向拉伸与压缩的概念和实例直杆轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力材料拉伸时的力学性能材料压缩时的力学性能温度和时间对材料力学性能的影响失效、安全因数和强度计算杆件轴向拉伸或压缩时的变形轴向拉伸或压缩的应变能拉伸、压缩的超静定问题温度应力和装配应力应力集中的概念剪切和挤压的实用计算教学要求：1、了解应力分布的实验验证及应力集中概念，拉压杆的超静定问题；2、理解拉伸与压缩的概念，材料在拉伸与压缩时的力学性能，连接件的剪切与挤压强度计算；3、掌握截面法计算轴力，画轴力图，拉压杆横截面与斜截面
14、上的应力，拉压杆的强度计算，拉压杆的变形胡克定律。重点：拉压杆的轴力及轴力图，拉压杆横截面及斜截面上的应力，拉压杆的强度计算，胡克定律。难点：拉压杆斜截面上的应力，连接件的剪切与挤压计算。第三章扭转扭转的概念和实例外力偶矩的计算扭矩和扭矩图纯剪切圆轴扭转时的应力圆轴扭转时的变形圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形非圆截面杆扭转的概述薄壁杆件的自由扭转教学要求：1、了解圆轴扭转的应力分析；2、理解扭转的概念，薄壁圆筒的横截面上的内力、应力；3、掌握扭转内力扭矩与扭矩图，剪应力互等定理、剪切胡克定律，圆轴扭转时横截面上的应力，圆轴扭转的变形，圆轴扭转的强度计算与刚度计算。重点：扭转内力，剪应力互等定律、
15、剪切胡克定律，圆轴扭转横截面上的应力及强度计算与刚度计算。难点：圆轴扭转时横截面上的应力。第四章弯曲内力教学内容：弯曲的概念和实例受弯杆件的简化剪力和弯矩剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图载荷集度、剪力和弯矩问的关系平面曲杆的弯曲内力教学要求：1、理解弯矩、剪力与荷载集度之间的微分关系；2、掌握梁的弯曲、纵向对称面、平面弯曲的概念，理解计算简图的由来；梁的内力计算及列方程绘制内力图；利用M，V与q间的微分关系绘剪力图和弯矩图；按叠加原理作内力图。重点：梁的内力求解及内力图绘制，利用M，V与q间的微分关系绘剪力图和弯矩图，按叠加原理作内力图。难点：利用M，V与q间的微分关系绘内力图。第五章弯曲应力教学内容：纯弯曲纯弯曲时的正应力
