材料力学》教学大纲（4.5 学分，72 学时课堂教学64 学时，实验教学8 学时）适用专业：过程装备与控制工程（必修）一、课程的性质和任务材料力学是过程装备与控制工程专业（即专业目录修订前的化工设备与机械专业）的一门重要技术基 础课它是机械设计、过程机械、成套装备优化设计、压力容器安全评估、典型过程设备设计等各门后续 专业课程的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用本课程的任务是使学生掌握材料力学的基本 概念、基本知识；训练学生对基本变形问题进行力学建模和基本计算的能力；使学生熟悉材料力学分析问 题的思路和方法；培养学生自觉运用力学观点看待工程和日常生活中实际事物的意识目的在于为学习本 专业相关后继课程打好力学基础二、课程内容、基本要求与学时分配1．引言材料力学基本概念、教学任务、研究方法以及背景知识介绍2 学时）2．轴向拉伸和压缩熟练掌握轴向拉伸与压缩的内力计算，截面法，轴力，轴力图轴向拉伸（压缩）时 横截面及斜截面上的应力拉（压）杆的变形计算，胡克定律，叠加原理，杆系结点的位移计算了解拉 压杆的应变能及应变能密度的概念，材料在拉伸和压缩时的力学性质，掌握拉（压）杆的强度条件 6 学时）3．剪切。
熟练掌握剪切胡克定律，学会画剪力图掌握用剪切强度和挤压强度条件进行简单设计和实用计 算3 学时）4. 扭转熟练掌握薄壁圆筒的扭转，外力偶矩，扭矩，扭矩图，等直圆杆扭转时横截面上的应力，切应力 互等定理，等直圆杆扭转时的变形计算，了解斜截面上的应力及应变能计算，掌握强度条件和刚度条件的 建立4 学时）5．弯曲内力熟练掌握平面弯曲的概念，指定截面的剪力和弯矩计算，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯 矩图，剪力-弯矩与分布荷载之间的微分关系，叠加法做弯矩图4 学时）6. 弯曲应力纯弯曲及横力弯曲，梁横截面上正应力和切应力的计算正应力强度条件和切应力强度条件， 提高梁弯曲强度的措施5 学时）7. 截面几何性质计算掌握截面的静矩，形心的位置，惯性矩和惯性积及它们的平行移轴公式，转轴公式 组合截面的惯性矩、惯性积计算，截面的形心主惯性轴和形心主惯性矩的计算2 学时）8．弯曲变形熟练掌握梁的挠曲线近似微分方程，积分法计算挠度和转角，挠曲线大致形状的确定，叠加 法计算挠度和转角，了解梁的刚度校核，提高梁刚度的措施，梁的弯曲应变能的计算7 学时）9．应力状态分析、强度理论熟练掌握应力状态的概念，平面应力状态下应力分析解析法、应力圆，主应 力、主平面、极值切应力，空间应力状态下最大正应力和最大切应力，广义胡克定律；了解体积应变，各 向同性材料三个弹性常数之间的关系，空间应力状态下应变能密度，形状改变能密度。
掌握强度理论的概 念，常用的四个强度理论及其相当应力，各种强度理论的应用6 学时）10．组合变形熟练掌握组合变形问题的分析方法，斜弯曲，拉压与弯曲的组合，偏心拉压，截面核心， 弯曲与扭转的组合，连接件的剪切和挤压的实用强度计算4 学时）11．压杆稳定熟练掌握压杆稳定的概念，细长中心受压直杆临界力的欧拉公式，不同杆端约束对临界力 的影响欧拉公式的应用范围，临界应力，柔度，稳定因数，压杆的稳定计算，了解压杆的合理截面设计 （5 学时）12．能量法外力功与应变能，卡氏定理，虚功原理，单位载荷法，互等定理7 学时）13．静不定结构静不定结构分类，力法及其正则方程，对称性的利用3 学时）14. 动载荷问题分析动载荷的概念，冲击应力和变形，冲击韧度3 学时）15. 疲劳分析交变应力，持久极限，对称循环构件的疲劳强度，提高疲劳强度的措施3 学时）三、 课程的其它教学环节实验内容与基本要求：（一）材料轴向拉伸与压缩实验：了解材料力学性能测试的实验技术和一般方法，并观察和掌握材料在 拉伸和压缩过程中的力学性质、破坏特征等本实验有计算机辅助教学实验系统，实际操作前需先通过网 络或单机CAI考核2小时）（二）弹性模量和泊松比测定实验：了解材料常数的测量方法，掌握数据处理。
2 小时）（三） 梁弯曲正应力电测实验：了解梁的正应力测试方法，验证正应力沿梁截面的变化规律2 小时）（四） 应变花电测实验：熟悉应变片测量技术，掌握应力应变关系本实验有计算机辅助教学实验系统 实际操作前需先通过网络或单机 CAI 考核2 小时）四、说明1．为达到基本要求，课外作业不少于150 题，其中应包括概念题，简单证明题，基本运算题和综合分析 题2. 在准确理解和把握力学基本概念的基础上，应该突出本专业背景下的材料力学问题，力求做到学以致用五、课程使用的教材和主要参考书使用教材:(1) 《材料力学》第四版，王守新主编，大连理工大学出版社；(2) 《材料力学》1,11,第四版，刘鸿文主编，高等教育出版社主要参考书：(1) 《材料力学补充习题集》黄丽华、易平、姜峰编；(2) 《工程力学学习指导》，银建中、夏远景、刘学武编著，大连理工大学出版社;(3) 《材料力学(I)》孙训芳著，高等教育出版社教学大纲制订者：银建中审订者：胡大鹏化工学院化工机械系结构与强度教研室2007 年6 月 20 日。