《材料力学B》课程教学大纲（本科）.docx

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1、材料力学B课程教学大纲课程英文名Mechanics of Materials B课程代码A0803K15学分3总学时48理论学时43实验/实践学时5课程类别学科基础课课程性质选修先修课程高等数学大学物理适用专业理工科专业开课学院机电学院执笔人审定人制定时间2020年12月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位材料力学B是材料科学与工程专业学生必修的学科基础课，通过本课程的教学，要求学 生对工程中的力学问题具备必要的知识，并对杆件在各种变形时的强度及刚度问题有明确的基本 概念、必要的基础知识、一定的计算能力以及初步的分析

2、能力和实验能力，为学习后继课程以及 解决工程技术问题提供必要的基础。使学生在潜移默化中领悟力学发展对科技发展的作用、体会 科学家们的科学精神和中华文明为人类文明所做出的伟大贡献，激发学生的爱国热情，培养学生 的社会责任感。（二）课程目标1 .理解静力学和材料力学的基本概念，明确认识静力学和材料力学的基本分析方法，常用材 料的基本力学性能，引导学生深刻理解所学专业的重要意义。（工程知识L2/H）2 .综合培养学生运用课程知识能力、团队合作能力和自主学习的意识，通过资料检索、查询、 分析，对机械工程复杂问题提出解决方案。（问题分析2.2/H）3 .学会操作实验设备和仪器，进行材料性能的测定以及应力

3、-应变曲线的表征，并具备一定 的实验分析能力，更好地将理论知识与工程应用相联系，培养学生认真严谨的做事态度和对未来 所从事职业的使命感和责任心。（研究4.2/H）二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，实验教学为辅。1 .课堂教学主要讲解物体受力强度、刚度的计算方法。通过实例的讲解，使同学们更好地 熟悉或掌握典型工程构件的强度和刚度计算的方法和步骤，提高学生对工程力学的学习兴趣、培 养思维方式和工程中力学问题处理方法。课堂教学尽量引入互动环节，使同学们能更好地融入课 堂教学，提高教学效果。2 .实验教学主要通过拉伸实验，扭转实验，弯曲实验，加深学生对理论知识的理解，培养 学生熟练运用所学知

4、识的能力、收集和提炼信息的能力以及解决实际问题的能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：L支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）;课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（II、M、L）毕业要求1毕业要求2毕业要求3课程目标1H课程目标2H课程目标3H3 .毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求第一章静力学基本概念静力学基本概念L1约束与约束力L1受力图L1第二章汇交力系汇交力系合成L1汇交力系平衡几何条件L2汇交力系平衡解析条件L3第三章力偶系力对点之矩矢L2力对轴之矩L2力偶矩矢L3力偶矩矢性质、合成与

5、平衡L1第四章平面任意力系力的平移L1平面任意力系向一点简化L1平面任意力系平衡、刚体系平衡L3静定与静不定问题L3第五章空间任意力系空间任意力系简化L2平衡条件L3第七章绪论材料力学对象L1基本假设L1外力与内力L1正应力与切应力L3正应变与切应变L3第八章轴向拉伸与压缩轴力图，拉压应力，失效与许用应力L3胡克定律与拉压杆变形L3连接部分强度计算L3第九章扭转动力传递与扭矩L2切应力互等定力与剪切胡克定律L2圆轴扭转横截面应力L3扭转强度条件L2第十章弯曲内力梁的计算简图L1剪力与弯矩L3剪力弯矩方程，剪力弯矩图L2第十一章弯曲应力对称弯曲应力L3对称弯曲切应力L3梁的强度条件L1梁的强度合

6、理设计L2第十二章弯曲变形挠曲线近似方程L3计算梁位移计分法L3梁刚度条件L3基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3.熟练掌握五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务（作业、自学、讨论等任务要求）对应课程目标第1章静力学的基本概念，受力图1-1静力学基本概念1-2约束与约束反力1-3受力图21 .完成习题1-1、1-4作业2.课前或课后自学静力学、受力图内容课程 目标 1第2章平面汇交力系2-1汇交力系的合成2-2汇交力系的平衡条件21.完成习题2-4、2-5、2-7作业2.课后复习课堂内容并把汇交力系推广到一般力系课程 目标 1第3章平面力偶系，平面一般力系3-1力对点之矩3-2力对轴之

7、矩的概念3-4力偶的等效条件和性质3-5力偶系的合成3-6力偶系平衡条件21.完成习题 3-2、3-3、3-4、3-6 作业2 .寻找平面一般力系在工程实践 中的典型应用课程 目标 2第4章平面一般力系4-1力线平移4-2平面任意力系向一点简化4-3平面一般力系向一点简化 主矢与主矩4-3平面任意力系的平衡条件4-4刚体系的平衡21.课后复习课堂内容并把一般力系推广到空间任意力系课程 目标 2第5章平面一般力系，空间任意力系 5-2空间力系的平衡方程21 .完成习题5-2、5-3作业课程 目标2第7章轴向拉伸与压缩，连接部分的 强计算7-1材料力学的研究对象7-2材料力学的基本假设7-3外力与

8、内力7-4正应力与切应力7-5正应变与切应变41 .完成习题7-1、7-2、7-4作业2.课后类比正应力效果，分析切应力作用情况课程 目标 3第8章轴向拉伸与压缩，连接部分的61.完成习题8-2、8-5、8-8作业课程强计算，低碳钢和铸铁拉伸实 验8-1引言8-2轴力与轴力图8-3拉压杆的应力与圣维南原理8-4材料在拉伸与压缩时的力学性能8-5应力集中的概念8-6失效、许用应力与强度条件8-7胡克定律与拉压杆的变形8-8简单拉压静不定问题8-9连接部分的强度计算2.完成实验报告目标2第9章扭转变形9-1引言9-2动力传递与扭矩9-3切应力互等定理与剪切胡克定理9-4圆轴扭转时的应力9-5极惯性

9、矩与抗扭截面系数21.课后分析正应力与切应力工作作用在梁上的情况课程 目标1第9章扭转变形，弯曲内力9-6圆轴扭转时的强度条件9-7圆轴扭转时的变形与刚度计算9-8非圆截面轴扭转简介41 .完成习题9-1、9-2、9-4作业课程 目标 1第10章弯曲内力，低碳钢和铸铁的扭 转试验，31 ,完成实验并撰写实验报告2 .分析实验与理论结果的不同并寻找原因课程 目标 3第10章弯曲内力10-1引言10-2梁的计算简图10-3剪力与弯矩21 ,完成习题 10-3、10-5、10-7 作业课程 目标 210-4剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图10-5剪力、弯矩和分布载荷集度间 的关系第11章惯性矩的计算，弯

10、曲应力11-1引言11-2对称弯曲正应力11-3惯性矩与平行轴定理41.课后分析应力效果作用在材料 时，形变与何种物性参数有怎样 的关系课程 目标 1第11章惯性矩的计算，弯曲应力，弯 曲变形11-4对称弯曲切应力11-5梁的强度条件11-6梁的合理强度设计11-7双对称截面梁的非对称弯曲11-8弯拉（压）组合41 .完成习题 11-2、11-3、11-5 作业课程 目标 1第12章弯曲变形，梁的弯曲实验12-1引言12-2挠曲线近似微分方程12-3计算梁位移的积分法12-6梁的刚度条件与合理刚度设 计61 .完成习题 12-1、12-3、12-6 作业课程 目标 1第13章应力状态和强度理论

11、13-1引言13-2平面应力状态应力分析13-3极值应力与主应力13-4复杂应力状态的最大应力13-5广义胡克定律11 ,完成习题13-1、13-2作业课程 目标 2第14章拉弯（压）组合、弯扭拉（压） 组合14-1引言14-2关于断裂的强度理论14-3关于屈服的强度理论14-5弯扭组合与弯拉（压）扭组合21 .完成习题14-3、14-4作业2 .课后知识总复习课程 目标 2六、实践环节及基本要求注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1低碳钢和铸铁拉伸2了解典型材料拉伸力学性能完成实验报告验证必做2低

12、碳钢和铸铁的扭转1了解典型材料扭转力学性能完成实验报告验证必做3梁的弯曲2了解典型材料弯曲力学性能完成实验报告验证必做七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业、实验等点名记录、课堂发言记录、作业完成质量和实验与实验报告质量30%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考试成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书推荐教材：工程力学（静力学与材料力学）单辉祖、谢传锋，高等教育出版社2004,1工程力学（I）范钦珊、王琪主编，高等教育出版社2002,6材料力学实验指导书，张竞，中国水利水电出版社2010.7主要参考书：工程力学，原方，清华大学出版社，2006,1简明工程力学教程，范本隽等，科学出版社，2005,3