《材料力学》化工 课程教学大纲.docx

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1、材料力学课程教学大纲课程英文名称：Material Mechanics课程编号：1002080学分：2.0学时：32一、课程教学对象本课程教学对象为化学与环境工程学院环境工程系环境工程专业本科学生。二、课程性质及教学目的材料力学是化学与环境工程学院环境工程系环境工程专业本科学生选修课程。它是变形固体力学入门 的技术基础课，教学任务是：构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发 生过程，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其课程的综合素质教 育作用，本课程为本专业的有关后续课程提供必需的力学基础知识。三、对先修知识的要求学生在学习本课

2、之前，应先修课程：高等数学、大学物理、理论力学等。四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数：32 ）知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求1、拉伸、 压缩与剪 切L1计算简图、截面法、轴力、轴力 图；横截面上的应力，圣文南原 理A1课堂讲授1.2纵向变形、线应变，拉压胡克定 律，弹性模量、横向变形、泊松 比，变形与位移计算A1课堂讲授1.3材料拉伸和压缩时的力学性质， 安全系数，容许应力，强度条件A2课堂讲授1.4应力集中的概念B1自学辅导1.5拉、压超静定问题，装配应力， 温度应力C2自学辅导1.6应变能及其应用举例，应变能密 度C2自学辅导L7剪切与连接件的实用计算A2课堂

3、讲授2、扭转2.1功率、转速与外力偶矩之间的关 系，扭矩与扭矩图A1课堂讲授2.2薄壁圆筒扭转时的内力、应力、 变形和位移；纯剪切、剪应变、 剪应力互等定理；剪切胡克定 律、剪切弹性模量B1课堂讲授2.3圆柱扭转时横截面上的应力以及 斜截面上的应力（低碳钢、铸铁 和木制圆杆扭转破坏形式）、极 惯性矩、抗扭截面模量、抗扭刚 度；扭转角和单位长度扭转角；A2课堂讲授知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求2.4扭转应变能，圆柱密圈螺旋弹 簧C2自学辅导2.5简单扭转超静定问题C2自学辅导2.6非圆截面杆扭转时的变形特点， 矩形截面杆的分析结果，自由扭 转和约束扭转C1自学辅导3、弯曲内 力3.1

4、平面弯曲的概念，梁的计算简图B2课堂讲授3.2剪力、弯矩的概念，剪力方程和 弯矩方程，剪力图和弯矩图A3.3直梁弯矩、剪力与分布荷载集度 间的关系及其应用A2课堂讲授3.4简单刚架及曲杆的内力图B4、平面图 形的几何 性质4.1静矩、惯性矩、惯性积、惯性半 径A1课堂讲授4.2简单图形的形心确定，惯性矩和 惯性积的计算A4.3平行移轴公式，组合图形惯性矩 的计算A1课堂讲授4.4主形心轴和形心主惯性矩的概 念，转轴公式、简单图形的主形 心轴和主形心惯性矩的计算B5、弯曲应 力5.1直梁纯弯曲时的弯曲正应力公 式，弯曲与挠曲线曲率之间的 关系，抗弯刚度，抗弯截面模 量；纯弯曲理论的推广，梁的 正

5、应力强度条件A2课堂讲授5.2矩形截面等直梁的弯曲剪应力， 工字型及槽形截面等直梁的腹 板及翼缘上的剪应力，梁的剪应 力的强度条件B2课堂讲授6、弯曲变 形6.1梁的变形和位移，挠曲线、挠度 和转角，梁的挠曲线的近似微分 方程，位移边界条件和连续条 件；挠曲线的描绘A2课堂讲授6.2用积分法求直梁的挠度和转角A6.3用叠加法求直梁的挠度和转角； 刚度校核A2课堂讲授6.4弯曲应变能及其应用C2自学辅导6.5用力法解决简单超静定梁，基本 系统、相当系统，利用相当系统 求梁的内力位移C2自学辅导7、组合变 形7.1斜弯曲的概念，斜弯曲时的正应 力强度计算和位移计算A2课堂讲授7.2拉伸（压缩）与弯

6、曲组合时的正 应力强度计算（含偏心拉伸与偏 心压缩）A7.3圆截面直杆在扭转与弯曲组合 时的强度计算A2课堂讲授强度条件和刚度条件强度条件和刚度条件7.4截面核心的概念B知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求8、压杆稳 定8.1小刚度杆的偏心压缩；实际压杆 抽象为理想中心压杆，稳定平衡 和不稳定平衡的概念A2课堂讲授8.2细长中心压杆的欧拉公式，杆端 约束的影响，长度系数、相当长 度、柔度，欧拉公式的适用范围 （理论的与实验的）A8.3超过比例极限时压杆临界应力 的经验公式，临界应力总图A2课堂讲授8.4压杆稳定计算中的安全系数法 和折减系数法B注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点了解（C）、熟悉（B）、熟练掌握（A）五、建议使用教材及参考书1 .课程教材：刘鸿文.材料力学M.北京：高等教育出版社，20042.主要参考文献1单辉祖.材料力学M.北京：高等教育出版社2孙训芳方孝淑关来泰.材料力学M.北京：高等教育出版社3金忠谋.材料力学M.上海：机械工业出版社，4刘鸿文.材料力学习题详解M.武汉：华中科技大学出版社5陈乃力.材料力学学习指导M.北京：高等教育出版社6邱棣华材料力学学习指导书M.北京：高等教育出版社六、课程考核方式以闭卷考试为主，结合平时作业及综合应用综合评定成绩。