《材料力学2》课程教学大纲.docx

《《材料力学2》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《材料力学2》课程教学大纲.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、材料力学2教学大纲一、课程基本信息课程名称材料力学Mechanics of Materials课程编码PLC310111040开课院部储运与建筑工程学院课程团队材料力学64学时教学团队学分4.0课内学时66讲授60实验6上机0实践0课外学时66适用专业土木工程授课语言中文先修课程理论力学课程简介 （必倒本课程为土木等工科类相关本科专业的理论和技术基础课程，以杆、梁、轴、柱等构件为研究对象，核心是给出材料受力变形的基本 概念与定义，如应力/应变、胡克定律等，同时建立杆、梁、轴、柱等构件的强度、刚度和稳定性的计算理论和方法。本课程也是后续力 学课程（弹性力学、流体力学、结构力学等）和专业课程（机械

2、设计、结构设计、岩石力学等）的重要基础。对工程实际中的简单杆类结 构进行强度、刚度、稳定性分析、计算与设计也是本课程的目的之一。课程中的试验坏书能够培养学生理论联系实际以及实际操作等方面 的能力。简单超静定结构的判断及求解方法，能量方法的基本原理与应用，动载荷和父变载荷卜的杆件的应力分析和强度计算等都是本课 程的必修内容。This is an undergraduate course for civil engineering, ocean engineering and other engineering-related majors. This course is of propertie

3、s of theoretical foundation and engineering application technology. The essential concepts of the mechanics for deformable body (eg. Stress and strain, Hook* s Law, stress state analysis) are included in this course. Theories and design methods to analyze the strength, stiffness and stability in sle

4、nder rods (bar, beam, axle and pole etc.) are the objectives of this course.Acquiring these basic concepts, theories and methods, the students have the basic acknowledge to study further mechanic courses, for example, elastic mechanics, fluid mechanics and structure mechanics, and the specialized co

5、urse, for example, mechanical design, structure design, rock mechanics etc. Moreover, after learning this course, the students can analysis and calculate the strength, stiffness and stability of simple structures. The experiments including in the course is aimed at raising the practical and manual o

6、peration abilities. The method to solve a simple redundancy structure is included, the energy principle and basic energy method; the stress analysis and strength calculation of the bar under dynamic load and variant load are all compulsory parts of the course.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1

7、Ml目标1 ： 了解变形体力学的基本概念是1.22M2目标2：学习复杂力学问题模型化分析方法是1.2, 2.33M3目标3 ：培养试验测试能力是2.34M4目标4 ：掌握杆的强度、刚度、稳定性分析方法和解决相关工程实际问题的能力；初步掌握力学思想 与思维方法，自主学习是1.2, 2.3三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第一章材料力学绪论本章重点难点：材料力学基本假设，强度、刚度、稳定性的概 念，内力的概念和截面法，应力和应变的概念。2i1/21. 1材料力学的任务和 基本假设变形体的概念，弹性变形和塑性变形的概念，破坏的概念，强 度、

8、刚度、稳定性的概念，材料力学的基本假设，材料力学发 展历史。Ml1讲授1课后作业31.2应力和应变的概念内力的概念和截面法，应力的概念、应变的概念，构件的分 类，杆件的基本变形形式，材料力学的研究方法。Ml1讲授、讨 论2课后作业4第二章轴向拉伸与压缩本章重点难点：截面法求轴力、轴向拉（压）杆的应力、轴向拉 压（杆）的变形、低碳钢和铸铁拉伸和压缩时的力学性能10/52. 1截面法求轴力轴向拉伸与压缩的概念、轴力的概念、截面法求轴向拉（压）杆 的内力、轴力的定义和符号规定、轴力图。M21讲授1课后作业62.2轴向拉（压）杆的应 力和强度计算轴向拉（压）杆的平面假设、轴向拉（压）杆横截面上的应力公

9、 式、圣维南原理、强度条件、许用应力的概念、轴向拉（压）杆 的强度计算、轴向拉（压）杆斜截面上的应力。M22讲授2课后作业72.3轴向拉（压）杆的变 形及变形能轴向拉（压）杆的轴向变形公式、虎克定律、弹性模量的概念、 抗拉刚度的概念、轴向拉（压）杆的横向变形、泊松定理、泊松M22讲授2课后作业比的概念。变形能的概念、变形能原理、轴向拉（压）的变形能 计算，利用变形能原理计算轴向拉（压）结构的定点位移。82.4材料在拉伸和压缩 时的力学性能低碳钢拉伸时的力学性能、卸载定律和冷作硬化现象，铸铁拉 伸时的力学性能，低碳钢压缩时的力学性能，铸铁压缩时的力 学性能M2, M33讲授、实 验3课后作 业、

10、实验 报告92.5拉压静不定拉压静不定概念，静不定问题研究方法，工程实例M22讲授2课后作业10第三章剪切与挤压本章重点难点：剪切应力的计算、挤压应力的计算。2/113. 1剪切与挤压剪切的概念、剪力和剪切面的概念、剪切实用计算，挤压的概 念、挤压力和挤压面的概念、挤压实用计算。M22讲授2课后作业12第四章扭转本章重点难点：截面法求扭矩、圆轴扭转男应力和强度计算、 圆轴扭转变形和刚度计算。4/134. 1截面法求扭矩扭转变形的概念、轴的概念、扭转外力偶的计算、截面法求扭 转内力、扭矩的定义和符号规定、扭矩图。M21讲授1课后作业144.2圆轴扭转应力和强度计算薄壁圆筒的扭转、男切虎克定律、男

11、应力互等定理、圆轴扭转 横截面上剪应力、扭转强度计算、圆轴扭转时斜截面上的应 力。M2, M42讲授2课后作业154.3圆轴扭转变形和刚 度计算圆轴扭转的变形、圆轴扭转的刚度计算。M2, M41讲授1课后作业16第五章弯曲内力本章重点难点：截面法求男力和弯矩，弯矩、男力、载荷集度 间的微分关系，利用弯矩、剪力、载荷集度间的微分关系绘制 剪力图和弯矩图。6/175. 1截面法求弯曲内力平面弯曲的概念，梁的概念，截面法求弯曲内力、弯矩和剪力 的定义及符号规定，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图。M22讲授2课后作业185.2弯矩、剪力、载荷 集度间的微分关系弯矩、剪力、载荷集度间的微分关系，载荷集

12、度图、剪力图、 弯矩图间的几何关系。M22讲授2课后作业195.3利用弯矩、剪力、 载荷集度间的微分剪力图和弯矩图的绘制规律和步骤，利用弯矩、剪力、载荷集 度间的微分关系绘制剪力图和弯矩图。M22讲授2课后作业关系绘制剪力图和 弯矩图20第八早弯曲应力本章重点难点：平面弯曲正应力，梁的正应力强度计算。6/216. 1平面弯曲正应力纯弯曲和横力弯曲的概念，平面纯弯曲正应力公式，平面弯曲 正应力公式，平面弯曲正应力公式适用条件，弯曲男应力简 介。M2, M34讲授、实 验4课后作 业、实验 报告226.2梁的强度计算弯曲正应力强度条件、梁的正应力强度计算，弯曲剪应力强度 条件、梁的剪应力强度计算提

13、高梁弯曲强度的措施。M2, M42讲授2课后作业23第七章弯曲变形本章重点难点：积分法求梁的挠曲线，叠加法计算梁的挠度和 转角。6/247. 1梁的挠曲线微分方 程挠度和转角的概念，挠曲线近似微分方程，积分法求梁的挠曲 线。M22讲授2课后作业257.2叠加法计算梁的位 移线性叠加原理，叠加法计算梁的挠度和转角。M2, M42讲授2课后作业267.3梁的刚度计算与提 高弯曲刚度的措施梁的刚度计算与提高弯曲刚度的措施M2, M42讲授2课后作业27第八章应力状态和强度理 论本章重点难点：一点的应力状态，平面应力状态的解析法，强 度理论。8/288. 1一点的应力状态应力状态的概念，主单兀体，主应

14、力、主平面、最大切应力M2, M42讲授2课后作业298.2平面应力状态分析平面应力状态的解析法，平面应力状态的几何法。M2, M42讲授2课后作业308.3空间应力状态、广 义虎克定律空间应力状态简介、空间应力状态的解析法、广义虎克定律。M2, M42讲授2课后作业318.4强度理论及应用强度理论的概念，常用的强度理论及其强度条件，相当应力， 强度理论应用。M2, M42讲授2课后作业32第九章组合变形本章重点难点：斜弯曲的强度计算、弯扭组合的强度计算。8/339. 1斜弯曲组合变形的概念，斜弯曲的概念，斜弯曲梁的应力和位移分 析，斜弯曲的强度计算。M2, M42讲授1课后作业349.2拉弯

15、曲组合变形拉弯组合变形的概念，拉弯组合变形的应力分析，拉弯组合变 形的强度计算。M2, M42讲授1课后作业359. 3弯扭组合变形弯扭组合变形的概念，弯扭组合变形的应力分析，弯扭组合变 形强度计算。M2, M3, M44讲授、实 验4课后作 业、实验 报告36第十章压杆稳定本章重点难点：失稳概念，压杆临界载荷及稳定性计算。4/3710. 1压杆临界载荷的确 定压杆稳定概念，柔度的概念，压杆临界压应力计算。M2, M42讲授2课后作业3810.2压杆的稳定性计算压杆临界压应力的计算步骤，压杆的稳定性计算，提高压杆稳 定性的措施。M2, M42讲授2课后作业39第十一动载荷与交变应力本章重点难点

16、：惯性载荷下的应力分析，冲击载荷下的应力分 析，交变应力下的强度计算。4/4011.1惯性载荷、冲击载 荷问题惯性载荷的概念，惯性载荷问题的研究方法，惯性载荷下的应 力分析；冲击载荷的概念，冲击载荷问题的研究方法，冲击韧 性的概念，冲击载荷下的应力分析。M2, M42讲授2课后作业4111.2疲劳强度计算交变应力与疲劳失效的概念，持久极限的确定，对称循环下的 疲劳强度计算，非对称循环卜的疲劳强度计算，弯扭组合下的 疲劳强度计算。M2, M42讲授2课后作业42第十二 衿能量法和超静定结 构本章重点难点：卡氏定理，莫尔积分及其图乘法，能量法求超 静定结构。6/4312. 1卡氏定理能量法概述、组

17、合变形构件变形能的计算，卡氏定理，利用卡 氏定理求结构的位移。M2, M42讲授2课后作业4412.2莫尔积分法莫尔积分的解析法，莫尔积分的几何法，利用莫尔积分求结构 的位移。M2, M42讲授2课后作业4512.3超静定结构超静定的概念，超静定问题的求解方法及步骤，利用能量法求 超静定结构。M2, M42讲授2课后作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时成绩1、每周布置4飞道题目，平均每次课2道题以上。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3、考核学生基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主要有作图、分析和计算 题。4

18、、网课的学习。5、课堂表现。20%2实验1、本课程6个学时实验，共3次实验。2、采用白分制，根据实验完成情况评分。10%3期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2、主要考核学生对基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答题、作 图题、分析题、计算题等。50%4综合训练综合所学知识，分析某工程问题力学响应。重点训练力学模型和计算分析过程，提交分析报告。20%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时成绩20%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-592Ml实验10%

19、A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-593Ml期末考试60%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-594Ml综合训练10%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-595M2平时成绩20%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-596M2实验10%A, B, C, D, E=90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-597M2期末考试40%A, B, C,

20、D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-598M2综合训练30%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-599M3平时成绩20%A, B, C, D, E二90T00, 80-89, 70-79, 60-69, 0-5910M3期末考试60%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-5911M3综合训练20%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-5912M4期末考试70%A, B, C, D, E

21、= 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-5913M4综合训练30%A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1材料力学,刘鸿文，高等教育出版社，2017, ISBN:9787040479751.2图书|材料力学，孙训方，高等教育出版社，2019.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1低碳钢拉伸与铸铁拉伸压缩实验材料力学性能实验室工科类D1045-82基础必做综合性否2纯弯曲梁正应力电测实验正应力电测试实验室工科类D10822基础必做综合性否3主应力电测及弯扭组合梁扭矩测试实 验主应力电测试实验室工科楼D10722基础必做综合性否