吉林大学研究生考试材料力学大纲.doc

材 料 力 学 AI 课 程 学 习 指 南 一 、 基本情况 课程名称： 材料力学 AI课程英文译名： Mechanics of Materials AI课程学时： 60 适用专业：机械类各专业 开课教研室：机械学院力学系 课程类型：学科基础必修课 课程要求：必修 开课时间：第四学期 先修课程：工程图学、金属工艺学、理论力学 教 材： 材料力学 聂毓琴 孟广伟主编 北京：机械工业出版社， 2004 主要参考书：1 材料力学 刘鸿文主编 高等教育出版社第三版1992 2 Mechnics of Materials S.Timoshemke J.Gere.Van Nostrand Reinhold Compangy,1978 3 材料力学 范钦珊主编 高等教育出版社， 2000 4 材料力学 初日德，聂毓琴主编 吉林科学技术出版社， 1995二 本课程各章的主要内容与基本要求，重点与难点、学时分配 （按教学日历顺序） 第一章 绪论（ 2h ） 材料力学的任务、主要研究对象、研究方法、截面法、内力、应力，变性和应变的概念。基本变形。 基本要求 ： 对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。明确本门课要干什么，怎样干，如何学好本门课。 重点： 本课程的性质、特点和研究方法。 难点 ： 关于刚体与变形体的简化模型。第二章 轴向拉伸和压缩（ 8h ） 拉（压）杆的内力、应力和变形，单向胡克定律，材料拉、压时的力学性质，拉（压）杆的强度条件，拉（压）静不定，应力集中的概念。 基本要求 ： 1 ）一般杆类零件简化为力学简图的初步能力。 2 ）能对受拉（压）杆件进行外力分析，内力计算，内力图的画法，应力计算，公式的推导与横截面上应力的分布规律。 3 ）材料在拉（压）时的力学性质，了解材料力学实验的基本方法。对塑性材料和脆性材料的性质有所认识。 4 ）掌握工作应力、极限应力、许用应力与安全系数的概念。应用拉（压）杆的强度条件解决工程中的三类问题。 5 ）掌握拉（压）胡克定律，对拉（压）杆进行变形的计算。 6 ）了解弹性变形能的概念，能计算拉（压）杆的变形能。 7 ）拉（压）静不定的解法。 8 ）了解应力集中的概念。 重点 ： 1 ）拉（压）杆的外力、内力、应力、变形计算，胡克定律 2 ）材料的力学性质 3 ）拉（压）杆的强度条件 4 ）拉（压）静不定的解法难点 ： 1 ）（压）静不定变形协调方程的建立。 ） 变性能的性质（特点）。 ） 应力集中的概念，圣维南原理。 第三章扭转和剪切（） 扭转的外力、内力、内力图。圆轴扭转的应力和变形，剪切胡克定律，切应力互等定理，非圆截面杆扭转的概念，剪切和挤压的实用计算，密圆圆柱螺旋弹簧的应力和变形简介。 基本要求 ： ）掌握对轴类零件的外力矩计算，内力计算，内力图的作法。 ）纯剪切概念，剪切胡克定律，切应力互等定理，圆轴扭转时的应力和变形公式的推导与计算，扭转轴的强度条件和刚度条件的建立与应用。 ）了解非圆杆扭转时的特点，开口和闭口薄壁杆件受扭的差异。 ）掌握剪切与挤压实用计算的方法。 重点 ： ）剪切胡克定律，切应力互等定理。 ）圆轴扭转时应力公式的推导和计算，横截面上应力的分布规律。 ）变形的计算公式，圆轴的扭转时强度条件和刚度条件的建立和应 难点 ： ）圆轴扭转时横截面上切应力计算公式的推导过程。 ）非圆截面杆扭转的特点，开口和闭口薄壁杆件受扭的差异。 ）受剪面与受挤面的判定。 ）密圈圆柱螺旋弹簧的应力和变形计算公式的推导过程。 第四章弯曲内力（） 平面弯曲梁的内力、内力图 基本要求 ： ）能用简便方法列出剪力方程，弯矩方程。画内力图。 ）能根据、间的微积分关系，用简便方法画剪力图和弯矩图）简单平面刚架的弯矩图的画法。 ）了解平面曲杆的弯曲内力的求解方法。 重点 ： ）直梁的内力方程和内力图。 ）常见直梁和简单平面刚架的弯矩图。 难点： ）刚架的内力图。 ）曲杆的内力方程。附录 A 平面图形的几何性质（ 2h ） 静矩、惯性矩、惯性半径、惯性积、极惯性矩，主轴、形心主轴、形心主惯矩，平行移轴公式。 基本内容 ： 1 ）静矩、惯性矩、惯性半径、惯性积、极惯性矩的定义。 2 ）矩形、圆形截面惯性矩，惯性半径的计算，圆形截面极性矩的计算。 3 ）常见截面形心主轴的确定。 4 ）正确应用平行移轴公式。 重点 ： 1 ）常见截面惯性矩、惯性半径计算。 2 ）形心主惯性轴的确定。 难点 ： 1 ）平面图形几何性质的定义。 2 ）转轴公式。 3 ）形心主惯性轴的确定。 第五章弯曲强度（） 梁平面弯曲时的正应力，切应力。弯曲正应力强度条件，弯曲切应力强度条件。弯曲中心的概念。 基本要求 ： ）了解纯弯曲时梁横截面上正应力公式的推导过程，应力分布规律，横力弯曲时，横截面上正应力计算，弯曲正应力强度条件。 ）了解横力弯曲时横截面上切应力公式的推导过程，应力分布规律，弯曲切应力强度条件。 ）弯曲中心的概念，能确定常见截面弯曲中心的大致位置。 ）重点 ： ） 弯曲正应力公式，弯曲切应力公式中符号的意义。 ）会应用弯曲正应力强度条件，弯曲切应力强度进行强度计算。 难点 ： ）脆性材料的弯曲强度计算。 ）弯曲切应力公式的推导过程。 ）薄壁截面梁切应力流的确定。 ）弯曲中心的确定。 第六章弯曲变形（） 挠曲线的微分方程，用积分法和叠加法求梁的变形。 基本要求 ： ）能列写出挠曲线的微分方程。 ）能写出确定全部积分常数的条件。 ）能画出挠曲线的大致形状。 ）能根据已知变形（学会查表），求相应的变形。 ）掌握提高弯曲刚度的一些主要措施。 重点 ： ）挠曲线的微分方程的列写，主要是正确写出各段的弯矩方程。 ）知分几段、出现多少积分常数，能写出确定积分常数的支座条件、连续条件、光滑条件。 难点 ： ）挠曲线的微分方程的推导过程。 ）确定积分常数的条件。 第七章应力及应变分析强度理论（） 平面应力状态下的应力和应变分析，三向应力状态下的最大应力。广义胡克定律。常用强度理论。 基本要求： ）能正确地从受力构件中取出原始单元体。 ）能用解析法和图解法确定三向特殊应力状态下的主应力。 ）单元体最大切应力的确定。 ）掌握广义胡克定律。 ）对强度理论有明确地认识，掌握常用强度理论的相当应力，并能将其应用于组合变形下构件的强度计算。 重点 ： ）一点出应力状态的概念。 ）主应力的计算，单元体最大切应力的确定。 ）应力应变分析，广义胡克定律的应用。 难点 ： ） 原始单元体的确定。 ）极值切应力与最大切应力的区别与联系。 ）强度理论建立的依据。掌握提高弯曲强度的一些主要措施。 附录 A 平面图形的几何性质（ 2h ） 静矩、惯性矩、惯性半径、惯性积、极惯性矩，主轴、形心主轴、形心主惯矩，平行移轴公式。 基本内容 ： 1 ）静矩、惯性矩、惯性半径、惯性积、极惯性矩的定义。 2 ）矩形、圆形截面惯性矩，惯性半径的计算，圆形截面极性矩的计算。 3 ）常见截面形心主轴的确定。 4 ）正确应用平行移轴公式。 重点 ： 1 ）常见截面惯性矩、惯性半径计算。 2 ）形心主惯性轴的确定。 难点 ： 1 ）平面图形几何性质的定义。 2 ）转轴公式。 3 ）形心主惯性轴的确定。 第五章弯曲强度（） 梁平面弯曲时的正应力，切应力。弯曲正应力强度条件，弯曲切应力强度条件。弯曲中心的概念。 基本要求 ： ）了解纯弯曲时梁横截面上正应力公式的推导过程，应力分布规律，横力弯曲时，横截面上正应力计算，弯曲正应力强度条件。 ）了解横力弯曲时横截面上切应力公式的推导过程，应力分布规律，弯曲切应力强度条件。 ）弯曲中心的概念，能确定常见截面弯曲中心的大致位置。 ）掌握提高弯曲强度的一些主要措施。 重点 ： ） 弯曲正应力公式，弯曲切应力公式中符号的意义。 ）会应用弯曲正应力强度条件，弯曲切应力强度进行强度计算。 难点 ： ）脆性材料的弯曲强度计算。 ）弯曲切应力公式的推导过程。 ）薄壁截面梁切应力流的确定。 ）弯曲中心的确定。 第六章弯曲变形（） 挠曲线的微分方程，用积分法和叠加法求梁的变形。 基本要求 ： ）能列写出挠曲线的微分方程。 ）能写