工程力学教学大纲(2014修改).doc

工程力学课程教学大纲课程编号：12070051课程名称：工程力学、材料力学B（没有修理论力学的各专业）学时与学分：64/4先修课程：高等数学，大学物理适应专业：材料、冶金、消防、工程管理等工科各专业。教材及参考书：1、单辉祖、谢传峰编，工程力学，高等教育出版社，20042、范钦珊等，工程力学，高等教育出版社，19983、陈传尧，工程力学，高等教育出版社，2005一、课程在培养方案中的地位，目的和任务工程力学是工科学生的一门技术基础课，主要是培养学生运用力学知识解决实际问题的能力，掌握各类工程设计的基本原理和基本方法，为后续课程的学习打下基础。其任务是：研究物体机械运动的一般规律，以及研究构件在外力作用下的强度，刚度，稳定性，为合理设计构件打下理论基础。二、课程的基本要求掌握静力学和材料力学的基本概念、基本理论、基本方法，及其在工程实际中应用，系统地研究质点、质点系以及刚体的平衡的规律，平衡方程的应用，掌握材料力学的基本思想和研究方法，掌握常用材料的基本力学性质、试验方法，掌握计算较复杂受力杆件的应力、变形、强度、刚度的计算方法以及压杆的稳定性的计算方法，为分析和解决工程问题、学好后续课程，以及科学研究打下基础。三、课程的基本内容以及重点难点1、 静力学基本内容（1）基本概念：力、刚体、约束、二力杆、力的可传性、力的投影和分解、力多边形、力对点之矩和力对轴之矩、力偶、力系中心和重心、静定与静不定问题等。（2）基本要求掌握静力学基本概念，熟悉各种常见约束的类型与约束力的性质，能熟练地分析简单物体系统的受力，选取分离体，画出受力图。掌握力和力偶以及力矩和力偶矩的基本性质，能熟练地计算力的投影，力对点的矩和力对轴的矩。掌握各种类型力系的简化方法，熟悉各种简化结果，以及主矢和主矩的计算。能熟练地应用各种类型力系的平衡条件、平衡方程求解单个物体和简单物体系的平衡问题。以物体系平衡问题为重点，熟练地选取分离体，进行受力分析，列出平衡方程，掌握选取矩心和坐标的技巧。会用节点和截面法求简单平面静定桁架的内力。掌握求物体重心的主要方法（分割法和负面积法）。2、材料力学基本内容（1）基本概念：材料力学基本假设、应力、应变、杆件的四种基本变形、强度、刚度、稳定性、轴力、剪力、扭矩、弯矩、挠度、转角、挠曲线、叠加原理、应力状态、单元体、应力状态分析、应力园、广义胡可定律、应力应变分析、强度理论、组合变形、压杆稳定、柔度、惯性半径、临界力、临界应力、弹性模量、比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率、弹性、塑性、屈服、强化等。（2）基本要求熟练掌握材料力学的基本假定，研究对象，应力、应变的概念，杆件的四种基本变形。熟练掌握常用工程材料的常规力学性能及其实验方法，了解材料在高、低温时的力学性能。熟练掌握轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲杆件的受力特点和变形特点，以及内力图作法、应力计算公式、横截面上应力分布特点，掌握杆件横截面应力公式推导的基本方法，能熟练地进行强度计算。掌握扭转，弯曲构件的合理截面形状。熟练掌握剪切构件的受力特点和变形特点、实用计算方法，熟练地进行强度计算。熟练掌握轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲杆件的变形计算方法,熟练地运用变形计算公式计算构件的变形、结构节点的位移，能熟练地进行构件刚度计算。掌握简单静不定构件的计算方法。熟练掌握应力状态和强度理论的概念、单元体的截取方法，能熟练地用解析法与图解法分析二向应力状态，了解三向应力状态分析方法，掌握及分析结果。掌握广义胡克定律及其应用，掌握常用的四个强度理论及应用。熟练掌握组合变形的概念，熟练掌握斜弯曲，拉压与弯曲，扭转与弯曲组合变形构件的应力分布特点、强度计算方法。熟练掌握压杆稳定的概念及欧拉公式，以及临界应力全图，能熟练地运用相应的公式计算压杆临界力、进行压杆稳定的计算；掌握提高压杆稳定性的措施。2、 难点及重点力线平移定理，空间及平面力系的简化，力系的主矢与主矩，物体系的平衡问题；拉伸和压缩，扭转，弯曲杆件的内力图，应力，变形的计算，剪切构件的实用计算，强度，刚度的计算，简单静不定问题的求解方法；解析法与图解法分析二向应力状态；广义胡克定律，常用的四个强度理论及应用；斜弯曲，拉压与弯曲，扭转与弯曲组合变形构件的强度计算；压杆临界力及压杆稳定的计算；临界应力全图。材料的常规力学性能及其试验方法。四、实验要求熟练掌握典型塑性和脆性材料在拉伸，压缩及扭转时的破坏形式和力学性能的相同和不同点，掌握典型塑性材料在拉伸时的四个阶段所表现出的不同力学性能，掌握材料的弹性模量，比例极限，屈服极限，强度极限，延伸率与截面收缩率的实验确定方法，掌握材料剪切弹性模量的确定方法，掌握梁的应力及变形在梁的高度方向的分布特点，了解应变的测量及应力，应变的分析方法。五、课程学时分配章节内 容学时备注静力学（14）总绪论，静力学基本概念，受力分析和受力图，平面基本力系4平面任意力系的力系简化，主矢和主矩，平衡条件与平衡方程及应用，物体系的平衡，静定与静不定，平面静定桁架内力计算；空间力系，重心与形心8静力学小结2材料力学（48）材料力学的基本概念，杆件的基本变形2拉伸与压缩的应力，变形，强度计算，超静定问题6剪切构件的实用计算2扭转构件的强度和刚度计算4弯曲构件的内力及内力图4弯曲应力及弯曲构件的强度计算6弯曲变形及弯曲构