材料力学(本科 任德斌） 材料力学大纲64学时 （本章节完整）

材料力学材料力学 本科本科 任德斌 任德斌 材料力学大纲材料力学大纲6464学时学时 本章节完整 本章节完整 材料力学 教学大纲课程名称 材料力学课程英文名称 Mechanics OfMaterials总学时 64学时授课对象 机械类及相关专业先修课程 高等数学 线性代数 大学物理 力学部分 理论力学等 一 课程的性质 目的和任务材料力学是一门工科类专业的重要的 技术基础课程 通过该课程的学习 要求学生掌握等直杆件的强度 刚度及轴心受 压杆件的稳定性的计算 能运用强度 刚度及稳定性条件对杆件进 行校核 截面设计及载荷确定等简单计算工作 初步了解材料的机 械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能 为机械设计 机械设计原理等后续课程的学习打下坚实的基础 二 教学基本要求1 对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确 认识 2 具有将一般直杆类零件简化为力学简图的初步能力 能分析杆件的内力 并作出相应的内力图 3 能分析杆件的应力 位移 进行强度和刚度计算 并会处理一次 静不定问题 4 对应力状态理论与强度理论有一定认识 并能进行组合变形下杆 件的强度计算 5 能分析简单压杆的临界载荷 并进行稳定性校核等计算 6 对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识 对电测应力方法有初步了解 三 教学内容 一 绪论材料力学的任务 变形固体的基本假设 杆件变形的基本 形式 二 拉伸和压缩轴向拉伸 压缩 的概念及实例 截面法 直杆横截面和斜截面上的应力 最大剪应力 许用应力 强度条件 轴向拉伸 压缩 时的变形 纵向变形 线应变 虎克定律 弹性模量 抗拉 压 强度 横向变形 泊松比 低碳钢的拉伸实验 应力 应变图及其特性 比例极限 屈服极限 强度极限 滑移线 冷作硬化 延伸率 断面收缩率 铸铁和其他材料的拉伸试验 压缩时材料的力学性能 压缩时的应力 应变图 应变能 比能 安全系数 许用应力 应力集中的概念 简单超静定问题 三 剪切与挤压剪切概念 剪切的实用计算 挤压的实用计算 四 扭转扭转的概念和实例 剪切虎克定律 剪切弹性模量 剪应力互等定理 扭矩图 圆轴扭转时的应力和变形 极惯性矩 抗扭截面惯量 抗扭刚度 强度条件和刚度条件 薄壁圆筒的扭转 纯剪切 剪应变 五 截面图形的几何性质静矩 惯性矩 简单图形的惯性矩计算 平行移轴公式 组合图形惯性矩的计算 六 梁的内力平面弯曲的概念 梁的计算简图 剪力 弯矩 剪力方程式和弯矩方程式 剪力图和弯矩图 弯矩 剪力与分布载荷集度间的微分关系及其应用 七 梁的弯曲应力与强度计算纯弯曲时的正应力公式 弯矩与挠曲线曲率间的关系 抗弯刚度 抗弯截面模量 纯弯曲理论的推广 梁的正应力强度条件 矩形 工字形截面和圆形截面剪应力公式简介 提高弯曲强度的措施 八 弯曲变形梁的位移和变形 挠度和转角 梁挠曲线的近似微分方程 积分法 叠加法 梁的刚度校核 九 应力状态理论与强度理论应力状态的概念 主应力 主平面 平面应力状态下的应力分析 解析法 图解法 三向应力状态下的最大剪应力 广义虎克定律 E G 间关系的介绍 强度理论概念 最大拉应力理论 最大拉应变理论 最大剪应力理论和形状改变比能理论的简介 十 组合变形组合变形的概念与实例 拉伸 压缩 与弯曲组合变形时的应力和强度计算 偏心拉伸 压缩 扭转与弯曲组合时的强度计算 十一 压杆稳定弹性平衡稳定性的概念 稳定平衡和不稳定平衡 细长压杆临界力的欧拉公式 杆端不同约束的影响 长度系数 柔度 欧拉公式的适用范围 超过比例极限时压杆临界力的经验公式 压杆的稳定校核 十二 动载荷等加速运动构件的应力计算 杆件受冲击时的应力和位移计算 动荷系数 提高杆件抗冲击能力的措施 四 实验内容 1 低碳钢和铸铁的拉伸 压缩和扭转试验 2 低碳钢和铸铁的扭转试验 3 工程材料的弹性常数E 的测定试验 4 弯曲应力电测试验 五 学时分配教学内容章目学时分配讲课实验习题课小计 一 绪 论22 二 拉伸和压缩4228 三 剪切与挤压22 四 扭转4228 五 平面图形的几何性质22 六 梁的内力426 七 梁的弯曲应力 与强度计算426 八 弯曲变形426 九 应力状态和强度理论426 十 组合变形426 九 压杆稳定224 十 动载荷224机动224总计4 081664说明1 学时分配总计讲课4