中南大学材料力学A(一)教学日历

1、材料力学（i ）课程简介课程编号:12070021课程名称：材料力学（i ）英文名称：mechanics of materials学时与学分：72/4.5先修课程：高等数学、大学物理、理论力学课程简介（200字以内）：材料力学为专业技术基础课程，其主要任务是在满足强度、 刚度和稳定性要求的前提下，为设计既经济又安全的构件提供必要的理论基础和计 算方法。构件的强度、刚度和稳定性均与材料的力学性能有关，而这些力学性能需 通过材料力学实验来测定，所以，实验研究和理论分析是完成材料力学任务所必须 的手段。适应专业：工科高类型（土木、机械、力学、教改班）教材及参考书：1、材料力学教程（刘庆潭主编，机械工

2、业出版社出版）2、材料力学（刘鸿文主编，高等教育岀版社）材料力学（i）课程教学大纲课程编号:12070021课程名称：材料力学（i ）学分：4.5总学时：72课内上机学时：0先修课程要求：高等数学、大学物理、理论力学适应专业：工科高类型（土木、机械、力学、教改班）参考教材：1、材料力学教程（刘庆潭主编，机械工业出版社出版）2、材料力学（刘鸿文主编，高等教育出版社）一、课程在培养方案中的地位、目的和任务材料力学为专业基础课程，或称为技术基础课。其教学目标为：抓住重点，体现材料力学 在工程技术教育中的根基作用，还耍通过学习知识的过程，突出创新能力的培养和综合素质的 提高。二、课程的基本要求1、対材

3、料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。2、能熟练地做出杆件在基木变形下的内力图，并进行应力和位移、强度和刚度计算。3、掌握应力状态理论，掌握组合变形下杆件的强度的计算。4、掌握简单一次超静定问题的求解方法。5、熟悉能量法的基木原理，掌握一种计算位移的能蜃方法。6、了解压杆的稳定性概念，掌握轴向受压杆的临界力与临界应力的计算方法。7、掌握构件作等加速运动、匀速转动及受冲击作用吋的应力和变形计算方法。8、了解疲劳破坏的特点和棊木概念，疲劳极限与影响构件极限的主要因素。三、课程的基本内容与学时分配1、绪论基本内容：材料力学的任务与该课程跟相关学科的关系，变形固体的基本假设，截面法和内力，应力、

4、 变形、应变。重点难点：重点是材料力学的任务；变形固体的基本假设；杆件变形的基本形式。难点是 变形固体的基本假设。2、轴向拉仲、压缩与剪切基本内容：轴力与轴力图，直杆横截血及斜截面的应力，圣维南原理，应力集中的概念；材料拉伸及 压缩时的力学性能，应力一应变曲线，材料在卸载及再加载时的力学性能，材料的力学指标； 轴向拉压杆的强度条件，安全因数及许用应力；轴向拉压杆的变形，纵向变形与横向变形，胡 克定律，弹性模量，泊松比，节点位移计算方法；拉压超静定问题，温度应力及装配应力；结 构优化设计的概念；剪切与挤压的实用计算。重点：材料拉伸及压缩时的力学性能，材料的力学指标，轴向拉压杆的强度条件，轴向拉

5、压杆的变形，胡克定律，拉压超静定问题。难点：简单桁架节点的位移计算及拉压静不定问题，连接件的受力分析及剪切面和挤压面 而积的正确计算。3、扭转基本内容：扭转概念，扭矩及扭矩图，纯剪切，切应力互等定理，剪切胡克定律，圆轴扭转的应力与 m变，扭转强度及刚度条件，简单扭转超静定问题，矩形截而杆的扭转，开口、闭口薄壁杆件 的自由扭转简介。重点：圆轴扭转的应力为应变，扭转强度及刚度条件。难点：扭转超静定问题，矩形截面杆的扭转，开口、闭口薄壁杆件的自由扭转。4、弯曲内力基本内容：平面弯曲的内力，剪力、弯矩方程，剪力图与弯矩图，剪力、弯矩与载荷集度间的关系， 利用微分关系画梁的剪力、弯矩图、山杆、刚架内力图

6、简介。重点：求指定截血上的内力，剪力图与弯矩图。难点：载荷集度、剪力和弯矩z间的微分关系及其应用，曲杆、刚架的内力图。5、弯曲应力基本内容：弯曲应力的基本假设，弯曲正应力公式，弯曲匸应力的强度条件，弯曲切应力和强度条件, 开口薄壁截面梁的弯曲切应力和弯曲中心的简介，提高弯曲强度的措施。重点：弯曲正应力公式，弯曲正应力的强度条件，弯曲切应力和强度条件。难点：弯曲切应力公式推导，材料的拉压性能不同、截面上下不对称梁的强度计算，开口 薄壁截面梁的弯曲切应力和弯曲中心。6、弯曲变形基本内容：弯曲变形的垄木概念，挠曲线近似微分方程，积分法求梁变形，叠加法求梁变形，梁的刚 度校核，提高梁弯曲刚度的措施。重

7、点：挠曲线近似微分方程，叠加法求梁变形。难点：积分法屮利用边界条件和连续条件确定积分常数；叠加法屮川逐段刚化法求梁的撕 裂度和转角。7、应力和应变状态分析基本内容：应力状态的概念，平面应力状态下应力分析的解析法及图解法，三向应力状态的简介，广 义胡克定律，体枳应变，三向应力状态下应变能密度、体积应变能密度、畸变能密度的概念。重点：应力状态的概念，平面应力状态卜-应力分析的解析法及图解法，广义胡克定律。 难点：三向应力状态，广义胡克定律。8、强度理论基本内容：强度理论的概念，破坏形式的分析，断裂失效和屈服失效，最大拉应力理论，最大拉应变 理论，最大切应力理论，畸变能理论，莫尔强度理论。重点：强度

8、理论的概念，四种强度理论的应用。难点：断裂失效和屈服失效准则9、组合变形基本内容：组合变形的概念和实例，斜弯曲，拉压与弯曲的组合变形，扭转与弯曲的组合变形，截面 核心。重点：组合变形下杆件的强度计算，截面核心的确定。难点：杆件的受力分析，危险截面和危险点的确定。10、压杆稳定基本内容：压杆稳定的概念，细长压杆临界载荷的欧拉公式，杆端不同约束的彫响，长度系数，欧拉 公式的应用范围，临界应力、经验公式、临界应力总图，压杆的稳定校核，安全因数法，折减 因数法，提高稳定性的措施。重点：压杆稳定的概念，细长压杆临界载荷的欧拉公式，临界应力总图，压杆的稳定计算。 难点：用折减系数法进行压杆的截面设计。11

9、、能量法基本内容:杆件应变能的计算，功的互等定理、位移互等定理，余能定理，卡氏第二定理，虚功原理 简介，单位载荷法与莫尔积分。重点：卡氏第二定理，单位载荷法与莫尔积分难点：余能定理，虚位移原理12、静不定结构基本内容：用力法解静不定问题，力法正则方程。重点：学握利用力法求解静不定问题。难点：静定基或相当系统的选収。13、动载荷基本内容：构件作等加速运动和匀速转支的应力计算，冲击时的应力和变形计算，提高构件抗冲击能 力的皓施。重点：用动静法进行构件作等加速运动和匀速转动时的应力计算，用能量法进行冲击吋的 应力和变形计算。难点：动荷因数中静位移的意义和计算。14、交变应力基木内容：疲劳破坏的特点和

10、基本概念，s-n illi线及材料的疲劳极限，影响构件的疲劳极限的主要因 素，构件的疲劳强度计算。重点：s-n曲线及材料的疲劳极限，影响构件疲劳极限的主要因素，构件的疲劳强度计算。难点：构件的疲劳强度计算15、截而的儿何性质基本内容:截面的静矩与形心，组合截面的静矩与形心计算，惯性矩、惯性积，极惯性矩，平行移轴 公式，转轴公式。重点：静矩、惯性矩、惯性积的计算和平行移轴公式的应用。难点：形心主惯性矩的计算，转轴公式的应用。四、实验要求（实验部分已独立授课）五、课程学时分配章节内容学时其中实验 （上机学时）备注第一章绪论2第二章拉伸、压缩与剪切8第三章扭转4附录i截面的儿何性质4第四章弯曲内力4笫五章弯曲应力6第六章弯曲变形4笫七章应力和应变状态分析、强度理论10第八章组合变形6第九章压杆稳定4笫十章能量方法6