西南交大材料力学教学大纲

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页教学大纲一、课程内容与基本要求01．绪论材料力学的任务，变形固体的基本假定，杆件变形的基本形式。02．轴向拉伸和压缩力的可移动性原理，截面法，轴力和轴力图；横截面上的应力，圣文南原理；纵向变形，线应变，拉压胡克定律，弹性模量、横向变形、泊桑比，变形与位移的计算；材料拉伸和压缩时的力学性能，安全系数，容许应力，强度条件；应力扩散的概念。03．扭转薄壁圆筒扭转，纯剪切，剪应变，剪应力互等定理，剪切胡克定律，剪切弹性模量；外力偶矩计算，扭矩与扭矩图；圆柱扭转时横截面上的应力；极惯性矩、抗扭截面模量，强度条件；扭转角和单位长度扭转角，刚度条件；矩形截面杆的扭转，自由扭转和约束扭转。04．弯曲应力平面弯曲的概念，梁的计算简图；剪力和弯矩的概念，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图；直梁弯矩、剪力与分布荷载集度间的关系及其应用；平面刚架及曲杆的内力图；直梁纯弯曲时的正应力；弯矩与曲率之间的关系，抗弯刚度，抗弯截面模量；横力弯曲时梁的正应力，梁的正应力强度条件；矩形截面梁的弯曲剪应力，工字型及薄壁环形截面梁的腹板及翼缘上的剪应力，梁的剪应力强度条件。05．梁弯曲时的位移梁的变形和位移，挠度和转角，梁的挠曲线近似微分方程，位移边界条件和延续条件；挠曲线的描绘；用积分法求梁的挠度和转角；用叠加法求梁的挠度和转角；梁的刚度校核；弯曲应变能。06．容易超静定问题拉压超静定问题（一次超静定），装配应力，温度应力；容易的扭转超静定问题；容易超静定梁。07．应力状态和强度理论应力状态的概念；平面应力状态的分析（以应力圆为主）主平面（包括求其方位），主应力；三向应力圆、最大剪应力；广义胡克定律；主单元体形式的三向应力状态的应变能密度，体积改变和形状改变应变能密度，体积应变的概念；强度理论的概念，脆性断裂和塑性流动（屈服）破坏形式；最大拉应力理论，最大拉应变理论，最大剪应力理论，形状改变比能理论，相当应力的概念；莫尔强度理论简介；强度理论的应用。08．组合变形及衔接部分的计算斜弯曲的概念，斜弯曲时的正应力强度计算和位移计算；拉伸（压缩）与弯曲组合时的正应力强度计算和位移计算（含偏心拉伸与偏心压缩）；截面核心的概念（土木类）；扭转与弯曲的组合；衔接件的实用计算（着重普通螺栓衔接）。09．压杆稳定压杆稳定性的概念；欧拉公式，杆端约束的影响，长度系数、相当长度、柔度、欧拉公式的适用范围；计算临界应力的直线公式（机械类）；实际压杆的稳定因数；压杆的稳定计算和合理截面设计。10．弯曲问题的进一步研究非对称截面梁的平面弯曲，剪切中央（弯曲中央）的概念。11．考虑材料塑性的极限分析拉压杆系的极限荷载；等直圆杆的极限扭矩的计算；梁的极限弯矩。12．能量主意应变能；卡氏第二定理，用卡氏定理理解超静定问题。13．应变分析和电阻应变计法基础按照一点处三个方向的线应变决定平面应力状态。14．动应力构件作匀加速直线运动或匀速转动时的动应力计算；构件受冲击时的近似计算；交变应力的概念，金属疲劳破坏的概念；材料的持久极限及其测定；影响构件持久极限的主要因素；对称循环下构件的疲劳强度校核。15．截面的几何性质面积矩及图形的形心决定；惯性矩、惯性积和惯性半径；平行移轴公式；主轴和主惯性矩的概念，转轴公式。二、对学生的能力培养要求通过材料力学课程的学习，学生应控制杆件的强度、刚度和稳定性问题的基本概念、基础知识和一定的分析能力，具有比较熟练的计算能力和一定的实验能力。三、说明1.本大纲对机械、土木类教学要求的差别已在课程内容中说明。2.大纲所列课程内容是教学基本要求，各任课教师可按如实际情况和自己的教学经验适当调节。四、主要参考书1