安建院材料学各课程教学大纲：材料力学课程

PAGEPAGE1编号2003年度“国家精品课程”申报表推荐省市合肥市所属学校安徽建筑工业学院课程名称材料力学课程层次（本/专）本科所属一级学科名称理学所属二级学科名称物理学类课程负责人周道祥申报日期2003.9.7中华人民共和国教育部制二ΟΟ三年九月七日填写要求请严格按表中要求如实填写各项。申报表文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现同一词时可以使用缩写。三、请以word文档格式填写表中各栏目。四、凡涉密内容不得填写，需要说明的，请在本表说明栏中注明。凡有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。1.课程负责人[1]情况1-1基本信息姓名周道祥性别男出生年月1946.10最终学历研究生职称教授电位硕士职务系主任传真所在院系安徽建筑工业学院数理系E-mailzhoudaoxiang@通信地址（邮编）安徽省合肥市金寨路856号15栋302室1-2教学情况近五年来讲授的主要课程（含课程名称、课程类别、周学时；届数及学生总人数）（不超过五门）；承担的实践性教学（含实验、实习、课程设计、毕业论文、毕业设计的年限、学生总人数）；主持的教学研究课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用）（不超过五项）；作为第一署名人在国内外主要刊物上发表的教学相关论文（含题目、刊物名称与级别、时间）（不超过十项）；获得的教学表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、署名次序、时间）（不超过五项）。1．课堂教学课程名称起止时间学时数授课班级名称总人数材料力学1997.2-1998.1102+8建筑工程1996级（1、2）班75材料力学1999.2-2000.186+6结构工程1997级(3,4)班83材料力学2000.9-2000.1211999级建筑学、城规四个班77材料力学2000.9-2001.157+2暖通（专）1999（1）班41材料力学2000.2-2001.186+6结构工程1998(1,2)班82材料力学2003.2-2003-680+6土木2001级（3，4）2个班92弹性力学2001.9-2002.1120土木1999级(1-4)4个班162弹性力学2002.9-2003.190土木2000级（1-6）6个班253弹性力学2003.3-2003.636土木2001级（春1，2）两个班812．教学研究项目名称项目来源经费（万元）主持或参加起止日期材料力学课程建设安徽建工学院0.3参加1995-1997安徽省重点基础实验室建设（力学）安徽省教育厅5+5主持1999-20013．教研论文论文（著）题目期刊名称、卷次时间双圆图解法应力分析及应用安徽工学院学报Vol.10(4)1991冰海沉船的启示力学与实践Vol.16(5)1994说雨力学与实践Vol.25(2)20034．教学表彰/奖励一九八九年被评为全国优秀教师；一九九六年九月获安徽省陈香梅教育奖(发奖单位:安徽省教育委员会)；一九九三年被评为有突出贡献的中青年专家1-3学术研究近五年来承担的学术研究课题（含课题名称、课题类别、来源、年限、本人所起作用）（不超过五项）；在国内外主要刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称与级别、时间、署名次序）（不超过十项）；获得的学术研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、时间、署名次序）（不超过五项）。科研课题序号项目名称与编号项目来源起讫时间科研经费本人承担工作1高温环境下在用压力容器检测与安全评估技术方法研究（2001BA8003B03-06）国家科技部公益基金2001-20052.5万子项目负责人2压力容器接管开孔应力分析与断裂分析（03ZD0013）安徽省科学技术基金(重点项目)2003-20053项目负责人3重要化工承压设备安全监控与爆炸预防装备技术研究(02CJ11-04-10)国家经贸委2002-20048子项目负责人学术论文序号论文名称发表日期发表刊物、会议名称1冰海沉船的启示1994力学与实践Vol.16(5)2地震与断裂力学1995力学与实践Vol.17(5)3J-2型预应力混凝土轨枕裂纹探因及解决措施1997混凝土及水泥制品Vol.17(5)4结构元件蠕变与疲劳作用下结构元件寿命估算1998安徽建筑工业学院学报Vol.6(4)5结构元件蠕变与疲劳寿命估算方法研究进展1999安徽建筑工业学院学报Vol.7(1)6压力容器“破前漏”准则实验研究1997压力容器Vol.20(4)7AssementforStudyonLeak-Before-BreakCodeofPressureVessels2003FRACTUREMECHANICS2003（SHANGHAICHINA）3．学术研究表彰/奖励1996年课题获机械工业部科技进步二等奖；1997年获安徽建筑工业学院教学成果二等奖；2002年课题获安徽省科技进步一等奖。[1]课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。2.教学队伍情况2-1人员构成（含外聘教师）姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作刘安中男1958．9副教授固体力学教学张速男1963．3副教授工民建教学崔建华女1963．7副教授工民建教学晏燕女1963．7讲师固体力学教学杨文女1960．1讲师精密机械教学孔祥勇男1977．5助教固体力学教学和实验朱艳女1979．11助教建筑工程教学和实验韦俊瑞男1965．10实验师工民建实验2-2教学队伍整体情况概述教学队伍的知识结构、年龄结构、师资配置情况（含辅导教师或实验教师与学生的比例）；主要成员的教学经历、年终考核成绩以及中青年教师培养计划与效果。教师队伍中有硕士学位研究生二人，三人经过硕士课程进修班学习。年龄结构为50岁以上一人，40-50岁五人，30-39岁一人，20-29岁二人。师资配置为教授一人，副教授三人，讲师二人，助教二人，实验师一人。目前师生比约为1：19。主要成员长期从事理论力学，材料力学，弹性力学及其相关课程的教学工作，教学经验丰富，年度考核成绩合格以上。中青年教师中一人在职硕士学位研究生毕业，三人硕士学位课程进修班结业，目前青年教师有一人在读在职硕士学位研究生。经过进修学习，教师的业务水平得到了很大的提高，提高了教学质量。2-3教学改革与教学研究近五年来教学队伍教研活动涉及的领域、提出的教改项目和措施、已经解决的问题和取得的教改成果；在国内外主要刊物上发表的教改教研论文（含题目、刊物名称与级别、时间、署名次序）（不超过十项）（不含第一署名人为课程负责人的成果）；获得的教学研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、时间、署名次序）（不超过五项）。近五年来教研活动主要涉及理论力学和材料力学的多媒体教学，材料力学实验教学改革，提出的主要教改项目有材料力学的《安徽省重点基础实验室建设》，先后引进了理论力学和材料力学多媒体教学课件，提高了课堂教学质量，改善了材料力学实验室的条件，已能开出全部教学大纲要求的实验以及部分选择性实验。98年材料力学课程获院级教学成果二等奖。发表的教改教学论文有等效结构－荷载图及其应用安徽建筑工业学院学报1998。1张速独撰用模拟方法计算结构压杆的临界荷载安徽建筑1998。1张速独撰用影响线解决结构在力偶作用下内力计算问题安徽建筑1998。1张速独撰结构在系列移动集中荷载作用下最大挠度计算安徽建筑1998。2张速独撰比较法在结构力学教学中的应用力学与实践2001。5张速独撰课程描述3-1课程发展的主要历史沿革 3-2教学内容（含课程内容体系结构；教学内容组织方式与目的；实践性教学的设计思想与效果）教学内容绪论：材料力学的研究对象、任务和目的。材料力学的发展简史。材料力学的基本假设和杆件变形的基本形式。轴向拉伸与压缩：内力和截面法。轴力与轴力图。轴向拉压杆横截面和斜截面上的应力及强度条件。杆件的绝对变形和相对变形及虎克定律。拉压杆的超静定问题。塑性材料和脆性材料的拉压实验。剪切与挤压的实用计算：剪切强度的实用计算。挤压强度的实用计算。截面的几何性质：静矩与形心。惯性矩、极惯性矩与惯性积。惯性矩、惯性积的平行移轴和转轴公式。主惯轴和主惯矩。扭转：圆轴扭转的内力和内力图。薄壁圆筒的扭转、剪切虎克定律。圆轴扭转横截面和斜截面上的应力及强度条件。圆轴扭转的变形及刚度条件。非圆截面杆自由约束下的应力和变形计算简介。弯曲内力：梁横截面上的剪力与弯矩。剪力方程、弯矩方程与剪力图、弯矩图。荷载、剪力和弯矩之间的微分关系及其应用。叠加法作剪力图和弯矩图。弯曲应力：纯弯曲梁横截面上的正应力。横力弯曲梁横截面上的正应力。梁的正应力强度条件。梁弯曲时梁横截面上的剪应力及剪应力强度条件。梁的合理截面。弯曲变形：梁的挠度与转角。梁的挠曲线近似微分方程及二次积分法计算梁的变形。叠加法计算梁的变形。梁的刚度条件。梁的超静定问题。应力状态与强度理论：应力状态的概念。平面应力状态的应力分析。空间应力状态。平面应力状态的应变分析。广义虎克定律。强度理论的概念。几种常见的强度理论。组合变形：斜弯曲。拉压与弯曲组合。偏心拉压。弯曲与扭转组合。能量法：应变能与余能。卡氏第一定理。余能定理与卡氏第二定理。虚位移原理与单位力法。压杆稳定：压杆稳定的概念。两端铰支中心受压细长直杆的欧拉公式。杆端约束对压杆临界力的影响。欧拉公式的适用范围、临界应力。压杆稳定计算的安全系数法和折减系数法。动荷载：构件做匀变速直线运动和匀速转动的动应力计算。冲击荷载。交变应力下材料的疲劳破坏简解。实验：塑性和脆性材料的拉伸压缩实验。塑性和脆性材料的扭转实验。拉压弹性模量与扭转弹性模量实验。梁的正应力电测实验。梁的主应力电测实验。教学内容的组织方式与目的教学内容组织主要以课堂理论教学配合多媒体教学方式为主。在教学过程中注重结合生活和工程中的实例，启发学生的想向空间，培养学生分析问题的能力。三、实践性教学的设计思想与效果）材料力学实验以小组教学为主（每组不超过5人），在实验中我们注重培养学生的动手和解决问题能力。例如，在做材料的拉伸实验时，除了做传统的低碳钢外，我们还让学生做了螺纹钢和锰钢的拉伸实验，并对其不同的性能进行比较。3-3教学条件（含教材使用与建设；促进学生主动学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）一、教材使用与建设我院对于多学时材料力学课程专业，一直使用全国优秀教材《材料力学》孙训方等编著，从第一版一直到第四版。我们还参与编写了《材料力学》(殷尔禧、张诒宁主编.科技文献出版社)。二、促进学生主动学习的扩充性资料使用情况为了扩大学生的知识面，促进学生主动学习的积极性，我们教学中推荐学生参考《材料力学检测题集》胡增强编中国矿大出版社。我们还参与编写了《材料力学概念题集》华东地区材料力学协作组中国矿大出版社。自编了《材料力学习题解答》和《高等材料力学讲义》供学生参考。三、配套实验教材的教学效果为了适合我院专业的特点，我们自编了《材料力学实验指导书》，使用简便，教学效果良好。四、实践性教学环境我院材料力学实验室现有面积300m2左右，万能材料试验机六台，扭转材料试验机二台，静动态应变仪六套，测E、测G实验台各十二套。固定资产约70万元。五、网络教学环境我院校园网已开通，并有120座的双向互动网络教室。3-4教学方法与教学手段（含多种教学方法灵活使用的形式与目的；现代教育技术应用与教学改革）1.自制实验器具和教学演示教具近十余件，主要有拉(压)杆系超静定变形关系演示；轴扭转模型；扭转剪应力模型；梁的纯弯曲模型；梁弯矩包洛线演示；梁的正应力模型；压杆稳定演示；薄膜比拟演示。2.教学软件材料力学试题库（高等教育出版社）；材料力学课堂训练课件（高等教育出版社）；材料力学教学软件（湖南大学）。3.教学方法与教学手段教学方法以课堂理论教学为主，教学手段以多媒体电化教学为主，辅以实物模型和材料力学实验。以增强学生的理解能力和扩大课堂教学信息量。3-5教学效果（含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明；近三年学生的评价结果；课堂教学录像资料评价）材料力学课程教学在院内一直评价是教学作风严谨，教学效果优良。在1991年由安徽省教委组织的材料力学课程评估中，本院的材料力学课程教学受到好评，被评为合格课程。在1998年由国家教委组织的本科教学工作合格评估中，本院的材料力学课程教学被评为合格课程。在历年的学生对教师的评价中，本门课程的主讲教师一直得分较高。在02-03学年第二学期的学生评价中