《材料力学》化工 课程教学大纲

《材料力学》课程教学大纲课程英文名称MaterialMechanics课程编号1002080学分

2.0学时32

一、课程教学对象本课程教学对象为化学与环境工程学院环境工程系环境工程专业本科学生

二、课程性质及教学目的《材料力学》是化学与环境工程学院环境工程系环境工程专业本科学生选修课程它是变形固体力学入门的技术基础课，教学任务是构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发生过程，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其课程的综合素质教育作用，本课程为本专业的有关后续课程提供必需的力学基础知识

三、对先修知识的要求学生在学习本课之前，应先修课程高等数学、大学物理、理论力学等

四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数32）强度条件和刚度条件注知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点了解（C）、熟悉（B）、熟练掌握（A）

五、建议使用教材及参考书.课程教材刘鸿文.材料力学[M].北京高等教育出版社，

20042.主要参考文献

[1]单辉祖.材料力学[M].北京高等教育出版社

[2]孙训芳方孝淑关来泰.材料力学[M].北京高等教育出版社

[3]金忠谋.材料力学[M].上海机械工业出版社，

[4]刘鸿文.材料力学习题详解[M].武汉华中科技大学出版社

[5]陈乃力.材料力学学习指导[M].北京高等教育出版社

[6]邱棣华・材料力学学习指导书[M].北京高等教育出版社

六、课程考核方式以闭卷考试为主，结合平时作业及综合应用综合评定成绩知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求

1、拉伸、压缩与剪切L1计算简图、截面法、轴力、轴力图；横截面上的应力，圣文南原理A1课堂讲授

1.2纵向变形、线应变，拉压胡克定律，弹性模量、横向变形、泊松比，变形与位移计算A1课堂讲授

1.3材料拉伸和压缩时的力学性质，安全系数，容许应力，强度条件A2课堂讲授

1.4应力集中的概念B1自学辅导

1.5拉、压超静定问题，装配应力，温度应力C2自学辅导

1.6应变能及其应用举例，应变能密度C2自学辅导L7剪切与连接件的实用计算A2课堂讲授

2、扭转

2.1功率、转速与外力偶矩之间的关系，扭矩与扭矩图A1课堂讲授

2.2薄壁圆筒扭转时的内力、应力、变形和位移；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B1课堂讲授

2.3圆柱扭转时横截面上的应力以及斜截面上的应力（低碳钢、铸铁和木制圆杆扭转破坏形式）、极惯性矩、抗扭截面模量、抗扭刚度；扭转角和单位长度扭转角；A2课堂讲授知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求

2.4扭转应变能，圆柱密圈螺旋弹簧C2自学辅导

2.5简单扭转超静定问题C2自学辅导

2.6非圆截面杆扭转时的变形特点，矩形截面杆的分析结果，自由扭转和约束扭转C1自学辅导

3、弯曲内力

3.1平面弯曲的概念，梁的计算简图B2课堂讲授

3.2剪力、弯矩的概念，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图A

3.3直梁弯矩、剪力与分布荷载集度间的关系及其应用A2课堂讲授

3.4简单刚架及曲杆的内力图B

4、平面图形的几何性质

4.1静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径A1课堂讲授

4.2简单图形的形心确定，惯性矩和惯性积的计算A

4.3平行移轴公式，组合图形惯性矩的计算A1课堂讲授

4.4主形心轴和形心主惯性矩的概念，转轴公式、简单图形的主形心轴和主形心惯性矩的计算B

5、弯曲应力

5.1直梁纯弯曲时的弯曲正应力公式，弯曲与挠曲线曲率之间的关系，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A2课堂讲授

5.2矩形截面等直梁的弯曲剪应力，工字型及槽形截面等直梁的腹板及翼缘上的剪应力，梁的剪应力的强度条件B2课堂讲授

6、弯曲变形

6.1梁的变形和位移，挠曲线、挠度和转角，梁的挠曲线的近似微分方程，位移边界条件和连续条件；挠曲线的描绘A2课堂讲授

6.2用积分法求直梁的挠度和转角A

6.3用叠加法求直梁的挠度和转角；刚度校核A2课堂讲授

6.4弯曲应变能及其应用C2自学辅导

6.5用力法解决简单超静定梁，基本系统、相当系统，利用相当系统求梁的内力位移C2自学辅导

7、组合变形

7.1斜弯曲的概念，斜弯曲时的正应力强度计算和位移计算A2课堂讲授

7.2拉伸（压缩）与弯曲组合时的正应力强度计算（含偏心拉伸与偏心压缩）A

7.3圆截面直杆在扭转与弯曲组合时的强度计算A2课堂讲授

7.4截面核心的概念B知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求

8、压杆稳定

8.1小刚度杆的偏心压缩；实际压杆抽象为理想中心压杆，稳定平衡和不稳定平衡的概念A2课堂讲授

8.2细长中心压杆的欧拉公式，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（理论的与实验的）A

8.3超过比例极限时压杆临界应力的经验公式，临界应力总图A2课堂讲授

8.4压杆稳定计算中的安全系数法和折减系数法B。