弹性力学课程教学大纲.docx

第 PAGE 1 页/共 NUMPAGES \* Arabic 3 页 弹性力学课程教学大纲 课程名称：弹性力学/Elastic Mechanics 课程代码课程类别：复合/选修 总学时数：32 学 分：2.0 先修课程：高等数学、工程力学等 开课单位：建筑工程学院 适用专业：土木工程 一、课程的性质、目的与任务 弹性力学是土木工程专业拓展基础课程。使学生了解和掌握非杆状结构如挡土墙、堤坝、地基等实体结构的计算原理和方法，培养学生对于杆状构件在材料力学和结构力学的基础上作进一步较精确的分析和计算的能力，为学习好专业课程、进行各类涉及到结构方面的计算和解决其它实践中的力学问题打好基础。先修课程是高等数学和材料力学等，并为土力学、隧道工程、岩体力学等课程打基础。 二、教学内容、教学基本要求及教学重点与难点 1、绪论 了解弹性力学的研究内容、研究对象和研究方法，了解弹性力学与材料力学和结构力学在研究方法上的联系和区别，掌握弹性力学的几个基本概念与基本假定。 教学重点：弹性体的应力单元体 教学难点：应力的正负规定 2、平面问题的基本理论 （1）掌握平面应力问题和平面应变问题的基本概念； （2）理解在平面区域内的平衡微分方程、几何方程和物理方程的建立过程，掌握方程的力学意义； （3）掌握在平面边界上的位移和应力边界条件的建立方法，及圣维南原理的应用； （4）理解按位移求解平面问题的方法； （5）掌握按应力求解平面问题的方法； （6）掌握平面问题中一点应力状态的分析方法。 教学重点：平面应变与应力的概念，边界条件的建立、圣维南原理 教学难点：相容方程 3、平面问题的直角坐标解答 掌握用逆解法或半逆解法求解应力分量的过程与思路，以及如何由应力分量求解位移分量的方法，掌握三种典型问题的求解过程： （1）矩形梁的纯弯曲问题； （2）简支梁受均布荷载问题； （3）楔形体受重力和液体压力问题。 教学重点：逆解法或半逆解法求解应力分量的过程与思路 教学难点：由量纲分析确定应力形式 4、平面问题的极坐标解答 理解极坐标中的基本方程、应力函数和相容方程建立过程和力学意义；理解下列典型问题的求解过程，掌握应用这些问题的结论解决工程问题的方法。 （1）圆环或圆筒受均布压力； （2）圆孔出现孔边应力集中； （3）半平面体在边界上受集中力作用； （4）半平面体在边界上受分布力作用。 教学重点：极坐标中的基本方程的建立 教学难点：半平面体在边界上受集中力作用时的解 三、学时分配 序号 课程内容 讲课学时 其中课内研讨学时 课外学时 1 1. 弹性力学的研究对象 2. 弹性力学中的几个基本概念 3. 弹性力学中的基本假设 2 2 4 2 1. 平面应力问题与平面应变问题 2. 平衡微分方程 3. 平面问题中一点的应力状态 4. 几何方程 刚体位移 5. 物理方程 6. 边界条件 7. 圣维南原理及其应用 8. 按位移求解平面问题 9. 按应力求解平面问题 相容方程 10. 常体力情况下的简化、应力函数 10 2 16 3 1. 逆解法与半逆解法 多项式解答 2. 矩形梁的纯弯曲 3. 位移分量的求出 4. 简支梁受均布荷载 5. 楔形体受重力和液体压力 6 0 10 4 1. 极坐标中的平衡微分方程 2. 极坐标中的几何方程与物理方程 3. 极坐标中的应力函数及相容方程 4. 应力分量的坐标变换式 5. 轴对称问题及相应的位移 6. 圆环或圆筒受均布法向力 7. 压力隧洞 8. 圆孔的孔边应力集中 9. 半平面体边界受集中力 10. 半平面体边界受均布力 10 0 12 合计 28 4 42 四、课外学习要求 学生课外学习主要是课程预习等。作业主要是教材课后思考题，计算题等，共计12题。在上课时明确学生预习内容，了解课程的主要内容。 五、教学方法 课程理论性较强，难度大，在教学方法上以讲述为主，辅以课堂讨论的形式。讨论的教学主题为：应力单元体的定义、边界条件的求解。要求学生提前预习课程，完成作业，在课堂上进行讨论。 六、课程考核要求及方法 1.考核方式：考试（ ）；考察（√） 2.成绩评定： 计分制：百分制（）；五级分制（√）；两级分制（0） 总评成绩构成：平时考核40％；中期考核0％；期末考核60％ 平时成绩构成：考勤考纪10％；作业20％；课堂讨论10％；其他0％ 期末考核方式：教师拟出题目，学生在课堂上独立完成，教师评分等 七、建议教材及参考资料 建议教材 徐芝纶主编，《弹性力学简明教程》，高等教育出版社，2002年8月 参考资料 1.王润富主编，《弹性力学简明教程学习指导》，高等教育出版社，2004年1月 2.杨桂通编著，《弹性力学》，高等教育出版社，1998