智能制造工程力学A上课程教学大纲.doc

智能制造工程力学A上课程教学大纲

（EngineeringMechanicsA(I)）

一、课程概况

课程代码：0107020学分：4.5

学时：72（其中：讲授学时68，实验学时4）先修课程：高等数学、大学物理

适用专业：机械电子工程

建议教材：《工程力学》，王永廉，机械工业出版社，2014.1课程归口：航空与机械工程学院

课程的性质与任务：工程力学I是机械类各专业的一门必修专业基础课程，也是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科。工程力学I在诸多工程技术领域有着广泛的应用，是解决工程实际问题的重要基础。课程的任务是培养学生掌握将工程实际构件抽象为力学模型，对静平衡问题分析求解的方法；掌握研究杆件在外力作用下的内力、应力、变形分析的基本原理和方法；掌握研究杆件强度、刚度和稳定性的基本理论和计算方法；理解常见工程材料的力学性能及其测试方法，具备一定的实验分析能力和掌握一定的实验技能。培养学生积极进取、勇于创新的时代精神和服务社会的意识。

二、课程目标

目标1.掌握将工程实际构件抽象为力学模型，对静平衡问题分析求解的方法。目标2.掌握研究杆件在外力作用下的内力、应力、变形分析的基本原理和方

法。

目标3.理解常见工程材料的力学性能及其测试方法，具备一定的实验分析能

力和掌握一定的实验技能。体现积极进取、勇于创新的时代精神和服务社会的意识。

本课程支撑专业培养计划中毕业要求1-2、毕业要求2-1和毕业要求4-1，对应关系如表所示。

毕业要求指标点

课程目标

目标1

目标2

目标3

毕业要求1-2

√

毕业要求2-1

√

毕业要求4-1

√

三、课程内容及要求

静力学

掌握工程对象中力、力矩、力偶等基本概念及其性质。能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩，以及力偶矩及其投影。掌握约束的概念和各种常见约束力的性质。能熟练地画出单个刚体及刚体系的受力图。

掌握各种类型力系的简化方法和简化结果，包括分布力系简化的概念及其位置计算的方法。掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质。能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。

掌握各种类型力系的平衡条件。能熟练地利用平衡方程求解单个刚体和刚体系的平衡问题。了解结构的静定与静不定概念。掌握滑动摩擦、摩擦力和摩擦角的概念。能求解考虑滑动摩擦时简单刚体系的平衡问题。

思政元素：通过专业发展史的介绍，引导学生的用于探究的科学探索精神和精益求精的工匠精神，并将其转化为努力学习和用于创新的动力。

材料力学

理解材料力学的任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征；掌握正应力和切应力、正应变和切应变的概念。

轴向拉伸与压缩

掌握截面法，熟练地绘制轴力图。掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面、斜截面上的应力计算；了解安全因数及许用应力的确定，能熟练地进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。

掌握胡克定律，了解泊松比，掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算。

了解应力集中概念和圣维南原理。

剪切与挤压

掌握剪切和挤压（工程）实用计算。

思政元素：介绍基本原理在工程中的应用，引发学生对基础知识的重视，培养他们用理论指导实践能力。

扭转

掌握扭转时外力偶矩的换算；掌握截面法，熟练地绘制扭矩图。掌握薄壁圆筒扭转时的切应力计算，掌握切应力互等定理和剪切胡克定律。

掌握圆轴扭转时的应力与变形计算，能熟练地进行扭转的强度和刚度计算。

截面几何性质

掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩、极惯性矩和平行移轴公式的应用；了解转轴公式；

弯曲

掌握纯弯曲、平面弯曲、对称弯曲和横力弯曲的概念；掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系及其应用，能熟练地绘制剪力图、弯矩图。掌握弯曲正应力和切应力的计算，了解弯曲切应力的概念，掌握强度计算；了解提高梁弯曲强度的措施。

掌握梁的挠度和转角的计算方法，理解刚度分析的基本方法；了解提高梁弯曲刚度的措施。

应力状态和强度理论

理解应力状态的概念，掌握平面应力状态下应力分析方法；了解三向应力状态的概念；掌握主应力、主平面和最大切应力的计算。

掌握广义胡克定律；

理解强度理论的概念；掌握四种常用强度理论及其应用。

组合变形

理解组合变形的概念，掌握杆件的拉伸（压缩）和弯曲、扭转与弯曲组合变形的应力与强度计算。

压杆稳定

掌握压杆稳定性的概念、细长压杆的欧拉公式及其适用范围；掌握不同柔度压杆的临界应力和安全因数法的稳定性计算；了解提高压杆稳定性的措施。

2.10．材料的力学性能及电测实验

理解材料在拉伸和压缩时的力学性能，了解低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性能的测试方法。理解电阻应变测试技术的基本原理，掌握弯曲正应力的测试原理与方法，掌握材料弹性模量和泊松比的测试原理与方法，

教学内容与课程目标的对应关系及学时分配如表所示。

序号

教学内容

支撑的课