材料力学（Ⅲ）课程教学大纲.doc

材料力学（Ⅲ）课程教学大纲 一、课程名称：材料力学（Ⅲ） The Mechanics of Materials Syllabus （Ⅲ） 二、学时与学分：36学时 2学分 三、适用专业：非机类 四、先修课程：高等数学、普通物理。理论力学 五、课程教材：《工程力学》 北京科技大学 东北大学编，高等教育出版社 参考教材： 六、开课单位：资源及环境科学学院 七、课程的性质、目的和任务 材料力学（Ⅲ）是工科部分非机类专业的一门技术基础课。通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识和一定的计算能力、掌握材料力学问题的两大方法：截面法（辅助方法）和基本方法（变形几何关系、物理关系、静力关系）。具有一定的实验能力并且了解应用应变技术开发传感器的基本原理。 八、课程的主要内容 绪论 构件正常工作的条件。 变形固体的概念及基本假设。 杆件变形的基本形式。 轴向拉伸与压缩 拉（压）杆的受力及变形特点。 拉（压）杆的内力、应力、变形、应变的概念。 拉压杆的强度、变形（位移）以及简单拉压超静定问题的计算。 材料在拉伸和压缩时的力学性质。 应力集中的概念。 剪切 剪切、挤压杆件所受外力及变形的特点。 剪力、剪应力、挤压力、挤压应力的概念。 剪切、挤压的实用计算。 扭转 圆轴扭转时受力及变形特点。 圆轴扭转时内力、应力、角位移、极惯性矩、抗扭截面模量的概念和剪 应力互等定律。 圆轴扭转时应力及变形的计算。 4．圆轴扭转时的强度和刚度条件，应用强度条件和刚度条件对圆轴进行强度、刚度计算。 矩形截面杆自由扭转时变形特征及剪应力的分布规律。 弯曲内力 平面弯曲的概念及平面弯曲杆件所受外力及变形特点。 剪力、弯矩的概念及其符号规定。 剪力方程和弯矩方程。绘制梁的剪力图和弯矩图。 弯矩、剪力和荷载集度之间的微分关系及应用。 弯曲应力 纯弯曲、横力弯曲的概念。 中性层、中性轴、静矩、惯性矩、抗弯截面模量、抗弯刚度的 概念。 梁横截面上正应力计算公式和强度条件。能计算简单截面 和组合截面的惯性矩。 应用正应力强度条件对梁进行强度计算。 梁弯曲时剪应力计算公式及强度条件。 弯曲变形 静不定梁 饶曲线、饶度、转角的概念和饶曲线近似微分方程。 用积分法和叠加法计算梁的变形。 应用刚度条件对梁进行刚度计算。 简单超静定梁。 应力状态和强度理论 一点应力状态的概念。 主平面、主应力及单向、双向、三向应力状态的概念。 用解析法分析平面应力状态，求三向应力状态下的最大剪应力。 广义虎克定律和材料的破坏形式。 四个常用强度理论及其应用。 组合变形构件的强度 组合变形的概念。 拉（压）弯组合变形及弯扭组合变形的强度计算。 压杆的稳定 压杆稳定性的概念。 临界力、临界应力、柔度的概念。 细长压杆的欧拉公式及其适用范围。 用欧拉公式对细长压杆进行稳定性计算。 九、课程的教学基本要求 了解构件正常工作的条件。理解变形固体的概念及基本假设。了解杆件变形 的基本形式。 理解拉（压）杆的受力及变形特点。熟悉拉（压）杆的内力、应力、变形、应变的概念。熟悉和掌握拉压杆的强度、变形（位移）以及简单拉压超静定问题的计算。熟悉材料在拉伸和压缩时的力学性质。了解应力集中的概念。理解剪切、挤压杆件所受外力及变形的特点。熟悉剪力、剪应力、挤压力、挤压应力的概念。掌握剪切、挤压的实用计算。理解圆轴扭转时受力及变形特点。熟悉圆轴扭转时内力、应力、角位移、极惯性矩、抗扭截面模量的概念和剪应力互等定律。掌握圆轴扭转时应力及变形的计算。掌握圆轴扭转时的强度和刚度条件，熟练应用强度条件和刚度条件对圆轴进行强度、刚度计算。了解矩形截面杆自由扭转时变形特征及剪应力的分布规律。掌握平面弯曲的概念及平面弯曲杆件所受外力及变形特点。理解剪力、弯矩的概念及其符号规定。熟悉剪力方程和弯矩方程。能熟练绘制梁的剪力图和弯矩图。熟悉弯矩、剪力和荷载集度之间的微分关系及应用。掌握纯弯曲、横力弯曲的概念。理解中性层、中性轴、静矩、惯性矩、抗弯截面模量、抗弯刚度的概念。熟悉和掌握梁横截面上正应力计算公式和强度条件。能计算简单截面和组合截面的惯性矩。熟练应用正应力强度条件对梁进行强度计算。了解梁弯曲时剪应力计算公式及强度条件。熟悉饶曲线、饶度、转角的概念和饶曲线近似微分方程。会用积分法和叠加法计算梁的变形。熟练地应用刚度条件对梁进行刚度计算。能解简单超静定梁。掌握一点应力状态的概念。熟悉主平面、主应力及单向、双向、三向应力状态的概念。能用解析法分析平面应力状态，会求三向应力状态下的最大剪应力。了解广义虎克定律和材料的破坏形式。掌握四个常用强度理论及其应用。掌握组合变形的概念。熟悉和掌握拉（压）弯组合变形及弯扭组合变形的强度计算。掌握