《材料力学》课程教学大纲供参习.doc

《》教学大纲专业基础课①熟悉薄壁圆筒的扭转概念和计算；理解纯剪切的概念及切应力互等定理。 ②掌握传动轴的外力偶矩的计算，以及扭矩的概念和扭矩图的绘制。 ③掌握圆杆扭转时的应力、变形计算及强度、刚度条件。 ④熟悉等直圆杆扭转时的应变能，等直非圆杆自由扭转时的应力和变形；了解密圈螺旋弹簧的应力和变形的计算。 重点：圆轴扭转时的应力和变形计算。 难点：综合考虑圆轴扭转的强度和刚度条件设计轴的直径。 5.弯曲内力 内容要求： 了解平面弯曲、对称弯曲的概念及梁的计算简图；掌握梁的剪力方程和弯矩方程；理解载荷集度与剪力、弯矩之间的关系；正确作出梁和平面刚架的剪力图和弯矩图及曲杆的内力图。 重点：剪力方程与弯矩方程；剪力图与弯矩图。 难点：平面刚架的弯矩方程与弯矩图。 6.平面图形的几何性质 内容要求：了解静矩、惯性矩、惯性积的概念及其特点；掌握平面图形形心的计算方法；掌握惯性矩的计算方法及平行移轴公式。 重点：平面图形形心的确定及惯性矩的计算。 难点：平行移轴公式。 7.弯曲应力 内容要求：了解纯弯曲的概念，纯弯曲时横截面的应力的分布规律；掌握弯曲时截面的正应力及切应力的计算；熟悉弯曲强度计算；理解提高弯曲强度的措施。 重点：弯曲正应力及切应力的计算。 难点：根据弯曲正应力与切应力强度条件进行截面设计。 8.弯曲变形 内容要求：了解挠度和转角的概念；理解梁的挠曲线近似微分方程；掌握用积分法和叠加法计算梁的转角和挠度，并熟练应用梁的弯曲刚度条件进行刚度校核；熟悉简单超静定梁的计算；理解提高弯曲刚度的措施。 重点：叠加法求梁的转角和挠度。 难点：积分法求梁的转角和挠度。 9.应力和应变分析及强度理论 内容要求：了解应力状态的的概念及其分类；掌握二向应力状态的解析法和图解法；了解三向应力状态的应力圆及单元体的表示法，复杂应力状态下的应变能密度；熟悉广义胡克定律及四种常用的强度理论。 重点：二向应力状态的解析法和图解法；强度理论。 难点：应力状态分析的解析法与图解法。 10.组合变形 内容要求：了解组合变形的概念，理解叠加原理；掌握拉伸（压缩）与弯曲组合变形及弯曲与扭转的组合变形的计算方法；了解偏心压缩的计算方法和截面核心的概念。 重点：拉伸（压缩）与弯扭组合变形；扭转与弯曲的组合变形。 难点：扭转与弯曲的组合变形。 11.压杆稳定 内容要求：了解压杆稳定性的概念；掌握各种约束条件下临界力的欧拉公式，经验公式的适用条件及临界力的计算；熟悉提高压杆稳定性计算；理解提高压杆稳定性的措施。 重点： 稳定性计算。 难点： 正确选择欧拉公式或经验公式。 12.动荷载和交变应力 内容要求：熟悉动静法；掌握构件作等加速直线运动时、等速转动时及构件受冲击载荷作用时的动应力计算；了解冲击韧性、交变应力及疲劳破坏的概念；熟悉交变应力的循环特征、应力幅和平均应力的概念及确定方法；了解冲击韧性、疲劳强度的测试方法。 重点：动应力计算；疲劳破坏的特点。 难点：动应力计算。 四、实践内容 1.实验教学目的与要求 材料力学实验是材料力学教学的一个重要的实践性环节。学生通过实验这一教学环节，培养他们动手能力，用所学知识解决实际问题的能力。掌握电子万能试验机、扭转试验机、电阻应变仪、弯扭组合实验装置等实验设备的操作方法和注意事项。了解电阻应变片测量应变的原理，掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。 1 拉伸实验 了解实验设备、观察低碳钢及铸铁受拉伸直至破坏的过程、测定各项机械性能指标 （(s 、(b 、( 、(） 、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的机械性质。 必做 2 2 压缩实验 测定低碳钢压缩时的屈服极限(s和铸铁强度极限(b、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形破坏现象。 选做 2 3 扭转实验 测定低碳钢的切切屈服极限(s、切切强度极限(b及单位扭转角Q，同时测定铸铁的切切强度极限(b及单位扭转角 观察比较低碳钢（塑性材料）和铸铁（脆性材料）在受扭转力过程中的变形情况和破坏特征，分析其原因。 必做 2 4 弯曲实验 测定钢梁纯弯曲时横截面上的正应力分布，并与理论值比较，以验证弯曲正应力公式。 了解电测的基本原理，初步学会静态电阻应变仪的使用。 选做 2 ５ 弯扭 组合实验 　学习用电测法测定平面应力状态下一点处应力大小、方向的原理和方法。 测定薄壁圆管在弯曲与扭转组合变形下表面一点处的主应力大小和方向。 必做 2 6 冲击实验 测定低碳钢、铸铁的冲击韧度((u，了解金属在常温下冲击韧性指标的测定方法。 观察塑性材料与脆性材料承受冲击破坏时的断口情况，并进行比较。 必做 2 五、学时分配 本课程计划56学时，其中讲课48学时。课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。 课程学时分配表 教学内容