《板壳理论》课程教学大纲.docx

大学本科专业培养方案课程教学大纲 编 码：ME06133 Code: ME06133 课程名称：板壳理论 Course Title: Theory of Plates and Shells 课程类别：专业选修 Course category: Elective Courses in Specialty 学 分：2 Credit(s): 2 开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical Vehicle Engineering 课程描述： 本课程是一门为力学专业本科生开设的力学专业课程，主要介绍薄板、薄壳的弹性弯曲理论，包括弯曲方程的建立、求解方法，弯曲过程中应力、应变、位移等力学量的计算。本课程是弹性力学的后续课程，要求有弹性力学基础知识、偏微分（数理方程）基本知识。 Course description: This is an advanced course of mechanics for the specialty of Engineering Mechanics. It introduces the theories of thin plates and shells, which includes the construction of bending equations of them, methods of solving equations, and calculation of stress, strain and deflection during inflection. It is the post-course of Elastic Mechanics, which requires the basic knowledge of elastic mechanics and partial differential equations. 第 PAGE 2 页/共 NUMPAGES \* Arabic 4 页 课程内容 （一）课程教学目标 1）使学生能掌握板壳结构的基本理论、建模及求解方法，为学生毕业后参与解决工程问题提供理论基础与一般方法。 2）培养学生将建筑及机械领域的工程实际问题抽象简化为便于计算的板壳理论模型，并进行数学求解的能力； 3）培养学生基于基本假设和公理进行逻辑推理的能力；独立思考以及创新的能力。 （相应毕业要求：1、2） （二）基本教学内容 第一章 薄板小挠度弯曲理论 教学目的：掌握薄板理论的推导过程，薄板弯曲问题的计算方法； 教学重点： 1）薄板理论的推导； 2）圆形薄板的对称弯曲问题； 教学难点： 1）自由边等效剪力的计算； 2）Ritz法与伽辽金法的应用； 3）静水压力作用下圆形板的弯曲； 相应毕业要求：1,2 教学内容： 1.1绪论；薄板小挠度弯曲问题相关概念及假设； 1.2弹性曲面微分方程； 1.3薄板横截面上的内力及应力；边界条件、扭矩的等效剪力；简单例题； 1.4矩形薄板的纳维叶解法；矩形薄板的李维解法及一般解法； 1.5圆形薄板的弯曲；圆形薄板的轴对称弯曲； 1.6轴对称弯曲问题的实例；圆板在静水压力下的弯曲； 1.7瑞茨法的应用；瑞茨法应用举例； 1.8迦辽金法的应用；迦辽金法应用举例； 学时分配： 教学学时8；课程实验：2； 第二章 薄板的振动 教学目的与要求： 掌握薄板自由振动方程的推导；掌握薄板自由振动固有频率的计算方法； 教学重点： 薄板的自由振动方程及固有频率计算； 教学难点： 板的受迫振动问题； 相应毕业要求：1,2 教学内容： 2.1四边简支矩形薄板的自由振动；两对边简支矩形薄板自由振动； 2.2圆形薄板的自由振动； 2.3用能量法求自然频率；用能量法求自然频率的举例； 2.4薄板的受迫振动；薄板受纵横荷载的共同作用； 学时分配： 教学学时4；课程实验：2； 第三章 薄板的压曲 教学目的与要求：掌握薄板压曲方程的推导及临界荷载的计算方法； 教学重点： 薄板的压曲临界荷载计算； 教学难点： 圆形薄板的压曲问题； 相应毕业要求：1,2 教学内容： 3.1薄板的压曲方程；四边简支矩形薄板在均布压力下的压曲； 3.2两对边简支矩形薄板在均布压力下的压曲；圆形薄板的压曲； 3.3用能量法求临界荷载；用能量法求临界荷载举例； 学时分配： 教学学时4，课程实验2； 第四章 薄壳理论 教学目的与要求：掌握薄板的无矩理论及圆柱壳的无矩理论计算； 教学重点： 圆柱壳的无矩理论； 教学难点： 1）薄壳理论的推导； 2）薄壳的有矩理论； 相应毕业要求：1,2 教学内容： 4.1曲线