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《材料力学》教学大纲 一、课程基本情况英文名称：Material Mechanics 课程编号:总 学 时：56讲课学时：52实践学时：4 总学分：3. 5课程性质：必修 考核方式：考试适用对象：土木工程专业 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学参考文献：《材料力学教程》（2版），单辉祖，高等教育出版社，2016.3 二、课程目标 本课程是土木专业核心课程，涉及杆件的强度、刚度、稳定性问题等相关知识。通过本 课程的学习，使学生到达如下课程目标： .对材料力学基本概念、基本理论和基本分析方法有明确的认识。掌握一般杆类零件和 构件的受力与变形原理，具有初步简化并绘制受力简图能力。支撑毕业要求『2 .具有必要的材料力学性能知识，掌握常用材料的基本力学性质，具备初步的实验技能 和比拟熟练的计算能力。支撑毕业要求2-2、4-4.掌握构件在各种组合变形下的强度条件和强度计算、刚度条件和变形位移计算。 支撑毕业要求2-2、10-1表1本课程对毕业要求及其指标点的支撑 课程目标 课程目标支撑的毕业要求指标点 支撑强度 课程目标对应 的知识单元 课程目标1 1-2：掌握土木工程专业所需要的力学基础知识，能够建立 复杂土木工程问题的力学计算模型，包括荷载和边界条件。 强支撑 知识单兀一、一 实践教学 综合训练 课程目标2 2-2：能够应用力学基础知识准确识别复杂土木工程问题， 并能选择合适的方法进行分析和求解。 强支撑 知识单元三 实践教学 综合训练 4-4：能够对实验结果进行科学合理的分析和解释，通过信 息的综合分析获得合理有效的结论。 强支撑 课程目标3 2-2：能够应用力学基础知识准确识别复杂土木工程问题， 并能选择合适的方法进行分析和求解。 强支撑 知识单元四、五 10-1：能够就土木工程专业的复杂工程问题与业界同行及社 会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈 述发言、表达或回应指令。 强支撑 三、教学内容、教学方法和手段、学时分配知识单元一：材料力学的基本概念、轴向拉伸与压缩、剪切 支撑课程目标1（建议12学时） 教与学要求：本知识单元要求学生理解可变形固体的基本概念、基本假定；掌握内力、 应力、变形和应变的概念。掌握截面法、轴力与轴力图、直杆横截面及斜截面应力；掌握材 料拉伸及压缩时的力学性能；掌握拉压杆的强度条件，平安因数及许用应力；掌握剪切与挤 压的强度计算；掌握简单拉压静不定问题；理解圣维南原理，应力集中、材料疲劳的概念; 了解桁架的节点位移、拉压与剪切应变能、热应力与预应力。 教与学方法：讲授、研讨 知识点L材料力学的研究任务与对象及基本概念和方法 主要内容：可变形固体的基本概念、基本假定；内力、应力、变形和应变的概念。 重点：内力、应力、变形和应变的概念。 研讨：可变形固体的连续性、均匀性和各向异性。 知识点2：轴向拉伸与压缩 主要内容：截面法、轴力与轴力图、直杆横截面及斜截面应力；圣维南原理；材料拉伸 及压缩时的力学性能；拉压杆的强度条件，平安因数及许用应力；应力集中、材料疲劳的概 念；剪切与挤压的强度计算；拉压杆的变形与叠加原理、简单拉压静不定问题；桁架的节点 位移、拉压与剪切应变能、热应力与预应力。 重点：截面法、轴力与轴力图、直杆横截面及斜截面应力；材料拉伸及压缩时的力学性 能；拉压杆的强度条件，平安因数及许用应力；简单拉压静不定问题。 难点：简单拉压静不定问题；桁架的节点位移、拉压与剪切应变能、热应力与预应力。 综合训练工程一：简单拉压静不定结构的强度分析 知识单元二：扭转支撑课程目标1 （建议6学时） 教与学要求：本知识单元要求学生掌握切应力互等定理；掌握圆轴扭转时的外力、内力、 应力、变形、强度条件、刚度条件；了解非圆截面杆扭转、薄壁杆扭转。 教与学方法：讲授、研讨 知识点1:扭转 主要内容：切应力互等定理；圆轴扭转时的外力、内力、应力、变形、强度条件、刚度 条件；非圆截面杆扭转、薄壁杆扭转。 重点：切应力互等定理；圆轴扭转时的外力、内力、应力、变形、强度条件、刚度条件。 难点：切应力互等定理；非圆截面杆扭转、薄壁杆扭转。 研讨：切应力互等定理的适用条件。 知识单元三：弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形支撑课程目标2 （建议14学时） 教与学要求：本知识单元要求学生理解平面弯曲的概念；掌握剪力和弯矩方程、剪力图 和弯矩图；掌握利用微分关系画梁的剪力图和弯矩图。掌握对称弯曲正应力、弯曲强度条件、 提高弯曲强度的措施、弯拉（压）组合变形的强度。理解挠曲轴及其近似微分方程、积分法 求梁的位移；掌握叠加法求梁的位移、梁的刚度校核。 教与学方法：讲授、案例知识点1:弯曲内力 主要内容：平面弯曲的概念；剪力和弯矩方程、剪力图和弯矩图；利用微分关系画梁的 剪力图和弯矩图。 重点：剪力和弯矩方程、剪力图和弯矩图。 知