弹性力学电子书0.doc

弹性力学课程简介 课程代码：072006 课程名称：弹性力学 英 文 名: ELASTIC MECHANICS 课程类别：专业基础课 先修课程：材料力学 授课对象：土木工程专业 开课单位：数理系力学教研室 教 材：《工程弹性力学基础》，周道祥等编，合肥工业大学出版社，2006年 课程简介： 弹性力学是土木类专业一门重要的技术基础课。本课程主要研究了平面问题的基本理论和按直角坐标与极坐标求解平面问题的基本方法，重点介绍了用应力函数求解的逆解法发和半逆解法，给出了用多项式求解纯弯曲梁应力与位移的解析结果，而且把它们与材料力学结果作了比较。本课程给出了直角坐标和极坐标下平面问题基本方程的变换，用极坐标求解了受压圆环或圆管问题、圆孔的应力集中、半平面体受集中力或分布力等弹性力学经典问题。此外，对应用前景较为广阔的平面问题有限元也作了介绍。 弹性力学教学大纲 课程代码：072006 课程名称：弹性力学 英 文 名: ELASTIC MECHANICS 课程类别：专业基础课 先修课程：材料力学 授课对象：土木工程专业 开课单位：数理系力学教研室 教 材：《工程弹性力学基础》，周道祥等编，合肥工业大学出版社，2006年 参考书目：《弹性力学》，徐芝纶编，高等教育出版社，1979年； 《弹性力学》，铁木辛柯，科学出版社，1964年； 《弹性力学》，吴家龙编，同济大学出版社，1987年； 《弹性力学》，王光钦编，铁道出版社，2004年； 一、课程的目的和任务： 弹性力学是士木工程专业的一门重要的技术基础课。在理论力学和材料力学等力学课程的基础上，进一步学习弹性力学的基本概念、基本原理和基本方法，为学习土力学等后续课程奠定基础。通过教学让学生了解线弹性简单经典问题的计算方法和基本解答，有一定的分析问题与求解计算能力。要求学生能熟悉弹性力学分析问题解决问题的基本思路，初步学会把工程问题转化为弹性力学模型，并能求解简单的弹性力学问题。 二、课程的基本要求和教学内容 基本要求 （1）深刻理解体力、面力、应力、应变、位移、空间问题、平面问题、 平面应力状态与平面应变状态等问题。 （2）能正确地理解圣文南原理并正确写出边界条件。 (3)了解平面问题的逆解法和半逆解法。 (4)通过实例理解位移单值条件和孔边应力集中等概念。 (5)了解有限元的基本理论和有关程序的基本框架。 2、教学内容 (l)绪论和基本概念 弹性力学的研究对象和任务 弹性力学的基本假设 体力、面力、应力、应变和位移的概念 (2)平面问题的基本理论 弹性力学平面问题的概念 平衡微分方程、几何方程、刚体位移和物理方程 平面问题中一点的应力状态 边界条件和圣文南原理 按位移求解平面问题 接应力求解乎面问题 相容方程和位移单值条件 Airy应力函数 (3)平面问题的直角坐标解法 逆解法和半逆解法 多项式解答 受均布载荷的简支梁 (4)面问题的极坐标解答 极坐标中的平衡微分方程，几何方程和物理方程 极坐标中的应力函数和相容方程 轴对称问题的应力和相应的位移 厚壁圆筒受法向均布力时的应力和位移 圆孔边的应力集中问题 半平面体在边界上受集中或分布力的应力和位移 (5)用有限单元法解平面问题 有限元法的基本概念 位移模式.应力变换矩阵和刚度矩阵 荷载向节点的移植 结构的整体分析 ANSYS程序简介 三、习题课和课外作业 根据教学需要，适当安排习题讨论课，每次课后布置习题2—3题 3、学时分配表（五号宋体） 弹性力学课程总学时：40学时 其中讲授学时：36时 实验(上机)学时：4学时 建议学时分配表如下： 序号 主要内容(章) 学时 1 绪论和基本概念 2 2 平面问题的基本理论 10 3 直角坐标解平面问题 6 4 极坐标解平面问题 10 5 用有限单元法解平面问题 8 6 上机 4 合计学时 40 三、课程的实践教学环节：上机练习 四、考核方式：考查 五、对学生能力培养的要求：学会弹性力学分析问题的方法，用不同方法求解经典问题。 六、说明：教学采用多媒体教学并且ANSYS教学主要在实验室中进行。 　　　　　　　编写：周道祥　　　　　审阅：刘安中