1523D07004-材料力学-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《材料力学》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1523D07004

开课单位

质量技术监督学院

课程名称

材料力学

Materialsmechanics

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

4+0

课程学时

68+8

课程类别

学科基础课程

先修课程

普通物理，高等数学，理论力学

适用专业（类）

机械设计制造极其自动化

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《材料力学》课程是本专业的一门学科基础课程，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握变形体力学计算的基础知识、内力、应力、应变计算的原理，具备杆件强度、刚度、稳定性计算的基本能力，了解构件安全性概念，为机械设计等后续课程奠定必要的理论基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将掌握：

课程目标1：掌握材料力学基础知识与技能，针对机械设计及结构分析中的力学问题建立数学模型并求解。

课程目标2：能够在机械专业设计过程中，应用材料力学的基本原理发现、识别工程问题的关键环节。

课程目标3：掌握材料力学原理并能够对机械领域复杂工程问题进行归纳、提炼、分析，提出解决思路。

课程目标4：利用材料力学原理对实验数据进行分析，理解材料力学性能。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1.2：掌握理论力学、材料力学、电工电子技术等机械专业基础知识与技能，针对机械设计及结构分析中的力学、电学问题建立数学模型并求解。

课程目标1

0.4

2.1能够在机械专业设计过程中，应用数学、自然科学和工程科学的基本原理发现、识别工程问题的关键环节。

课程目标2

0.2

4.1掌握相关领域科学原理并能够对机械领域复杂工程问题进行归纳、提炼、分析，提出解决思路。

课程目标3

0.2

4.4合理利用科学原理对数据进行分析，排除谬误，验证假设并通过信息综合得到复杂机械专业问题合理有效的结论。

课程目标4

0.2

四、教学方式与方法

教学以理论讲述为主。

1、以数学模型为中心，以数学语言为基础开展教学

对计算公式、方程进行数学推导，针对不同类型力学问题，按照对应计算公式、方程进行数学求解，使用内力图等数学图表形式表达计算结果；使用计算类型的例题和课堂习题教学，使学生通过对计算类型例题的学习以及对计算类型习题的求解，一方面强化材料力学基础知识的运用，一方面掌握数学模型的求解；课后布置以计算题为主的作业题，继续强化数学模型的求解。

2、从工程实际问题为出发点开展教学

对课程涉及的力学问题，以现实工程问题作为计算初始，将现实工程结构逐步简化为力学计算模型，使学生清晰认识力学模型与工程实际问题的联系。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

构件的拉伸、压缩、扭转、弯曲四种基本变形及其组合变形的强度条件和刚度条件的建立与计算；应力状态分析；强度理论的建立及应用；压杆稳定性条件的建立与计算。

（二）教学难点

应力状态分析；强度理论的建立及应用。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程

目标

1

第1章绪论

了解材料力学的任务和研究对象；了解变形固体的基本假设；理解内力、应力和应变的概念；掌握截面法求解内力的步骤；了解杆件的基本变形形式。

2

讲授

课程目标1

2

第二章：拉伸、压缩与剪切

了解轴向拉伸和压缩的概念及实例；掌握轴向拉伸、压缩时横截面上的内力求解方法；掌握轴向拉伸、压缩时横截面上的应力求解方法；掌握轴向拉伸、压缩时斜截面上的应力求解方法；理解材料拉伸和压缩时的力学性能；理解失效和安全系数的概念；掌握强度计算方法；掌握轴向拉伸、压缩时的变形求解方法；掌握拉伸和压缩的超静定问题求解方法；掌握温度应力和装配应力的求解；理解应力集中的概念；掌握剪切与挤压的实用计算。

18

讲授

课程目标1

3

第三章：扭转

理解扭转的概念，掌握外力偶矩的计算，掌握扭矩的计算方法；掌握扭矩图的绘制方法；理解纯剪切的概念，掌握圆轴扭转时应力的计算方法；了解非圆截面杆的扭转和圆截面杆应力分布以及变形之间的区别。

8

讲授

课程目标1

4

第四章：弯曲内力

了解平面弯曲的概念；掌握梁的剪力和弯矩的计算方法；掌握剪力方程和弯矩方程的建立和求解；掌握剪力图和弯矩图的绘制；可以利用荷载集度、剪力和弯矩间的关系绘制剪力图和弯矩图。

8

讲授

课程目标1、2

5

第五章：弯曲应力

了解纯弯曲的概念；掌握纯弯曲和横力弯曲时正应力的求解方法弯曲切应力；理解提高弯曲强度的措施。

4

讲授

课程目标1、2

6

第六章：弯曲变形

了解梁的挠曲线概念；掌握挠曲线近似微分方程的建立和求解；掌握计算梁变形的积分法和叠加法；理解提高梁弯曲刚度的措施。

4

讲授

课程目标1