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材料力学教案

教研室

教师：

20年1月

教案

材料力学第1次课2学时授课时间2023-9-7教案完成时间2023-1-1

课题（章节）

第一章绪论第一节材料力学的任务第二节材料力学的发展概述第三节可变形固体的性质及其基本假设第四节材料力学主要研究对象（杆件）的几何特征第五节杆件变形的基本形式

教学目的与要求：

明确材料力学的任务，清楚材料力学是研究构件强度、刚度和稳定性计算的学科；理解强度、刚度和稳定性的概念；清楚材料力学的主要研究对象是杆件，其几何特征是横向尺寸远小于纵向尺寸，如机器中的轴、连接件中的销钉、房屋中的柱、梁等；理解对变形固体研究所作的基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设；理解杆件的几何特征，清楚轴向、横截面的概念；清楚杠杆变形的基本形式：拉伸和压缩、剪切、扭转和弯曲。ABAQUS有限元基本分析方法和极限设计理论的概念。

教学重点、难点：

重点：构件的强度、刚度、稳定性的概念；杆件变形的基本形式、变形体的基本假设。

难点：基本假设和变形的基本形式，ABAQUS有限元基本分析方法和极限设计理论的概念。

教学方法及师生互动设计：

教学方法：PPT讲授与板书结合。

师生互动设计：

采用启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生回答问题。

作业：广泛阅读相关资料，了解材料力学发展史。

课堂练习：基本假设的理解，基本概念的理解。

课后小结：

本节是绪论课，对整个课程的学习具有良好的铺垫和指引作用。恰当地使用不同的教学方法，使学生能主动学习，积极思考，学习事半功倍。

有效解决ABAQUS有限元基本分析方法和极限设计理论的概念问题。

教学效果总结：在理解对变形固体研究所作的基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设方面，采用启发式教学，通过提问，引导学生思考。在讲述为什么建立力学模型时，引导学生思考原因。

通过这些措施，使学生在课上能跟着老师讲课的进度，同时，主动去思考问题，加深对问题的理解。

教案

教学内容（讲稿）

备注

（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）

第一节材料力学的任务

一、研究内容与研究对象

二、课程任务

三、课程的研究方法

第二节材料力学的发展概述

研究内容

发展概述：从古代人类开始，时至今日的各色现代建筑，都说明发展至极。其实无极。伽利略1638年《谈话和证明》标志着材料力学的开端。18、19世纪体系完善。20世纪高端发展。

第三节可变形固体的性质及其基本假设

一、变形固体

二、变形固体的基本假设

连续性假设、均匀性假设、各向同性假设

三、研究材料力学的前提条件——小变形假设

第四节材料力学主要研究对象（杠杆）的几何特征

直杆—轴线是直线

曲杆—轴线是曲线

等截面杆—截面相同

变截面杆—横截面沿轴线变化

第五节杆件变形的基本形式

轴向拉压变形

剪切变形

扭转变形

弯曲变形

ABAQUS有限元基本分析方法和极限设计理论的概念

第一节和第二节用一个学时；

引入各种案例佐证，全面介绍课程任务和发展史。

提问：假设的作用

第三节到第五节用一个学时。

恰当举例，形象描述基本假设和几何特征以及基本变形形式。

提问：建模的作用

教案

材料力学第2次课2学时授课时间2023-9-9教案完成时间2023-1-1

课题（章节）

第二章轴向拉伸和压缩第一节轴向拉伸和压缩的概念第二节内力·截面法·轴力及轴力图第三节应力·拉（压）杆内的应力

教学目的与要求：

掌握轴向拉伸（压缩）的概念，轴向拉压的受力特点和变形特点；理解内力的概念，掌握截面法，截面法四部曲：截（切开）、取（取分离体）、代（代替）、平（平衡）；理解轴力概念，掌握轴力的符号规则：拉为正，压为负；掌握轴力图；理解应力概念、应力三要素：截面、点、方向；掌握轴向拉压时横截面上的正应力、轴向拉压时斜截面的正应力。采用ABAQUS有限元结构分析软件模拟轴向拉伸与压缩变形的全过程，将抽象变形融合三维有限元图形，使抽象的轴向拉伸与压缩的学习内容更加简洁明了。

教学重点、难点：

重点：内力和截面法，轴力和轴力图；应力的概念，轴向拉压时的横截面上的应力。

难点：轴向拉压时的横截面上的应力。采用ABAQUS有限元结构分析软件模拟轴向拉伸与压缩变形。

教学方法及师生互动设计：

教学方法：PPT讲授与板书结合。

师生互动设计：

请学生画出轴力图，引导学生思考。

课堂练习：基本概念、基本知识的