8 板壳理论 AS41课程教学大纲.docVIP

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《板壳理论》教学大纲

课程英文名称

Theoryofplatesandshells

开课院系

中欧航空工程师学院

课程类别

专业选修课

授课对象

专业学位

授课方式

1.讲授类5.双语类

课程总学时

32

课程总学分

2

开课学期

研究生第二学期

适用专业

航空工程

预修课程

《线性弹性力学》、《线性梁理论》、《离散结构动力学》

主讲教师1

宋海鹏

职称

讲师

主讲教师2

AlainBerlioz

职称

教授

课程简介（500字以内）：

《板壳理论》是中欧学院飞机结构与材料方向的一门重要专业必修课。本课程向学生系统讲授薄板和薄壳的定义和基本概念，平衡方程、运动方程的建立，边界条件的应用，板壳弯曲理论和薄板振动理论等内容，讨论典型工况下薄板和薄壳的应力及变形规律，使学生掌握板壳的静力学和动力学分析方法，并熟悉板壳理论在航空工程领域中的应用。为学生毕业后从事民用航空领域的设计、制造、维修等工作奠定必要的专业理论基础。

课程教学目标与基本要求：

本课程采用理论教学和习题相结合的授课方法，达到以下教学目标和基本要求：

（1）通过学习薄板的定义、薄板的内力、平衡方程及边界条件等基本概念和基本理论，掌握薄板弯曲的理论和分析方法；

（2）通过学习薄壳的定义、曲线坐标系的建立、薄壳内力、平衡方程等基本概念和基本理论，掌握薄板薄壳静力学典型问题的求解方法；

（3）通过学习薄板运动方程建立涉及的基本概念和基本理论，了解哈密顿原理，掌握薄板振动的频率和模态分析方法；

（4）通过学习矩形板和圆形板的频率和模态分析涉及的基本概念和基本理论，掌握薄板振动能量法求解，了解薄膜振动的基本理论。

课程考核方式和成绩计算评定：

1．考核方式：考试（√）；考查（）

2．成绩评定：

总评成绩构成：平时考核（10）％；中期考核（45）％；期末考核（45）％

平时成绩构成：考勤考纪（10）％

课程内容及详细教学计划：

授课内容（细化到章、节、目）

教学目标

授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）

第一章薄板静力学理论

第1节薄板的定义、内力、平衡方程及边界条件

回顾弹性力学应力应变、本构方程、协调方程等基础知识；学习薄板的定义、直角坐标系下薄板的内力、平衡方程及边界条件

传统讲授、多媒体教学

第一章薄板静力学理论

第2节薄板的准平面应力问题求解

学习极坐标系下薄板的内力、平衡方程及边界条件；薄板的准平面应力问题求解

传统讲授、多媒体教学

第一章薄板静力学理论

第3节薄板的小挠度弯曲理论

学习薄板的小挠度弯曲理论

传统讲授、多媒体教学

第一章课堂练习（1）

掌握矩形板的圆柱弯曲问题求解

传统讲授、习题、讨论

第一章课堂练习（2）

掌握圆形薄板的轴对称弯曲问题求解

传统讲授、习题、讨论

第二章薄壳静力学理论

第1节薄壳的定义、平衡方程及求解

学习薄壳的定义、曲线坐标系的建立；薄壳的内力、平衡方程

传统讲授、多媒体教学

第二章课堂练习（1）

学习球形和圆柱形薄壳问题的求解

传统讲授、习题、讨论

第二章课堂练习（2）

掌握薄板薄壳静力学典型问题的求解

传统讲授、习题、讨论

第三章薄板运动方程

第1节薄板基本假设与基本方程

掌握薄板定义、直法线假设、薄板内力、平衡方程、边界条件、应变能

传统讲授、多媒体教学

第三章薄板运动方程

第2节薄板运动方程的推导

学习薄板运动方程的推导，直角坐标系和极坐标系下运动方程的表达形式

传统讲授、多媒体教学

第四章薄板的振动模态分析

第1节薄板的振动方程的求解

学习薄板的振动方程的求解方法

传统讲授、多媒体教学

第四章课堂练习（1）

学习矩形板振动的频率和模态分析

传统讲授、习题、讨论

第四章课堂练习（2）

学习圆形板振动的频率和模态分析

传统讲授、习题、讨论

第四章薄板的振动模态分析

第2节薄板振动的能量法求解

学习薄板振动的能量法求解（一阶）

传统讲授、多媒体教学

第四章课堂练习（3）

学习薄板振动的能量法求解（多阶）

传统讲授、习题、讨论

第四章课堂练习（4）

学习薄膜振动理论，运动方程的推导

传统讲授、习题、讨论

教材及教学参考资料

教材

序号

教材名称

编著者

出版单位

出版时间

1

自编讲义

SergeCreze

2

自编讲义

AlainBerlioz

参考资料

序号

参考资料名称

编著者

出版单位

出版时间

1

板壳力学

王俊民

同济大学出版社

2007

注：1.课程类别参考培养方案，学位课明细到公共必修课、学科基础课和学科必修课；

2.主讲教师1和授课教师2两栏必填。