材料力学授课教案Word格式.docx
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教学重点
承载能力，强度、刚度、稳定性的概念；
变形固体基本假设；
杆件变形的基本形式；
内力计算方法；
应力、应变；
胡克定律。
教学难点
正应力、正应变；
切应力、切应变；
教具和媒体使用
教鞭
教学方法
多媒体结合黑板
教学过程
列举大量工程实例介绍材料力学的研究对象、研究方法、任务、研究内容。
介绍材料力学知识的重要性,以及对后续课程的深远影响。
利用多媒体图片、视频揭示结构构件设计的基本思路。
讲解内力计算的截面法；
讲解正应力、正应变；
切应力、切应变的概念与计算；
切应力互等定理。
教材
材料力学（Ⅰ、Ⅱ）单辉祖高教出版社
参考书
材料力学孙训方高教出版社
材料力学刘鸿文高教出版社
土木工程学院 工程力学系 ／学年第学期 教师：
第二章轴向拉伸与轴向压缩
剪切与挤压的实用计算
8
学习材料力学的有关概念：
内力、应力、应变、变形、应力集中；
掌握轴向拉伸与压缩的强度计算。
初步建立强度的概念，掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及其应用。
掌握材料在拉伸与压缩时的力学性质。
强度条件及其应用。
柔性塑胶杆，教鞭，多媒体图片、视频。
学习轴向拉伸与压缩轴力的计算，轴力图。
横截面上的正应力分析方法与计算。
斜截面正应力、切应力的计算。
材料在拉伸与压缩时的力学性质。
极限应力、许用应力，强度条件及其应用。
应力集中的概念，应力集中系数。
连接件的计算：
剪切与挤压的强度实用计算。
第二章作业：
2-1、3、5、6、10、12、17、18
土木工程学院 工程力学系 ／学年第二学期 教师：
第三章轴向拉伸与压缩变形
4
学习变形计算的目的，拉压刚度、变形与位移的关系。
学习变形计算方法。
胡克定律，变形计算方法及其应用。
简单超静定问题的求解方法。
温度应力、装配应力。
柔性塑胶杆，教鞭及多媒体。
多媒体结合黑板。
讲解变形计算的基本方法；
轴向变形与应变，横向变形与应变，泊松效应与泊松比。
变形计算基本公式。
桁架结构节点位移的计算。
简单拉压超静定问题的求解方法；
第三章作业：
3-1、2、4、12（b）、21、26、30
第四章扭转变形
6
学习圆轴扭转的研究方法，学习利用强度条件、刚度条件进行计算。
圆轴扭转的强度条件、刚度条件及其应用。
圆轴横截面上扭转切应力的分析过程。
开口、闭口塑料管各一；
笤帚把一只；
教鞭。
讲解功率、转速与外力偶的关系。
学习扭矩与扭矩图。
学习分析圆截面轴横截面上的切应力。
斜截面上的应力计算。
圆轴横截面上切应力强度条件、刚度条件及其应用。
简单扭转超静定问题的求解方法。
提高圆轴抗扭强度、刚度的措施。
结合习题讨论课强度条件、刚度条件的应用。
矩形截面杆的扭转。
开口、闭口薄壁杆件的扭转问题。
第四章作业：
4-1、4、9、10、12、27、32
附录平面图形的几何性质
掌握学习影响构件承载能力的重要因素——静矩、惯性矩等的计算。
静矩、形心；
轴惯性矩、极惯性矩与惯性积；
惯性半径；
形心主惯性矩的计算。
教鞭与多媒体
讲解静矩、形心及其计算。
轴惯性矩、极惯性矩、惯性积、惯性半径的计算。
平行移轴公式。
转轴公式，形心主惯性矩、形心主惯性轴。
结合习题讨论形心、静矩、主惯性矩、形心主惯性轴的计算。
附录作业：
A-3、A-8a、A-12a
第五章弯曲内力
学习弯曲内力的计算与内力图的绘制。
弯曲内力的计算与内力图的绘制。
载荷剪力与弯矩的微分关系及其应用。
柔性塑胶杆，教鞭与多媒体
弯曲变形的工程实例与概念；
平面弯曲的概念。
讲解截面法求剪力与弯矩。
内力方程与内力图。
简单刚架的内力计算与内力图。
简单组合梁内力图的绘制。
第五章作业：
5-2cef,5-5,5-6,5-14ab
第六章弯曲应力
学习梁横截面上弯曲应力的分析方法。
梁的设计思想。
梁横截面上弯曲正应力强度条件及其应用。
梁横截面上弯曲应力的分析方法。
纯弯曲的概念；
梁横截面上弯曲正应力的分析方法。
正应力强度条件及其应用。
矩形截面梁横截面上切应力的分析方法。
切应力强度条件及其应用。
结合习题讨论课正应力强度条件、切应力的应用。
提高梁抗弯强度的措施。
第六章作业：
6-3、5、8、10、14、16、20
第七章弯曲变形
学习梁的弯曲变形计算方法，建立梁的刚度条件。
为简单超静定梁的求解提供变形协调方程。
积分法、叠加法计算梁的弯曲变形。
逐段刚化法计算梁的弯曲变形。
弯曲变形的概念，计算弯曲变形的目的。
梁的挠度曲线近似微分方程的建立。
积分法计算梁的挠度和转角。
叠加法计算梁的弯曲变形。
梁的刚度条件及其应用。
简单超静定梁的求解。
提高梁抗弯刚度的措施。
第七章作业：
7-1、6、16、23、27
第八章一点的应力状态
学习一点的应力状态、应变状态，学习复杂应力状态下受力构件内部一点极值应力、极值应变的计算方法，为复杂应力状态下强度条件的建立打基础。
平面应力状态下的应力分析；
平面应变状态下的应变分析；
广义虎克定律。
三向应力状态下的应力分析；
应力状态的概念及学习目的。
平面应力状态下应力分析的解析法、图解法。
复杂应力状态下的摩尔应力圆的绘制。
应变状态的概念；
平面应变状态下应变分析的解析法、图解法。
学习复杂应力状态下的广义虎克定律。
结合习题讨论课训练绘制单元体，学习主应力、主应变的计算；
学习复杂应力状态下的应力应变关系及其应用。
第八章作业：
8-4b、8-8a、8-12、14、22
第九章强度理论组合变形
学习复杂应力状态下的强度理论。
学习组合变形时应力、变形的计算，强度条件
四个经典强度理论；
组合变形的分析方法。
组合变形的应力、变形分析；
弯曲中心，截面核心。
柔性塑胶杆，教鞭与多媒体
学习复杂应力状态下的四个强度理论及其适用范围。
简介摩尔强度理论和双剪切强度理论。
学习斜弯曲，拉弯组合变形，压弯组合变形，弯扭组合变形的分析方法和强度计算。
弯曲中心、截面核心的概念。
第九章作业：
9-1、9-4、9-6、9-11、
第十章压杆的稳定性
学习稳定性的概念；
学习稳定问题的分析方法。
理想中心压杆临界力的确定；
稳定条件及其应用。
欧拉公式的建立；
用稳定条件进行截面设计的“试算法”。
讲解稳定的概念及其工程意义。
讲解理想中心压杆临界力、临界应力的欧拉公式。
欧拉公式的适用范围，临界应力总图。
讲解稳定安全系数法与折减系数法建立的稳定条件及其应用。
提高压杆稳定性的措施。
结合习题讨论课训练临界力、临界应力的确定；
训练稳定条件及其应用。
第十章作业：
10-5、8、12、13、15、18、19
第十二章能量法
学习结构位移计算的能量方法。
单位载荷法计算结构的位移；
互等定理。
互等定理及其应用。
外力功与变形能的计算；
功能原理。
互等定理；
余能及卡氏第二定理。
变形体的虚功原理，单位载荷法。
图乘法。
能量法求解超静定问题。
结合习题讨论课训练能量法在各种位移计算中的应用。
第十二章作业：
12-1、5、8、9、10、18、22
第十三章冲击问题简介
用能量概念计算杆件受冲击时的应力和位移，动荷系数。
了解提高杆件抗冲击能力的措施，断裂韧度的概念。
利用功能原理计算杆件受冲击时的应力和位移，掌握各种冲击情况下的动荷系数。
各种冲击情况下的动荷系数的计算。
用能量原理计算动荷系数。
动应力，动位移的计算
断裂韧度。
第十三章作业：
13-3、4、5、6
第十七章疲劳问题简介
理解交变应力下材料的疲劳破坏。
了解持久极限及影响持久极限的因素。
交变应力下材料的疲劳破坏。
材料的持久极限以及S-N曲线和材料的疲劳极限
疲劳的概念
交变应力的概念
材料的持久极限
构件的持久极限
循环应力及其类型
S-N曲线和材料的疲劳极限
影响构件疲劳极限的主要因素
总学时：
72学时其中教学：
62学时试验：
10学时
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