课程概述

材料力学课程主要研究杆件的强度、刚度、稳定性问题。主要内容包括轴向拉压、剪切、扭转、弯曲四种基本变形,应力状态和强度理论,组合变形,压杆稳定、动载荷和能量法。通过课程的学习,使学生能够求解轴向拉压的强度刚度问题;熟练掌握剪切的实用计算方法;解决圆轴扭转的刚度和强度问题;能够求解指定截面内力、熟练绘制剪力弯矩图,掌握梁弯曲时正应力、切应力强度计算方法;熟练计算梁的弯曲变形、刚度校核、解简单静不定梁;掌握强度理论和广义胡克定律,熟练分析平面应力状态下的主应力,能够求解拉弯组合和弯扭组合的强度问题;能够求解压杆的临界载荷、进行压杆稳定性分析; 能够用动静法和能量法求解冲击问题,掌握杆件应变能的计算方法,能够利用能量法求解静定结构的位移。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


预备知识

高等数学、理论力学、大学物理等

授课大纲

第一章 绪论

1-1材料力学的任务

1-2变形固体的基本假设

1-3 外力 内力

1-4 应力和应变

1-5 杆件的基本变形

第二章轴向拉压和剪切

2-1 轴向拉压的概念和实例

2-2轴向拉压时横截面上的内力

2- 3轴向拉压时横截面上的应力

2-4 直杆件轴向拉压时斜截面上的应力

2-5材料拉伸时的力学性能

2-6 材料压缩时的力学性能

2-7 杆件轴向拉压时的强度计算

2-8 杆件轴向拉压时的变形

2-9杆件拉压时的超静定问题

2-10 温度应力和装配应力

2-11 应力集中的概念

2-12剪切和挤压的实用计算

轴向拉压典型题

剪切典型题

第二章单元测试

第三章 扭转

3-1 扭转的概念 扭转与扭矩

3-2 纯剪切

3-3 圆轴扭转时的应力

3-4 圆轴扭转时的变形

3-5 圆轴扭转强度刚度计算

3-6 非圆截面杆件的扭转

扭转典型题

第三章单元测试

第四章 弯曲内力

弯曲内力典型题

4-1 弯曲的概念和实例

4-2 受弯杆件的简化

4-3 剪力和弯矩

4-4 剪力方程和弯矩方程

4-5 剪力图和弯矩图

4-6 剪力 弯矩和分布载荷集度的关系

4-7 剪力 弯矩和分布载荷集度的关系例题

第四章单元测试

材料力学实验

拉伸实验

压缩实验

扭转实验

实验单元测试

附录部分

附录1 静矩 形心

附录2 惯性半径 惯性矩 惯性积

附录3 平行移轴定理

附录典型题

单元测验

第五章 弯曲应力

弯曲应力典型题

5-1 纯弯曲

5-2 纯弯曲时的正应力

5-3 纯弯曲时的正应力强度

5-4 弯曲切应力

5-5 弯曲切应力强度例题

5-6 提高弯曲强度的措施

第五章 单元测试

期中复习

轴向拉压总结

剪切变形总结

扭转变形总结

弯曲内力总结

附录总结

弯曲应力总结

第六章 弯曲变形 静不定梁

6-1工程中的弯曲问题

6-2 挠曲线的微分方程

6-3积分法求挠曲线方程

6-4叠加法求梁的弯曲变形

6-5简单超静定梁

6-6 减小弯曲变形的措施

6-7弯曲变形典型题

第六章 单元测试

第七章 应力状态和强度理论

7-1 应力状态概述

7-2 平面应力状态分析解析法

7-3平面应力状态分析解析法例题

7-4平面应力状态分析图解法

7-5平面应力状态分析图解法例题

7-6三向应力状态

7-7广义胡克定律

7-8 广义胡克定律例题

7-9强度理论概述

7-10四种常用强度理论

7-11四种常用强度理论应用

7-12 应力状态和强度理论典型题

第七章 单元测试

第八章 组合变形

8-1 组合变形的概念

8-2 拉伸和弯曲的组合变形

8-3拉弯组合例题

8-4 弯曲和扭转组合变形

8-5 弯曲和扭转组合变形例题

8-6组合变形典型题

第八章单元测

第九章 压杆稳定

9-1压杆稳定的概念

9-2两端铰支压杆的临界力

9-3 其他支座条件下压杆的临界力

9-4 欧拉公式的适用范围 经验公式

9-5压杆稳定性校核

9-6 提 高压杆稳定性的措施

9-7压杆稳定典型题

第九章 单元测试

第十章 动载荷

10-1动载荷概述

10-2 用动静法求应力应变

10-3杆件受自由落体冲击时的动响应

10-4杆件受水平冲击时的动响应

10.5冲击典型题

第十章 单元测验

第十一章 能量法

11-1能量法概述

11-2 杆件应变能的计算方法

11-3 互等定理

11-4 卡式定理

11-5 卡式定理例题

11-6 莫尔积分

11-7 莫尔积分例题

11-8能量法典型题

第十一章 单元测验

课程后半部分章节复习

弯曲变形总结

应力状态和强度理论总结

组合变形总结

压杆稳定总结

动载荷总结

能量法总结

参考资料

高等教育出版社,刘鸿文主编“材料力学”第六版,上下册