hi,小慕
材料力学
第11次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年07月10日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第10周,共20周 已有 285 人参加
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课程评价(35)
spContent=《材料力学》是工科专业的一门重要的专业基础课,是学习后续专业课程的基础。本课程以适应新工科教育为目的,以应用型本科土类专业大学生为服务对象,以能力培养为目标,注重联系工程实际。具有结构体系合理、内容选取得当、概念深入浅出、说理透彻、内容翔实的特色。
《材料力学》是工科专业的一门重要的专业基础课,是学习后续专业课程的基础。本课程以适应新工科教育为目的,以应用型本科土类专业大学生为服务对象,以能力培养为目标,注重联系工程实际。具有结构体系合理、内容选取得当、概念深入浅出、说理透彻、内容翔实的特色。
—— 课程团队
课程概述

材料力学的任务就是研究构件的强度、刚度和稳定性问题,为此提供相关的计算方法和实验技术,为构件选择合适的材料、合理的截面形式和尺寸,以确保安全和经济两方面的要求。通过本课程的学习,能够从工程实际问题中归纳、总结和抽象出力学模型,掌握强度、刚度和稳定性的概念及其计算,掌握静力平衡、几何变形、物理方程在求解材料力学问题时的重要作用;能够运用能量方法求解结构位移和简单超静定结构。

授课目标

1.对材料力学的基本概念和基本理论的分析方法有明确的认识;

2.具有将一般杆类构件及结构简化为力学模型的初步能力;

3.能比较熟练地绘制杆件在基本变形下的内力图、计算其应力和位移、并进行强度和刚度计算;

4.对应力状态和强度理论有明确的认识,并能将其应用于组合变形下杆件的强度计算;

5.掌握简单超静定问题的求解方法;

6.对能量法的基本原理有明确认识,并比较熟练地掌握计算位移的能量方法;

7.对压杆的稳定性概念有明确的认识,会计算轴向受压杆的临界力与临界应力,并能够对压杆进行稳定计算;

8.对于常用材料在常温下的基本力学性能及其测试方法有初步认识。

课程大纲

第一章 绪论及基本概念

1-1材料力学的任务,1-2材料力学发展概述,1-3可变形固体的基本假设,1-4材料力学的主要研究对象(杆件)的几何特征及变形形式

第一章测验题

第二章 轴向拉伸和压缩

2-1轴向拉伸和压缩的概念 内力 截面法,2-2轴力及轴力图,2-3应力 拉(压)杆的应力,2-4拉(压)杆横截面上应力计算公式的应用,2-5拉(压)杆斜截面上的应力,2-6拉(压)杆的变形 胡克定律,2-7拉(压)杆的变形计算,2-8拉(压)杆的应变能

2-9金属材料在压缩时的力学性能

2-10低碳钢在拉伸时的力学性能

2-11其他金属材料在拉伸时的力学性能

2-12几种非金属材料的力学性能

2-13许用应力 安全因数 拉(压)杆的强度条件

2-14拉压杆强度条件的应用

2-15应力集中的概念

第二章测试题

第三章 扭转

3-1扭转 薄壁圆筒的扭转

3-2传动轴的外力偶矩 扭矩 扭矩图

3-3等直圆杆扭转时横截面上的应力

3-4等直圆杆扭转时斜截面上的应力

3-5等直圆杆扭转时的强度条件

3-6等直圆杆扭转时的变形

3-7等直圆杆扭转时的刚度条件

3-8等直圆杆扭转时的应变能

3-9等直非圆杆扭转时的应力和变形

第三章测试

附录Ⅰ 截面的几何性质

附录Ⅰ-1截面的静矩和形心位置

附录Ⅰ-2极惯性矩.惯性矩.惯性积

附录Ⅰ-3平行移轴公式、组合截面的惯性矩及惯性积

附录Ⅰ-4组合截面惯性矩及惯性积的计算

附录Ⅰ-5转轴公式.主惯性轴和主惯性矩

附录Ⅰ-6 主惯性矩的计算(例题)

第四章 弯曲

4-1对称弯曲的概念及梁的计算简图

4-2梁的剪力和弯矩剪力图和弯矩图

4-3微分关系及其应用

4-4利用微分关系绘制剪力图和弯矩图

4-5按叠加原理作弯矩图

4-6平面刚架和曲杆的内力图

4-7梁横截面上的正应力

4-8梁横截面上正应力计算

4-9梁的正应力强度条件

4-10梁横截面的切应力-矩形与工字形截面

4-11梁横截面的切应力-薄壁环形与圆形截面

4-12梁的切应力强度条件

4-13梁的合理设计

第四章测验题

第五章 梁弯曲时的位移

5-1梁的位移-梁的挠度和转角挠曲线近似微分方程

5-2用积分法求梁的挠度和转角

5-3按叠加原理计算梁的挠度和转角

5-4梁的刚度校核

5-5提高梁刚度的措施

5-6梁内的弯曲应变能

第五章测验题

第六章 简单的超静定问题

6-1超静定问题及其解法

6-2拉压超静定问题

6-3装配应力和温度应力

6-4扭转超静定问题

6-5超静定梁的解法

6-6三弯矩方程

6-7支座沉陷的影响

6-8梁的上下表面温度差异的影响

第六章测验题

第七章 应力状态和强度理论

7-11强度理论的应用2

7-1一点的应力状态

7-2平面应力状态应力分析

7-3应力圆、主应力、主平面

7-4斜截面上应力举例

7-5空间应力状态的概念

7-6应力与应变之间的关系

7-7空间应力状态下的应变能密度

7-8强度理论及其相当应力

7-9莫尔强度理论及其相当应力

7-10强度理论应用1

第七章测验题

第八章 组合变形及连接部分的计算

8-1组合变形概述

8-2组合变形-双向弯曲

8-3组合变形-拉弯组合

8-4组合变形-偏心拉伸

8-5组合变形-截面核心

8-6组合变形-扭转与弯曲

8-7组合变形-剪切的实用计算

8-8组合变形-挤压的实用计算

8-9组合变形-铆钉承受横向荷载

8-10组合变形-铆钉承受扭转荷载

8-11组合变形-榫齿连接

第八章测验题

第九章 压杆稳定

9-1压杆稳定-压杆稳定的概念

9-2压杆稳定-细长中心受压直杆临界力的欧拉公式

9-3压杆稳定-不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式、压杆的长度因数

9-4压杆稳定-欧拉公式的应用范围 临界应力总图

9-5压杆稳定-实际压杆的稳定因数

9-6压杆稳定-稳定条件 合理截面 稳定计算

9-7压杆稳定-稳定计算

第九章测验

第十章 能量法

10-1能量法概述.应变能

10-2应变能计算

10-3 余能

10-4卡氏第一定理

10-5卡氏第二定理

10-6用能量法解超静定问题 1

10-7用能量法解超静定问题2

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预备知识

高等数学、理论力学

参考资料

教材

孙训方 方孝淑 关来泰编(第五版). 北京:高等教育出版社,2009年7月

参考资料

单辉祖主编.材料力学(第二版),北京:高等教育出版社,2004年

刘鸿文主编,材料力学(第五版),北京:高等教育出版社,2011年

宋子康 蔡文安编. 材料力学. 同济大学出版社.1997

常见问题

学习材料力学要注重理论结合实际,加强习题训练,加深对基本概念和公式的理解与掌握,提高解决工程问题的能力。

河北水利电力学院
6 位授课老师
李桐栋

李桐栋

副教授

王国菊

王国菊

副教授

路维

路维

教授

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