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材料力学(土木)[030805217]
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spContent=材料力学是工科各专业的一门重要的技术基础课,是以杆件为基本研究对象,分析和研究杆件承载能力(强度、刚度、稳定性)的一门科学,在整个课程体系中起联接基础课与专业课的“桥梁”作用。力学星空奥妙无穷,让我们一起竞逐力学知识海洋,托起国家建设蓝天。
—— 课程团队
课程概述

材料力学是工科各专业的一门重要技术基础课,是以杆件为基本研究对象、分析和研究工程构件在基本变形(轴向拉压、剪切、扭转和弯曲)与组合变形时承载能力(强度、刚度、稳定性)的一门科学。在整个课程体系中起联接基础课与专业课的桥梁作用,是工科学生非常重要的课程之一。通过该课程的学习,力求使学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题的基本概念和基础理论具有明确认识,掌握一定的计算能力和实验能力,培养求解工程实际问题的能力,并为后续课程的学习打下坚实的基础。


授课目标

   

  通过材料力学的学习,要求学生

  1、能熟练地做出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;

  2、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;

  3、对压杆的稳定性概念有明确的认识,能计算轴向受压杆的临界力和临界应力,并进行稳定性校核;

  4、要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题有明确的基本概念,必要的基础知识,比较熟练的计算能力和一定的分析能力





成绩 要求


考核方式:考试

成绩评定:过程性考核占50%,终结性考核占50%,其中过程性考核内容包括:观看视频情况50%,完成网上单元测验成绩占30%,离线作业占10%,面授考勤10%。终结性考核线上期末考试(客观性试题)占30%,终结性考核线下考试占70%。随堂讨论作为学生提问答疑和相互交流的通道,不计分。


课程大纲
预备知识

先修课程:高等数学、理论力学

参考资料

主教材:《建筑力学第二分册:材料力学》(第5版),干光瑜、秦惠民编,高等教育出版社;

     

     ISBN号:978-7-04-047404-6;出版时间:2017年2月


参考教材:《材料力学》(第5版),孙训方著,高等教育出版社


常见问题

Q : 材料力学的研究对象和理论力学的研究对象有什么区别与联系?为什么会有这样的区别?

A : 理论力学的研究对象主要是刚体,它是忽略荷载引起的变形的理想模型,因为它主要研究宏观运动(包括静止平衡),其变形忽略可以使问题大大简化,而产生的误差又能满足工程要求;其中柔索(约束)实际是变形体,只讨论其受拉承载。材料力学研究对象是变形体(主要是线弹性体),因为材料力学要研究材料的强度,刚度和稳定性,必须讨论变形,而在讨论变形是又常要先讨论小变形下的平衡,为了讨论简便,此时又是用变形前(即刚体)的位置分析,所以学习材料力学前一定要先学习理论力学静力学。


Q :  应力与压强的区别是什么?

A :  应力与压强虽然具有相同的量纲但两者的物理意义不同,主要区别在于:(1)应力存在于受力物体内部的任意一点而压强一般作用于物体的表面;(2)应力是与内力分布有关的微面元上平均集度的极限而压强则是单位面积上的外力。(3)应力一般不垂直于截面(可分解为与截面垂直的正应力和与截面相切的切应力)而压强一般垂直于作用面。


Q : 受拉伸和压缩的杆件,在怎样的情况下会发生应力集中现象?

A : 当构件的截面尺寸发生突变,例如 切口 切槽 螺纹等在这些局部区域内,应力数值剧烈增加,称为应力集中。


Q : 按静力学等效原则,将梁上集中力平移会改变内力分布吗?

A : 不会影响支反力的计算,但内力将改变。