工程力学包含静力学与材料力学,静力学研究物体的受力和平衡规律;材料力学研究物体在外力作用下的变形和实效规律。
本门课程的主要内容:1.分析和确定构件所受各种外力的大小和方向;2.研究外力作用下构件的内部受力、变形和失效的规律;3.提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计准则和方法。
通过这门课的学习,同学们会掌握如何从复杂的工程实践中抓住本质,提炼成力学模型,并运用相应的力学原理进行求解,最终用于实际工程结构的设计,保证结构的安全和经济。
本课程的教学模式为视频讲授型。在教学设计方面,我们遵循目标导向,坚持持续改进。知识探究方面,要掌握工程力学的基本概念及任务,掌握分析和解决构件强度、刚度、稳定性等问题的基本方法;能力建设方面,要培养根据实际工程问题建立力学模型的能力,综合分析问题、解决问题的能力和创新能力;人格养成方面,鼓励学生主动学习、独立思考、勇于挑战、成就自我。
01 静力学基本概念与物体受力分析
1.1 引言
1.2 静力学基本概念
1.3 约束与约束力
1.4 受力分析与受力图
第一章单元测试题
02 汇交力系
2.1 汇交力系的合成
2.2 汇交力系的平衡条件
第二章单元测试题
03 力偶系
3.1 力对点之矩矢
3.2 力对轴之矩
3.3 力偶矩矢,力偶的等效和性质
3.4 力偶系的合成与平衡
第三章单元测试
04 平面任意力系
4.1 力的平移
4.2 平面任意力系向一点简化
4.3 平面任意力系的平衡条件
4.4 刚体系的平衡
4.5 静定与静不定问题的概念
第四章单元测试
05 空间任意力系
5.1 空间任意力系的简化
5.2 空间任意力系的平衡条件
第五章单元测试
06 静力学专题
6.1 桁架
6.2 摩擦
6.3 重心
第六章单元测试
07 绪论
7.1 材料力学的研究对象与基本假设
7.2 外力与内力
7.3 应力与应变
07 绪论 单元测试
08 轴向拉伸与压缩
8.1 轴力与轴力图
8.2 拉压杆的应力
8.3 材料的拉压力学性能
8.4 拉压杆的强度计算
8.5 拉压杆的变形与胡克定律
8.6 简单拉压静不定问题
8.7 连接部分的强度计算
08 轴向拉伸与压缩 单元测试
09 扭转
9.1 扭矩与扭矩图
9.2 剪切胡克定律
9.3 圆轴扭转应力与强度条件
9.4 圆轴扭转变形与刚度条件
09 扭转 单元测试
10 弯曲内力
10.1 梁的内力与内力图
10.2 简易法做梁的内力图
10 弯曲内力单元测验
11 弯曲应力
11.1 对称弯曲正应力
11.2 对称弯曲切应力
11.3 梁的强度条件与合理设计
11.4 双对称截面梁的非对称弯曲
11.5 弯拉(压)组合变形
11 弯曲应力单元测验
12 弯曲变形
12.1 计算弯曲变形的积分法
12.2 计算梁位移的叠加法
12.3 简单静不定梁
12.4 梁的刚度条件与合理刚度设计
12 弯曲变形单元测验
13 应力状态分析
13.1 平面应力状态应力分析
13.2 极值应力与主应力
13.3 复杂应力状态的最大应力
13.4 广义胡克定律
第13章单元测试题
14 复杂应力状态强度问题
14.1 关于断裂和屈服的强度理论
14.2 弯扭组合、弯拉(压)扭组合变形
14.3 承压薄壁圆筒的强度计算
第14章单元测试题
15 压杆稳定问题
15.1 细长杆的临界压力
15.2 中小柔度杆的临界应力
15.3 提高压杆稳定性的措施
第15章单元测试题
16 疲劳强度问题
16.1 循环应力与疲劳破坏
16.2 S-N曲线与疲劳极限
高等数学、大学物理
教材:《工程力学(静力学与材料力学)》单辉祖,谢传锋 合编,高等教育出版社
参考书:
《工程力学(静力学和材料力学)》(第三版),唐静静 范钦珊 编著,高等教育出版社,2017
《工程力学》, 梅凤祥 主编,高等教育出版社,2003
《工程力学学习指导》,梅凤祥等,北京理工大学出版社,2003
《材料力学》,范钦珊等,清华大学出版社,2014
《Mechanies of Material》, J. M. Gere, 机械工业出版社,2019
《工程力学---静力学》,R.C. Hibbeler, 电子工业出版社,2006
工程力学的学习需要进行大量的习题训练,除了完成课程视频以掌握基本概念,还需要完成作业、测试及通过考试。