Lecture Course

材料力学:64学时(56学时理论课+8学时实验)

课程概述:

       材料力学是一门专业基础课,是联系专业课和基础课的桥梁。材料力学与生产及工程实际有着非常密切的关系。通过材料力学课程的学习,使学习者掌握固体力学的基础知识,对杆件的变形、应力和破坏形式进行合理的分析和计算。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、疲劳强度和能量法等。

      课程的定位是面向校内、外学生或有学习需求的社会人士,作为其自学、辅助学习、预习、复习、迎考等的一种重要学习方式,适用于64-96学时的材料力学 课程学习。课程的目标是通过在线课程的学习和讨论,初步掌握材料力学的基本概念、理论和方法,提升分析、解决工程实际问题的能力,培养学习者的力学建模能力、分析计算能力和试验研究能力;启发学习者深入思考,提高学习兴趣和激发学习的积极性和主动性;自测学习者掌握材料力学知识的程度,为后续学习打好基础。

课程大纲:

第一章 绪论

1.1材料力学的任务

1.2变形固体及其基本假设

1.3外力与内力

1.4应力

1.5位移、变形与应变

1.6切应力互等与胡克定律

1.7杆件变形的基本形式

第一章测试

第二章  拉伸与压缩

2.1轴向拉压杆的内力

2.2 轴向拉压杆横截面的应力

2.3轴向拉压的强度条件及应用

2.4轴向拉压杆斜截面应力

2.5轴向拉压杆的变形

2.6拉压变形计算中的切线代圆弧

2.7材料在拉压时的力学性能

2.8拉压超静定

2.9圣文南原理、许用应力与安全因数

2.10应力集中

第二章测试

第三章  扭转

3.1扭转的力学模型和内力

3.2圆轴扭转横截面切应力

3.3圆轴扭转的强度条件和刚度条件

3.4圆轴扭转破坏分析

3.5非圆截面杆和薄壁杆扭转

第三章测试

第四章  截面图形的几何性质

4.1静矩与形心

4.2惯性矩与惯性积

4.3平行移轴公式和转轴公式

第四章测试

第五章  弯曲内力

5.1静定梁的基本形式

5.2弯曲内力及其微分-积分关系

5.3利用截面法作弯曲内力图

5.4利用微分-积分关系作弯曲内力图

第五章测试

第六章  弯曲应力

6.1平面弯曲梁横截面上的正应力

6.2弯曲正应力强度条件及其应用

6.3弯曲切应力及其强度条件

6.4提高弯曲强度的主要措施

6.5等强度梁

第六章测试

第七章  弯曲变形

7.1挠曲线微分方程及直接积分法

7.2查表叠加法

7.3弯曲变形的几种计算方法

7.4简单超静定梁的求解

第七章测试

第八章  应力状态分析

8.1应力状态的概念

8.2平面应力状态分析-公式解析法

8.3平面应力状态分析-图解解析法

8.4三向应力状态

8.5广义胡克定律

第八章测试

第九章  强度理论

9.1强度理论的概念

9.2四个经典的强度理论

9.3莫尔强度理论和双剪强度理论

第九章测试

第十章  组合变形

10.1组合变形和叠加原理

10.2斜弯曲

10.3拉压与弯曲

10.4弯曲与扭转

第十章测试

第十一章  压杆稳定性

11.1稳定性的概念

11.2细长压杆的临界力和临界应力

11.3欧拉公式的适用范围和临界应力总图

11.4压杆的稳定性校核

11.5提高压杆稳定性的措施

第十一章测试

第十二章  联接件强度

12.1联接件的实用计算

第十二章测试

第十三章  动载荷

13.1惯性力问题

13.2冲击载荷

第十三章测试

第十四章  疲劳强度

14.1交变应力与疲劳破坏

14.2材料与构件的持久极限

14.3构件的疲劳强度条件

第十四章测试

 

第十五章  能量法

15.1外力功与变形能

15.2单位载荷法

14.3利用能量法求解超静定问题

第十五章测试