材料力学教案(模版).doc

PAGE 2 教 案 2018～2019学年第一学期 学院(系、部) 机电工程学院 课 程 名 称 材料力学 授 课 班 级 16级机械设计制造及自动化本科班 主 讲 教 师 XXX 职 称 XXX 使 用 教 材 《材料力学》北航出版社2014版 机电工程学院 课 程 概 况 课程 名称 材料力学 课程编号 总计： 48 学时 讲课： 44 学时 实验： 4 学时 上机： 学时 学 分 类别 必修课（√ ） 选修课（） 理论课（ ） 实验课（ ） 任课 教师 XXX 职称 XXX 授课 对象 专业班级：16级机械设计制造及自动化、材料、汽服本科 共 个班 基本 教材 和主 要参 考资 料 1、基本教材：基本教材：北航出版社2014版《材料力学》 2、主要参考资料：主要参考资料：刘鸿文编《材料力学》 教学 目的 要求 通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。同时为《机械设计》、《机械制造》等专业课的学习打下必要的基础。 教学 重点 难点 重点： （1）内力，应力的概念，求内力的基本方法截面法。 （2）内力方程及内力图的绘制。 （3）材料力学的一般分析方法，即综合考虑构件静力平衡关系，变形几何关系和物理这三个方面的方法。 （4）明确胡克定律的内容及适用范围。 （5）正确建立强度条件进行强度计算。 （6）掌握压杆稳定的概念，欧拉公式的建立及其适用范围，并对压杆进行稳定校核。 难点： （1）对超静定问题的分析及解法； （2）应力状态与应变状态分析； （3）强度理论的概念，如何正确选择和运用强度理论。  课程教案 授课时间 第 1 周 周 第 节 课次 1 授课方式 （请打√） 理论课(√ ) 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）：绪论 主要教学方法与手段 本课次教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 了解课程的主要内容和学习任务，理解变形固体的基本假设，分析构件的基本变形。 教学重点及难点： 重点：构件强度、刚度和稳定性的概念 难点：应力、位移和应变 教学基本内容及过程 材料力学研究的主要内容：研究构件的强度、刚度和稳定性。 1．构件：工程结构或机械的各组成部分（如建筑物的梁和柱，机床的轴等）统称为构件。当工程结构或机械工作时，构件一般都承受一定的外力或重物的重量（如建筑物的 梁受自身重力和其它物体（楼板）的重力作用，机床主轴受传动力和切削力的作用）这 些外力和重量称为载荷（或荷载）。为保证工程结构或机械安全、正常地工作，构件应 有足够的能力负担起应当承受的载荷（又简称承载能力），因此应当满足下列要求： （1）强度要求 构件的强度是指构件抵抗破坏的能力。（在规定的载荷作用下，构件当 然不应破坏） （2）刚度要求 构件的刚度是指构件抵抗变形的能力。（在载荷作用下，构件即使有足 够的强度，但变形过大，仍不能正常。（如房屋的楼板梁、机床主轴等书例） （3）稳定性要求 构件的稳定性是指构件保持其原有平衡形态的能力。（本书以压杆为 例） 一般说来，构件满足上述三方面要求，构件就能安全、正常地工作，（但对具体构 件又往往有所侧重，如储气罐—强度，车床主轴—刚度，受压直杆—稳定性。）（此外 还有相反的要求：防超载—安全销先破坏，缓冲作用—车辆的缓冲弹簧应较大变形。） 二．构件的力学模型及基本假设(变形固体的基本假设) 工程构件一般由固体材料制成，如金属与合金、工业陶瓷、聚合物等。（材料的四 大家族：金属、陶瓷、塑料、（高分子材料）结合已学过的《机械工程材料》课讲授。） 在载荷作用下，一切构件都将发生变形，所以构件一般都是变形固体。而变形体在 外力作用下产生的变形分为弹性变形与塑性变形。弹性变形是指作用在变形体上的外力 去掉后可完全消失的变形，如果外力去掉后，变形不能全部消失而留存残余变形，此残 余变形称为塑性变形。 固体有多方面的属性，研究角度不同侧重面各不一样，在静力学中将固体抽象为刚 体。在材料力学中研究对象是变形固体，在研究构件的强度、刚度和稳定性时，同样为 为抽象出力学模型 ，掌握与问题有关的主要属性，略去一些次要因素，对变形体作如 下的基本假设： 连续、均匀性假设 连续是指构件材料内部没有空隙，（物质毫无空隙地充满了固体的体积，空隙与构件尺寸相比极其微小）均匀性是指材料的力学性质各处都一样，（金属晶粒位向、数量极多且无规则排列—统计平