《材料力学Ⅰ》课程教学大纲.pdf

《材料力学 Ⅰ》课程教学大纲 学 时：64 学 分：4 理论学时：54 实验学时：10 面向专业：机械设计制造及其自动化 课程代码：B2200011 先修课程：高等数学 普通物理学 理论力学 课程性质：必修课 执 笔 人：连政国 审 定 人：栾明川 第一部分：理论教学部分 一、说明 1、课程的性质、地位和任务 材料力学是农业机械化及其自动化， 机械设计制造与自动化两专业的一门必修的技术基础课。 本课程在高等数学和理论力学等基础课之后，讲授物体的基本变形，构件的强度、刚度及稳定性 的基本理论知识，为后续专业课中讲述零件强度和刚度设计等方面的内容打下理论基础。本课程 研究构件在力的作用下，强度、刚度和稳定性等问题，是一门重要的技术基础课，也是一门重要 的基础力学课，为后续课程《机械原理》《机械设计》及各专业课的预备知识。 2、课程教学的基本要求 理论知识方面：本课程安排在第四学期，是在学生学完高等数学、物理、理论力学之后，在 学生数学、力学等必备的知识基础上，进一步研究构件在力的作用下，内力、应力、变形及稳定 性等问题，为机械设计等课程提供理论及计算方法，因此，教学中立足于基本知识，基本理论和 基本技能。 课程的基本要求为： （1）具有简化力学简图的能力； （2）能分析杆件在拉（压）、剪、弯、扭转时的内力，并作出其内力图； （3）熟练掌握杆件在各种基本变形下的应力和变形的理论计算方法，并能熟练地进行杆件的强 度、刚度计算，初步了解其测试手段和测试技术； （4）掌握应力分析理论及强度准则； （5）掌握组合变形问题的处理方法，会计算杆件在组合变形情况下各点的应力、应变和变形； （6）对材料的疲劳强度有一定认识，并能作简单计算； (7) 了解构件在动载荷和冲击作用下的动应力计算方法； （8）掌握压杆稳定性问题的理论知识和计算方法； 二、教学内容与课时分配 1、绪论（3 学时） 材料力学的任务和研究对象，强度、刚度、稳定性概念，变形固体的基本假设，内力的概念及 截面法，应力（正应力、切应力）、应变（线应变、切应变）的概念。杆件变形的基本形式。 重点：内力. 应力、应变、截面法的概念 难点：内力. 应力、应变、截面法的概念，截面法的应用 建议教学方法：通过引入材料力学的发展史及在工程实际中重要地位激发学生的学习积极性 2、拉伸和压缩（8 学时） （1）应力和变形 轴向拉伸和压缩的概念，轴力和轴力图、横截面上的应力，斜截面上的应力。应力集中的概念。 轴向拉伸或压缩时的变形，纵向变形和横向变形，线应变。 （2）材料的力学性质 低碳钢的拉神图、应力、应变图及其特点。比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、延伸 率、截面收缩率、弹性模量、泊松比的概念。虎克定律及应用条件，低碳钢和铸铁的压缩性质. 应变能和应变能密度及其应用。 （3）强度条件 极限应力、许用应力。安全系数和许用应力的确定。强度条件、强度计算、截面设计的三类问 题。 （4）超静定问题 超静定问题的概念，简单解法、温度应力和装配应力的概念。 重点：轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力. 轴向拉伸或压缩时的变形：胡克定律.强度条 件的三方面应用，材料的力学性质 难点：静不定问题及其求解思路和方法. 建议教学方法：根据材料力学总框图的思路对整本教材进行初步分析研究，引导学生正确地学 习. 用总框图的思路来指导学生学习材料力学,提示学生: 材料力学是比较难学的,但是在工程中 是非常重要的,必须学好,也一定能够学好.因为这门课程内容既贴近工程实际,又有内在规律比较 规律.只要按照规律学习，一定能够掌握这门知识。 3、剪切与挤压的实用计算（1 学时） 剪切和挤压的概念、实用计算法。名义切应力、许用应力、强度条件及其应