弹性力学大纲2014.doc

PAGE   PAGE \* MERGEFORMAT 5 《弹性力学》课程简介和教学大纲 课程代码课程名称：弹性力学 学 分： 4 周 学 时：3.0-1.0 面向对象：本科生 预修课程要求：理论力学，材料力学，高等数学 一、课程介绍（100-150字） （一）中文简介 本课程主要内容包括弹性力学的基本假定，应力、应变、面力、体力、位移等基本概念，平衡方程、几何方程和本构方程等的建立，弹性力学问题的提法、分类及基本解法，弹性力学的一般性原理，平面和空间典型问题的分析方法，弹性力学变分原理及应用。同时对笛卡儿张量作简单介绍。 （二）英文简介 The course will introduce the basic assumptions and concepts (e.g. stress, strain, surface force, body force, displacement, etc.) in elasticity; the derivation of equations of equilibrium, geometric equations and constitutive equations; the mathematical description of elasticity problems, the classification, and the solution methods; general theorems in elasticity; typical two-dimensional and three-dimensional problems and the analysis procedures; variational principles and the applications. The tensor analysis will also be briefly introduced. 二、教学目标 （一）学习目标 弹性力学是力学专业的核心学习内容，是在解释自然现象、解决工程问题的过程中逐渐发展成熟起来的，目前已广泛用于指导土木、水利、机械、化工、船舶、航空、传感器等领域中的结构设计和分析，也被用于解释生命过程、地震等复杂现象。通过本课程的学习，学生应熟悉弹性力学的基本概念、重要原理和理论框架，掌握典型问题的求解方法，并能运用弹性力学的理论和方法解决具体问题。特别需要明确了解弹性力学的基本假设及其局限性，从而增强对现有理论体系的开放性和发展性的认识，在夯实学生基本力学理论的基础上，进一步扩展其知识视野、激发创新思维。 （二）可测量结果 1. 能透彻了解弹性理论的基本假设及其局限性，并能从多个方面思考可能的拓展。 2. 能清晰把握弹性力学的基本理论框架，在此基础上与具体问题的简化描述联系起来。 3. 能深入掌握弹性力学的基本原理及其重要意义。 4. 能基本了解弹性力学各种问题的求解方法及其步骤，并较熟练地利用所学知识分析和解决实际问题。 5. 能积极参与课堂讨论。 以上结果将通过课堂讨论、课程作业、课余交流以及期末考试等环节进行测量。 三、课程要求 （一）授课方式与要求 授课方式：1）课堂讲授；2）布置课程作业；3）每周固定时间答疑；4）每隔1周组织一次2学时的讨论与拓展课（共8次，含习题要点析义、课程总结和复习）；5）组织期末闭卷考试。 课程要求：1）课前注意预习，课后加强复习；2）上课要专心听讲，及时提出问题，加深对课程内容的理解；3）认真完成所布置的课程作业，按时上交；4）在讨论课前对教师布置的议题进行深入思考，并就学习难点和作业难题进行总结，注意培养合作精神，共同组织背景材料，并在课堂讨论上积极发言；5）尽量了解不同弹性力学教材和其他参考资料之间的区别和联系，对弹性力学的理论体系有较完整的了解。 考试评分与建议 期末闭卷考试成绩占50％，平时作业占20％，课堂讨论准备和发言25%，其它表现5％。 四、教学安排 本课程安排在秋、冬两学季，正常授课24次，每次2学时，共48个学时；安排讨论与拓展课8次，每次2学时，共16学时。主要授课内容包括： （一）绪论，弹性力学基本假定 共2学时 主要介绍弹性的概念，弹性力学与材料力学的区别与联系，工程应用背景，基本假定等内容。将特别介绍弹性力学的发展历史，通过重点突出Navier、Cauchy、Poisson、Green、Kirchhoff、Hertz、Saint-Venant、Rayleigh、Love等主要人物的贡献来大致勾划出弹性力学涉及的主要内容和粗略的理论体系。 （二）笛卡尔张量简介 共2学时 本课程将使用张量记号以便能简洁地推导和描述弹性力学的基本公式和基本理论。张量记号初看起来复杂难懂，但一经学