材料力学教学大纲.doc

材料力学教学大纲 课程中文名称：材料力学 课程英文名称：Mechanics of Materials 课程编号：A1071 学分：4.5 学时：72 （其中：讲课学时：64 实验学时：8 实践学时：0 ） 先修课程：高等数学，大学物理，理论力学 适用专业：土木工程 课程类别：专业核心课程/必修 使用教材：《材料力学I》 孙训方等编，高等教育出版社，2017年07月第6版 开课单位：水利与环境学院 一、课程性质 《材料力学》是水利工程相关专业教学计划中具有重要意义的一门专业核心基础课，用以培养学生在工程设计中有关材料力学性质方面的设计计算能力，为后续专业课程学习打下基础。 二、课程目标 课程总体目标： 本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题，通过揭示构件的强度、刚度和稳定性问题的基本概念及必要的基础知识，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计和科学研究奠定良好的基础。 课程目标1：掌握材料力学基本理论与计算方法。本课程支撑专业培养计划中毕业要求1中的指标点1.1：1.1具备扎实的土木工程专业所必需的数学、力学和工程结构等方面的基本理论和基本知识； 课程目标2：培养建立力学模型解决工程实际问题的能力。本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点2.1和2.2：2.1能够对土木工程问题中进行抽象、简化并提取相应的数学模型；2.2能够从土木工程问题中提取力学模型，进行研究和分析，获得有效结论。 课程目标3：培养学生实验动手能力，为后续课程学习打下扎实基础。本课程支撑专业培养计划中毕业要求4中的指标点4.1和4.2： 4.1具有相对广博的自然科学基础知识，以及本专业后续学习必须的数学、力学、计算科学等相关知识，掌握土木工程问题的科学研究方法和技术；4.2能够对土木工程复杂问题进行综合分析，设计并开展有效的实验，对实验过程中的现象和数据进行科学的分析，做出合理的结果，并综合运用所学知识获得有效的结论 课程目标对毕业要求的支撑关系 课程目标 支撑毕业要求 毕业要求指标点 支撑毕业要求指标点权重 课程目标1 毕业要求1 1.1 0.15 课程目标2 毕业要求2 2.1/2.2 0.2/0.2 课程目标3 毕业要求4 4.1/4.2 0.1/0.1 三、教学内容及要求 第一章、绪论及基本概念 1.教学内容 （1）材料力学的任务 （2）材料力学发展概述 （3）可变形固体的性质及其基本假设 （4）杆件的几何特性 （5）杆件变形的基本形式 2.重、难点 （1）变形固体基本假设和变形形式 （2）内力、应力和变形的概念 3.考核要点 （1）了解材料力学的基本假设和变形固体的概念 （2）理解截面法、内力、应力、变形和应变的概念 （3）掌握杆件变形的基本形式 4.教学方法 理论授课 5.作业安排 第二章、轴向拉伸和压缩 1．教学内容： （1）轴向拉伸和压缩的概念 （2）内力·截面法·轴力及轴力图 （3）应力·拉(压)杆内的应力 （4）拉(压)杆的变形·胡克定律 （5）拉(压)杆内的应变能 （6）材料在拉伸和压缩时的力学性能 （7）强度条件·安全因数·许用应力 （8）应力集中的概念 2.重、难点 （1）拉伸、压缩强度校核 （2）材料的基本力学性质 3.考核要点 （1）了解斜截面上的应力及应力集中的概念 （2）理解应力与应变的关系及材料在拉伸与压缩时的力学性能 （3）掌握轴向拉（压）杆内力、应力和应变以及强度计算的概念 （4）掌握截面法在求解拉（压）杆内力中的具体应用以及内力图的绘制 4.教学方法 理论授课和实验结合 5.作业安排 习题2-1、2-2、2-5、2-12、2-15、2-18、2-21 第三章、扭转 1.教学内容 （1）概述 （2）薄壁圆筒的扭转 （3）传动轴的外力偶矩·扭矩及扭矩图 （4）等直圆杆扭转时的应力·强度条件 （5）等直圆杆扭转时的变形·刚度条件 （6）等直圆杆扭转时的应变能 2.重、难点 （1）扭转变形的受力特点 （2）圆柱扭转变形大小计算及强度和刚度条件校核 （3）强度条件与刚度条件的不同应用 3.考核要点 （1）了解扭转时的弹性应变能及矩形截面杆的扭转 （2）理解剪切的基本概念及其简单的实用工程计算 （3）掌握圆轴扭转时的应力和变形计算、强度和刚度条件 4.教学方法 理论授课和实验结合 5.作业安排 习题3-1、3-3、3-4、3-7、3-10、3-14 附录 截面的几何性质 1．教学内容： （1）截面的静矩与形心位置 （2）极惯性矩·惯性矩·惯性积 （3）平行移轴公式 2.重、难点 （1）形心、静矩及惯性矩计算 （2）截面几何性质的内在关系 3.考核要点 （1）了解静矩、惯性积 （2）掌握平行移轴公式，惯性矩 4.教学方法 理论授课 5.作业安排 习题I-1