西南交通大学

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课程概述

    材料力学是土木和机械等专业的技术基础课,是相关专业的同学了解和接触所学专业的第一门课。很多后续课程,例如钢筋混凝土结构和机械设计等等,都是以材料力学内容为基础的,所以对这门课程学习的效果直接影响大家对后续课程的学习。

    材料力学通过对强度、刚度和稳定性问题的研究和分析,帮助大家建立起工程构件的安全性、有效性的概念,同时掌握对工程构件进行设计,以及对工程构件的有效性进行校核的能力。因此,大家掌握了材料力学这门课程的知识之后,才可以说自己是学习土木和机械等相关专业的专门人才了。

    在材料力学这门课程的“上半场”中,我们将以拉压、扭转、弯曲和剪切等基本变形为主线,来给大家讲授强度和刚度的概念和设计计算方法。然后在“下半场”,我们来研究一些综合性的问题,包括“超静定”、“应力状态分析”、“组合变形”、“强度理论”、“压杆稳定”、“能量方法”和“冲击”等等。

    材料力学这门课除了理论知识之外,还有实验教学的部分,这些实验都非常重要,例如像“材料的拉压力学性能的测试”和“电测技术”等等,这些实验知识和技能在以后的工作当中都可能经常用到,所以一定要在自己的学校全程参与。

    作为辅助性的学习资料,向大家推荐孙训方等主编的《材料力学》或李庆华等主编的《材料力学》。

    本门课程的教学资源适用于64-96学时的材料力学课程。

   

证书要求

1)完成对相关学时的教学视频的学习;

2)完成相关章节的单元测验题;

3)完成期末考试;

4)根据单元测验的成绩和期末考试的成绩计算课程成绩,并达到签发证书的要求。

预备知识

理论力学或工程力学的静力学知识。

授课大纲

第一章 绪论

    第一节 材料力学任务

    第二节 材料力学的基本假设

第二章 轴向拉伸和压缩

    第一节 概述

    第二节 轴力和轴力图

    第三节 拉压应力与应力集中

    第四节 拉压强度

    第五节 拉压变形

    第六节  材料在拉伸和压缩时的力学性能

第三章 扭转

    第一节 概述

    第二节 扭矩与扭矩图

    第三节 等直圆杆扭转时的应力及强度条件

    第四节 等直圆杆扭转时的变形及刚度条件

    第五节 等直非圆杆的自由扭转

第四章 弯曲应力

    第一节 对称弯曲的概念及梁的计算简图

    第二节 梁的剪力和弯矩

    第三节 平面刚架和曲杆的内力

    第四节  弯矩、剪力与分布荷载集度之间的关系及应用

    第五节 梁横截面上的正应力及强度条件

    第六节 梁横截面上的切应力及强度条件

    第七节 梁的合理设计

第五章 梁弯曲时的位移

    第一节 梁的位移

    第二节 梁的挠曲线近似微分方程及其积分

    第三节 按叠加原理计算挠度和转角

第六章 简单超静定问题

    第一节  拉压超静定问题

    第二节 扭转超静定问题

    第三节 简单超静定梁

第七章 应力状态与强度理论

    第一节 概述

    第二节 平面应力状态分析

    第三节 空间应力状态概念

    第四节 应力与应变之间的关系

    第五节 强度理论及其相当应力

第八章 组合变形

    第一节 概述

    第二节 两相互垂直平面内的弯曲

    第三节 拉伸(压缩)与弯曲

    第四节 弯曲与扭转

第九章 压杆稳定

    第一节 压杆稳定性的概念

    第二节 细长中心受压直杆临界力的欧拉公式

    第三节 不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式

    第四节 欧拉公式的应用范围

第十章 能量法

    第一节 应变能

    第二节 卡式第二定理

    第三节 用能量方法解超静定系统

    第四节 单位力法

第十一章 动荷载和交变荷载

    第一节 构件有加速度时动应力计算

    第二节 构件受冲击时的近似计算

    第三节 交变应力下材料的疲劳破坏

附录 截面的几何性质

    第一节 截面的静矩和形心位置

    第二节 极惯性矩、惯性矩和惯性积

    第三节 惯性矩和惯性积的平行移轴公式

    第四节 惯性矩和惯性积的转轴公式

参考资料

孙训方等主编的《材料力学》或李庆华等主编的《材料力学》。

授课老师
龚晖

龚晖

教授

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