材料力学
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课程评价
spContent=材料力学是一门历史悠久、应用广泛的工科专业基础课。通过本课程的学习,学生将了解和掌握工程材料的强度、刚度和稳定性等方面的概念、原理和计算方法,同时在逻辑思维、抽象简化、图形表述、计算能力、人文素养等方面也将得到提升。
—— 课程团队
课程概述

《材料力学》是一门引入变形概念和变形体的力学,主要研究材料在拉伸与压缩、扭转、弯曲、剪切等外载荷作用下,产生的变形、应变、内力、应力、强度、应力应变关系、刚度、应变能、稳定性等等。

《材料力学》具有非常悠久的历史,1638年,伽利略《关于两门新科学的对话》一书的出版,标志着《材料力学》成为一门独立学科。随着17世纪末蒸汽机的发明和使用,大量的机械与结构需要鉴定材料强度,《材料力学》得到快速发展,《材料力学》中的几个经典问题例如轴向拉伸问题、梁的弯曲问题等得到初步解决。

《材料力学》具有十分广泛的工程背景,几乎涉及到所有工程领域。通过本门课程的学习,同学们将对工程中材料的强度、刚度和稳定性问题具有清晰的概念,了解并掌握构件在载荷作用下受力、变形如何分析研究、如何建立模型。同时结合课程的特点,培养学生正确的思维方法、能源及相关工程问题的抽象与建模能力,使学生在逻辑思维、抽象简化、图形表述、计算能力、人文素养等方面得到培养和提高。

本课程的主讲教师一直为中国矿业大学(北京)工程力学、采矿工程、土木工程、机械工程等专业的本科生授课。授课以板书为主,突出人文因素和矿业工程背景,培养工科学生的力学素养与思辨能力,打造力学素养的基础环节。

授课目标

本课程旨在通过变形体讲解,使学生对工程中材料的强度、刚度和稳定性问题具有明确的概念,了解并掌握构件在载荷作用下受力、变形的规律及其实用计算方法,为工程设计和学习后继课程打下必要的基础。同时,结合本课程的特点,培养学生正确的思维方法、能源及相关工程问题的抽象与建模能力,使学生在逻辑思维、抽象简化、文字与图形表述、计算能力、力学人文素养等方面得到培养和提高。通过本课程的教学,达到以下课程目标:

(1) 具有将常见的一般构件简化为力学简图的初步能力。

(2) 会分析计算杆件在基本变形下的内力,并画出相应的内力图。

(3) 熟练掌握杆件在基本变形下的应力和变形计算。

(4) 能够正确运用强度、刚度条件对构件进行校核和截面选择。

(5) 正确理解应力状态和强度理论,掌握组合变形下杆件的强度计算。

(6) 掌握简单超静定问题的求解方法。

(7) 了解能量法的基本原理,掌握一种计算位移的能量方法。

(8) 理解压杆稳定性概念,能够正确运用稳定性条件进行稳定性计算。

(9) 了解低碳钢和灰口铸铁的基本力学性能及其测试方法。

(10) 对材料力学处理问题的基本方法有明确的了解。


课程大纲
预备知识

高等数学,理论力学


证书要求
  1. 完成课程视频学习及单元测验,成绩占课程总成绩30%;

  2. 完成期末测验,成绩占课程总成绩的70%;

总成绩60分及以上合格,85分及以上优秀,并可申请相应认证证书。

本课程无免费证书,认证证书需在线申请。


参考资料

1.孙训方、方孝淑、关来泰. 材料力学(I)(第5版)[M]. 北京:高等教育出版社,2009.7.

2.孙训方、方孝淑、关来泰. 材料力学(II)(第5版)[M]. 北京:高等教育出版社,2009.9.