材料力学是力学的一个分支,主要研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性等问题。
课程内容一般包括基本概念部分,像应力和应变的定义。应力是指单位面积上的内力,用来衡量材料内部的受力情况;应变则是材料在外力作用下形状或尺寸的相对改变量。
在基本变形方面,会涉及轴向拉伸与压缩、扭转、弯曲。以轴向拉伸为例,当杆件受到轴向拉力时,会产生伸长变形,通过胡克定律(应力与应变成正比)可以分析其力学性能。扭转主要研究轴类零件在扭矩作用下的变形和应力情况。弯曲变形部分会探讨梁在横向力作用下的弯曲,包括梁的内力(剪力和弯矩)的计算。
课程还包括组合变形、压杆稳定这些比较复杂的内容。组合变形是几种基本变形同时发生的情况。压杆稳定研究细长杆在轴向压力下保持原有平衡状态的能力。材料力学是机械、土木等众多工程学科的重要基础课程,能为工程结构和机械零件的合理设计提供理论依据。
目标1:运用杆件的基本变形方法和计算原理等力学知识建立土木工程问题的力学模型,并利用杆件的边界条件求解杆件的强度、刚度和稳定性。
目标2:运用杆件的组合变形和强度理论等力学知识,判断复杂土木工程结构中各杆件的变形类型,分析各杆件的受力,计算各杆件的强度和刚度。
理论力学或工程力学的静力学知识。
1. 黄小清,陆丽芳,何庭蕙.《材料力学》(第2版).广州:华南理工大学出版社,2011
2. 孙训方等. 材料力学(第6版)(I). 北京: 高等教育出版社,2019
3. 黄小清,何庭蕙.《材料力学》.广州:华南理工大学出版社,2016
4. 刘鸿文. 材料力学(第6版)(I). 高等教育出版社,2017年
5. 王晶, 范钦珊.《材料力学》(第3版). 北京:高等教育出版社,2019年