工程力学是工科各专业的重要专业基础课程,工程力学是研究物体机械运动一般规律和工程构件的强度、刚度、稳定性的计算原理及方法的科学。它涵盖了理论力学静力学、运动学、动力学部分和材料力学两门课程中的主要经典内容,是一门理论性和实践性都较强的重要的技术基础课程。本课程的任务是使学生掌握工程力学的研究方法,解决一些简单的工程实际问题,同时为后续的有关课程的学习打好基础,并有助于其它新的科学技术理论的学习和综合能力的培养提高。
通过本课程的学习,要求学生掌握质点、质点系、刚体机械运动(包括平衡)的基本规律,使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析解决一些简单的工程实际问题;并要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识和初步的计算能力,从而使学生能对简单工程问题进行定性分析和简单计算。
第一章 绪论
第一讲 工程力学介绍
第二讲 基本概念
第一单元绪论测试
第二章 轴向拉伸与压缩
第一讲轴向拉伸与压缩
第二讲 拉压杆的应力
第三讲 材料在拉伸和压缩时的力学性能
第四讲 典型塑性和脆性材料性能及应力集中
第五讲 拉压强度问题
第六讲 拉压变形计算
轴向拉伸与压缩作业
第二单元轴向拉伸与压缩单元测试
第三章 剪切
第一讲 连接件与实用强度计算
第三单元剪切单元测试
第四章 扭转
第一讲外力偶矩计算、扭矩和扭矩图
第二讲 薄壁圆筒的扭转及切应力互等定理
第三讲 圆轴扭转时的应力及强度条件
第四讲 圆轴扭转时的变形及刚度条件
扭转单元作业
第四单元扭转单元测验
第五章 弯曲内力
第一讲 弯曲的概念
第二讲 弯曲内力的求解和图形表示
第三讲 剪力、弯矩与载荷集度的微分关系
弯曲内力作业
第五单元弯曲内力章节测试
第六章 弯曲应力
第一讲 弯曲应力概述
第二讲 弯曲正应力
第三讲 弯曲切应力
弯曲应力单元作业
第六单元弯曲应力单元测试
第七章 弯曲变形
第一讲 挠曲线近似微分方程
第二讲 积分法求梁的变形
第三讲 叠加法求梁的变形
第八章 应力状态与强度理论
第一讲 应力状态
第二讲 平面应力状态分析
第三讲 平面应力状态分析-图解法
第四讲 三向应力状态
第五讲 广义胡克定理
第六讲 强度理论
第九章 组合变形
第一讲 组合变形概述
第二讲 斜弯曲
第三讲 拉压弯曲组合变形
第四讲 弯扭组合变形
第十章 压杆稳定
第一讲 压杆稳定
第二讲 细长压杆的临界载荷
第三讲 中小柔度杆的临界载荷
第四讲 压杆稳定校核
1、高等数学
2、大学物理
3、工程制图
[1] 陈传尧主编.工程力学基础.第1版.武汉:华中理工大学出版社.
[2] 范钦珊、王琪主编. 工程力学1、2. 北京:高等教育出版社.
[3] 梁斌、张淑芬、王彦生主编.理论力学.北京:中国建筑工业出版社.
[4] 王彦生主编. 材料力学实验.北京:中国建筑工业出版社.
[5] 徐红玉主编. 材料力学.北京:中国建筑工业出版社.
[6] 单辉祖、谢传锋主编. 工程力学. 北京:高等教育出版社
[7] 哈尔滨工业大学理论力学教研室主编. 理论力学思考题集.北京:高等教育出版 社.
[8] 哈尔滨工业大学力学教研室主编. 理论力学解题指导及习题集.北京:高等教育出版社.
[9] 刘鸿文主编. 材料力学Ⅰ、Ⅱ.北京:高等教育出版社.
[10] 蒋平主编. 工程力学基础Ⅰ、Ⅱ.北京:高等教育出版社.
[11] 梅凤翔主编. 工程力学上、下. 北京:高等教育出版社.
根据以往的教学经验,学生在学习本课程的以下内容时会感觉比较困难:
1、力偶的概念和等效;
2、应用各种类型的平衡条件及平衡方程求解物体系的平衡问题,尤其是临界问题
3、桁架内力的求解
4、摩擦角的概念及应用
5、应力和应变的概念,尤其是各种变形情况下应力和应变的计算及力学含义的理解。
6、复杂载荷下弯矩图和剪力图的求解
7、弯曲剪应力的计算。
8、组合变形的计算
9、稳定性的理解和应用
10、描述点的运动的弧坐标法
11、运动的合成,尤其是加速度的合成
12、动能与做功的概念及应用
要学好该课程,除了认真听课和复习外,需要做够一定量的习题。只有经过大量的习题练习,才能真正掌握力学的基本概念和求解具体问题。除了课堂上布置的习题外,还可以参阅各种习题解答,从而提高自己解题的能力。所以学生要在课下花费一定的时间和精力。另外,在学习和做作业时,同学间一起讨论是个不错的办法。研究科学的过程,就是认识客观世界的过程,任何正确的科学研究方法,一定要符合辩证唯物主义的认识论。工程力学也必须遵循这个正确的认识规律进行研究和发展。要善于比较,从比较中打开思路。不谋求唯一正确的答案,要“逼迫”自己通过不同的思路达到同一目标。从比较中,发现新问题、新情况,发现老问题的不同解决办法,发现已知情况的新变化,使自己的创造欲在执着的追求中受到激发,培养自己创造性解题的习惯,创造性发挥自己的思路是创作中的精华,能力培养非常重要。g0