课程

中国大学MOOC,为你提供一流的大学教育

hi,小mooc
期末考试会员
SPOC学校专有课程
材料力学基础
第4次开课
开课时间: 2024年02月25日 ~ 2024年07月07日
学时安排: 2-3小时每周
当前开课已结束 已有 55 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=
—— 课程团队
课程概述

        材料力学是变形体力学的重要基础分支之一,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课,也是材料科学与工程各专业的一门重要专业基础课,其在工程教育中占有重要的地位,是基础课和专业课之间的桥梁,起着承上启下的作用。课程主体内容为杆件的基本变形(拉压、剪、弯、扭)的内力分析、应力分析、变形分析与位移分析,材料的力学性能,强度分析与设计,刚度分析与设计,应力状态分析,强度理论,压杆的稳定性分析与设计等。通过学习本课程,使同学们掌握将工程实际构件抽象为正确力学模型的方法;掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法;掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与计算方法;具有熟练的计算能力;完善知识结构、拓宽眼界视野、培养科学思维、增强创新意识,为后续相关课程的学习,以及进行构件设计和科学研究打好力学基础,培养构件分析、计算等方面的能力。

授课目标

构筑作为工程技术根基的力学知识体系结构;通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识的发生和发展过程,培养分析问题和解决问题的能力;以理论分析为基础,培养实验动手能力和创新能力;为学习有关的后继课程以及进行研究创新活动打下重要的力学基础。

成绩 要求

   课程成绩的构成如下:

1.过程考核(包括线上线下作业、出勤、表现等),成绩占课程总成绩的35%;

2.完成期中测验,成绩占课程总成绩的15%;

3.完成期末考试,成绩占课程总成绩的50%;

  

   对课程有特殊贡献的学员,积极参与讨论达到一定次数的学员,可直接获得1-5分的额外加分,至总成绩100分封顶。


 

 

 

课程大纲
绪论
课时目标:理解材料力学的对象和任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征。
1.1 材料力学任务与研究对象
1.2 基本假设与基本变形形式
轴向拉压(Ⅰ)
课时目标:(1) 掌握截面法,熟练运用截面法求解杆件的内力。(2) 掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面、斜截面上的应力计算。(3) 掌握胡克定律,了解泊松比,掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算。
2.1 轴力与轴力图
2.2 拉压杆的应力
2.3 拉压杆的变形
轴向拉压(Ⅱ)
课时目标:(1)了解安全因素及许用应力的确定,熟练进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。(2) 掌握典型材料受拉、压时的力学性能。(3)了解应力集中概念和圣维南原理。
2.4 材料拉伸和压缩时的性能
2.5 拉压杆强度计算
2.6 圣维南原理和应力集中
剪切与挤压
课时目标:掌握剪切和挤压的实用计算
3.1 剪切和挤压
3.2 连接件的简单设计
平面图形的几何性质
课时目标:掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩、极惯性矩和平行移轴公式的应用;了解转轴公式;掌握平面图形的形心主惯性轴、形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念。
4.1 静矩和形心
4.2 极惯性矩 惯性矩 惯性积
4.3 平行移轴公式和转轴公式
扭转
课时目标:掌握扭转时外力偶矩的换算;掌握圆轴扭转时的应力与变形计算,熟练进行扭转的强度和刚度计算。
5.1 外力偶矩与扭矩
5.2 扭转切应力
5.3 扭转角与扭转超静定
5.4 非圆截面扭转
弯曲应力
课时目标:(1)掌握平面弯曲和对称弯曲的概念;掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系及应用;熟练绘制内力图。(2)掌握纯弯曲和横力弯曲的概念;掌握弯曲正应力和切应力的计算,掌握弯曲应力强度计算及校核;
6.1 对称弯曲与计算简图
6.2 剪力与弯矩
6.3 剪力图与弯矩图
6.4 弯曲正应力
6.5 正应力强度条件
6.6 弯曲切应力
6.7 梁的合理设计
弯曲变形
课时目标:掌握掌握梁的挠度和转角的计算方法及刚度分析。
7.1 梁的位移
7.2 挠曲线近似微分方程及其积分
7.3 叠加法计算位移
7.4 简单超静定梁
7.5 梁的刚度设计
应力状态
课时目标:理解应力状态的概念,掌握平面应力状态下应力分析方法;了解三向应力状态的概念;掌握主应力、主平面和最大切应力的计算;掌握广义胡克定律。
9.1 应力状态与主应力
9.2 莫尔应力圆
9.3 广义胡克定律
强度理论
课时目标:理解强度理论的概念;掌握四种常用强度理论及其应用。
10.1 四大经典强度理论
10.2 相当应力与强度理论的应用
展开全部
预备知识

高等数学,理论力学(静力学部分)

参考资料

主教材:孙训方等编《材料力学》第3版,高等教育出版社,2012年.


参考资料:

1.孙训方等编,材料力学第6版(I),高等教育出版社,2019年.

2R. C. Hibbeler,  Mechanics of Materials, Eighth Edition, 机械工业出版社,2013年.

3. 刘鸿文主编, 《简明材料力学第3版,高等教育出版社,2016年.


四川大学
1 位授课老师
刘虹刚

刘虹刚

副教授、硕士生导师

下载
下载

下载App