材料力学
材料力学
1万+ 人选课
更新日期:2025/05/21
开课时间2025/02/17 - 2025/06/28
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

一.课程描述

《材料力学》研究构件在外力作用下的受力、变形和破坏的规律,在满足强度、刚度、稳定性的要求下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。

《材料力学》是一门学科平台基础课程,在高等工科院校的教学计划中占有重要地位。《材料力学》以先修课程《高等数学》、《大学物理》、《理论力学》等为基础,不仅为后续的《机械零件设计》、《弹性力学》、《结构力学》等专业基础课和专业课提供必要的理论基础,又是一门密切联系工程实际的学科,它的一些基本概念、基本理论和基本方法可以用来解决工程中的实际问题,广泛应用于机械、材料、土木、交通、水利、能源、航空航天、船舶、采矿、生物医学等行业。通过材料力学的学习,学生能够掌握材料力学的基本理论和计算方法、具备初步的实验能力、分析并解决工程实际问题的能力,为今后从事科学研究和工程技术工作奠定良好的力学基础。

本课程基于“以学习为中心”和“以学习成果为导向”的教育理念进行设计,提出了多元化的学习目标,设计了丰富的学习活动,主要体现在以下方面:

(1)通过观看视频、阅读课件及其它学习资料、参加在线测试和在线作业,实现材料力学知识的理解和掌握。

(2)通过完成线上测试和线上作业、参加线上课程讨论,提高分析工程实际问题、解决材料力学问题、对力学计算结果进行评估、对构件优化设计的能力,

(3)通过参加线上的讨论、案例分析等环节的学习,提高科学素养,增强创新意识。

二.选用教材

冯维明主编,材料力学,北京:机械工业出版社,2020年6月。

三.授课教师

刘广荣,冯维明,宋娟,李文娟,赵俊峰

四.课程计划

本课程从2025年2月17日开始,开课时间共19周。


周次

日期

        

1

217-223

学习准备篇,第一章 绪论

2-4

224-316

第二章 杆件的内力·截面法

4-6

310-330

第三章 杆件的应力与强度计算

7-9

331-420

第四章 杆件的变形·简单超静定问题

10-11

421-5 4

第五章 应力状态分析·强度理论

12

55-5 11

第六章 组合变形

13

512-518

第七章 压杆稳定

14-15

519-61

第八章 能量法

15

526-61

第九章 超静定结构(选学)

16

62-68

第十章 动载荷与交变应力

17-18

69-622

复习。完成慕课的线上期末考试。期末考试截止时间:20256222330分。2025625日公布成绩,结课。

 

五.评分标准

本课程成绩满分100分,分数构成如下:

1、课程讨论(15%):获取满分学生需要在课件的“讨论活动”中回帖的数量总共达6条及以上。课件中发布的讨论题会自动关联到讨论区版块中的老师“课堂交流区”,每章节的讨论题集中呈现在这里供学生讨论。在此区域,学生只能回复讨论题不能发起新主题,也只有在这个区域的回帖,才可以被计入总成绩。水帖不计分。学生还可以在老师答疑区和综合讨论区发帖或提问。

2、章测验(50%):每章测验允许尝试3次,每次在30分钟内完成,取最高成绩作为本章测验的最终成绩。

注意:请一定在每章测验截止日期之前完成该章测验。

在测验截止期之后,大家可以在课程的综合讨论区中讨论测验题目,但是在截止期之前,请勿讨论,尤其不要在课程以外的网络空间讨论,请勿把测验的答案发布到百度文库中。警示:考虑到未来的学员,为了维护课程学习的公平性,需要大家共同遵守MOOC课程的这一通则要求。

3、作业(20%) :请关注作业截止日期,在在截止日期之前提交作业 。

4、期末考试(15%):期末考试截止时间为2025年6月22日23:30,有2次提交机会 。

证书要求:请参考认证课程关于证书的规定。


课程大纲
绪论
1.1材料力学的任务
1.2变形固体的基本假设
1.3材料力学的基本概念
1.4杆件的基本变形
杆件的内力
2.1 引言 截面法
2.2 轴向拉伸或压缩的概念,轴力及轴力图
2.3 扭转的概念,扭矩与扭矩图
2.4 弯曲的概念,剪力与弯矩
2.5 剪力图与弯矩图,剪力方程与弯矩方程法
2.6 简便法做剪力图与弯矩图
2.7 平面刚架与平面曲杆的内力与内力图
杆件的应力与强度计算
3.1 引言
3.2 拉压杆的应力
3.3 材料在拉伸与压缩时的力学性能
3.4 拉压杆的强度计算
3.5 平面图形的几何性质
3.6 圆轴扭转时的切应力及强度条件
3.7 梁弯曲时的正应力
3.8 梁的弯曲正应力强度计算
3.9 梁的弯曲切应力与强度条件
3.10 梁的优化设计
3.11 剪切与挤压的实用计算
3.12 应力集中
杆件的变形 简单超静定问题
4.1 引言
4.2 轴向拉伸或压缩时的变形
4.3 圆轴扭转变形与刚度条件
4.4 梁的变形·挠曲线微分方程及其积分
4.5 叠加法求梁弯曲变形
4.6 超静定问题的概念及解法
4.7 温度应力和装配应力
4.8 梁的刚度条件与提高刚度的措施
应力状态分析 强度理论
5.1 应力状态的概念
5.2 平面应力状态分析·应力圆
5.3 空间应力状态分析
5.4 广义胡克定律
5.5 空间应力状态的应变能密度
5.6 强度理论
组合变形
6.1 组合变形与叠加原理
6.2 拉伸(压缩)与弯曲的组合
6.3 斜弯曲
6.4 偏心拉伸(压缩)·截面核心
6.5 扭转与弯曲的组合
压杆稳定
7.1 压杆稳定的概念
7.2 两端铰支细长压杆的临界压力
7.3 其他支座条件下细长压杆的临界压力
7.4 欧拉公式的适用范围·经验公式
7.5 压杆的稳定计算
7.6 提高压杆稳定性的措施
能量法
8.1 引言
8.2 应变能的普遍表达式
8.3 互等定理
8.4 卡氏定理
8.5 单位载荷法
超静定结构
课时
9.1 概述
9.2 用力法解超静定
9.3 对称与反对称性质的利用
动载荷与交变应力
10.1 动载荷概述
10.2 简单动载荷问题
10.3 动载荷中的冲击问题
10.4 综合问题分析
10.5 交变应力与疲劳破坏
10.6 疲劳极限的概念及影响因素