课程简介
《材料力学》主要讲授工程构件受力作用后的变形和破坏的规律，为设计工程构件的形状和尺寸、选用合适的材料提供强度、刚度和稳定性的计算依据，使设计出来的工程构件安全可靠、经济实用。课程的内容包括杆件在基本变形和组合变形下的内力、应力、变形分析，强度、刚度及压杆稳定性计算、材料的力学性能、能量法等。课程教学将力学基础理论知识与工程实践以及生活案例相结合，通过启发、互动和引导开展课程教学，传递构件安全设计理念，融合课程思政及力学学科前沿进展，探索材料的力学机理，分析生活与工程中的力学问题。
课程大纲
一 绪论
1.1 材料力学的研究任务
1.2 材料力学的基本假设
1.3 内力、应力和应变的概念
1.4 材料力学发展概述
二 轴向拉压
2.1 轴力和轴力图
2.2 轴向拉压杆的应力
2.3 材料在拉伸/压缩时的力学性能
2.4 轴向拉压杆的变形
2.5 轴向拉压杆的强度计算
三 扭转
3.1 扭矩和扭矩图
3.2 纯剪切、切应力互等定理
3.3 圆轴扭转的强度计算
3.4 圆轴扭转的刚度计算
四 弯曲内力
4.1 剪力和弯矩
4.2 剪力图和弯矩图
4.3 叠加法画弯矩图
附录I 平面图形的几何性质
I1 静矩和形心
I2 惯性矩、惯性积和平行移轴公式
I3 转轴公式
五 弯曲应力
5.1 纯弯曲的基本假设
5.2 纯弯曲正应力
5.3 横力弯曲正应力及其强度计算
5.4 弯曲切应力
5.5 提高弯曲强度的措施、工程案例
六 弯曲变形
6.1 梁的挠曲线近似微分方程
6.2 积分法求梁的变形
6.3 叠加法求梁的变形
6.4 提高梁刚度的措施
七 简单超静定问题
7.1 超静定问题的求解方法概述
7.2 拉压超静定问题
7.3 扭转超静定问题
7.4 简单超静定梁
八 应力分析
8.1 应力状态概述
8.2 二向应力状态
8.3 三向应力状态
8.4 广义胡克定律
8.5 复杂应力状态下的应变能
九 强度理论
9.1 强度理论概述
9.2 四个常用的强度理论
9.3 四个常用强度理论的应用
9.4 强度理论应用的典型案例
十 组合变形
10.1 组合变形与叠加原理
10.2 拉压与弯曲的组合
10.3 偏心拉压与截面核心
10.4 两个相互垂直平面的弯曲变形组合
10.5 弯曲与扭转的组合
10.6 剪切和挤压的实用计算
十一 压杆稳定
11.1 压杆稳定的概念
11.2 两端铰细长压杆的临界压力
11.3 欧拉公式的适用范围
11.4 压杆的稳定性校核
11.5 提高压杆稳定的措施及工程案例
十二 能量法
12.1 杆件应变能的计算
12.2 应变能的普遍表达式
12.3 互等定理
12.4 卡氏定理
12.5 单位载荷法
期末测试
期末考试
1.1 材料力学的研究任务
1.2 材料力学的基本假设
1.3 内力、应力和应变的概念
1.4 材料力学发展概述
二 轴向拉压
2.1 轴力和轴力图
2.2 轴向拉压杆的应力
2.3 材料在拉伸/压缩时的力学性能
2.4 轴向拉压杆的变形
2.5 轴向拉压杆的强度计算
三 扭转
3.1 扭矩和扭矩图
3.2 纯剪切、切应力互等定理
3.3 圆轴扭转的强度计算
3.4 圆轴扭转的刚度计算
四 弯曲内力
4.1 剪力和弯矩
4.2 剪力图和弯矩图
4.3 叠加法画弯矩图
附录I 平面图形的几何性质
I1 静矩和形心
I2 惯性矩、惯性积和平行移轴公式
I3 转轴公式
五 弯曲应力
5.1 纯弯曲的基本假设
5.2 纯弯曲正应力
5.3 横力弯曲正应力及其强度计算
5.4 弯曲切应力
5.5 提高弯曲强度的措施、工程案例
六 弯曲变形
6.1 梁的挠曲线近似微分方程
6.2 积分法求梁的变形
6.3 叠加法求梁的变形
6.4 提高梁刚度的措施
七 简单超静定问题
7.1 超静定问题的求解方法概述
7.2 拉压超静定问题
7.3 扭转超静定问题
7.4 简单超静定梁
八 应力分析
8.1 应力状态概述
8.2 二向应力状态
8.3 三向应力状态
8.4 广义胡克定律
8.5 复杂应力状态下的应变能
九 强度理论
9.1 强度理论概述
9.2 四个常用的强度理论
9.3 四个常用强度理论的应用
9.4 强度理论应用的典型案例
十 组合变形
10.1 组合变形与叠加原理
10.2 拉压与弯曲的组合
10.3 偏心拉压与截面核心
10.4 两个相互垂直平面的弯曲变形组合
10.5 弯曲与扭转的组合
10.6 剪切和挤压的实用计算
十一 压杆稳定
11.1 压杆稳定的概念
11.2 两端铰细长压杆的临界压力
11.3 欧拉公式的适用范围
11.4 压杆的稳定性校核
11.5 提高压杆稳定的措施及工程案例
十二 能量法
12.1 杆件应变能的计算
12.2 应变能的普遍表达式
12.3 互等定理
12.4 卡氏定理
12.5 单位载荷法
期末测试
期末考试
