材料力学
材料力学
1000+ 人选课
更新日期:2026/04/18
开课平台学银在线
开课高校许昌学院
开课教师李荷香王俊杨真真王跃东李书锋
学科专业工学材料类
开课时间2026/03/09 - 2026/07/15
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

1.材料力学的任务和研究对象;

2.变形固体的基本假设;内力、截面法;应力的概念;线应变和切应变;

3.杆件变形的基本形式。计算杆件在轴向拉(压),扭转,剪切和平面弯曲的内力,画内力图;对轴向拉压,扭转和平面弯曲作应力计算;强度条件和刚度条件的建立与应用;

4.一次超静定问题的解法。剪切和挤压的实用计算;

5.综合应用拉(压),剪切和挤压强度条件对连接件作强度计算。用解析法和图解法分析平面应力状态;求任一斜截面上的应力,主应力、主平面方位;画三向应力状态的应力圆,计算单元体上的最大剪应力;广义虎克定律及其应用;复杂应力状态下的比能;材料常见的两种破坏类型,四种常见的强度理论。

6.杆件在斜弯曲,拉(压)与弯曲组合及弯扭组合时的强度计算。

7.截面几何性质的概念及定义;平行移轴公式和转轴公式;组合截面静矩,形心位置,惯性矩,惯性积,形心主惯性轴及形心主惯性矩的计算。

8.计算杆件的变形能,用能量法解超静定问题。

9.压杆稳定平衡与不稳定平衡以及临界力的概念;四种常见的约束下细长压杆临界力的计算;临界应力及临界应力总图;欧拉公式的应力范围及经验公式;压杆稳定校核。

你将收获什么?

熟悉各种概念、原理和定律,掌握其计算与应用的方法。了解材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法。使学生能科学地辨认材料力学中的各种概念、原理、专业术语,使学生知道材料力学中各种构件的分类、受力过程和变化倾向。理解材料力学中杆件和梁的几种变形形式。使学生能用自己的语言对各种理论知识加以叙述、解释和归纳,并且能够指出各部分知识之间的内在联系和相互区别。
具体反映在:
1.对材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法有明确的认识。
2.掌握一般杆类零件和构件的受力与变形原理,具有绘出其合理的力学计算简图的初步能力。
3.能够熟练地分析与计算杆件在拉、压、剪、扭、弯时的内力,绘制相应的内力图。
4.能够熟练地分析与计算杆件在基本变形下的应力和变形,并进行相应的强度和刚度计算。 
5.对应力状态理论与强度理论有明确的认识,并能够将其应用于组合变形情况下的强度计算。对应变状态有关概念有一定了解和认识。
6.熟练地掌握简单超静定问题的求解方法。
7.能够熟练地分析与计算理想中心受压杆件的临界荷载和临界应力,并对国家现行钢结构设计规范所规定工程压杆的稳定计算方法,有深入地了解和认识,并能够熟练地进行压杆的稳定性计算。
8.对杆件的应变能有关概念、基本原理和基本定理有一定认识和掌握,并能够熟练地用来计算简单梁、扭转圆轴和简单拉压杆结构的位移,进而计算简单超静定问题的内力。
9.对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。
10.对于电测实验应力分析的基本原理和方法有初步认识。

适合什么人学习?

本课程适合于力学、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、土木工程、交通工程、材料成型与控制、过程装备与控制工程、水利水电工程、金属材料工程、城市地下空间等相关专业的高等院校本科生、专科学生,工程技术人员,各类对力学感兴趣的社会学习者。

课程大纲

课程章节

  • 材料力学绪论及基本概念
  • 轴向拉伸与压缩变形
  • 扭转变形
  • 弯曲应力
  • 梁弯曲时的位移
  • 简单的超静定问题
  • 应力状态和强度理论
  • 组合变形
  • 压杆稳定
  • 截面的几何性质
  • 本校材料力学介绍

材料力学绪论及基本概念

1.1 力学趣话

1.2 材料力学课程引言及研究对象

1.3 材料力学的任务与工程的联系

1.4 变形固体的基本假设及杆件变形的基本形式

1.5 内力、应力和应变的概念

1.6 探究一 寻找校园和生活中的力学知识

1.7 单元测试

1.8 拓展资料

轴向拉伸与压缩变形

2.1 力学趣话

2.2 探究二 金属材料的拉伸与压缩实验

2.3 轴力及轴力图

2.4 轴向拉伸或压缩时的应力

2.5 材料的力学性能

2.6 失效、安全因数和强度计算

2.7 轴向拉伸或压缩时的变形

2.8 连接件的实用计算法

2.9 单元测试

2.10 单元作业

2.11 拓展资料

扭转变形

3.1 力学趣话

3.2 扭转的概念、扭矩及扭矩图

3.3 等直圆杆扭转时的应力和强度计算

3.4 等直圆杆扭转时的变形和刚度计算

3.5 探寻三 寻找生活中扭转变形的构件

3.6 单元测试

3.7 单元作业

3.8 拓展资料

弯曲应力

4.1 力学趣话

4.2 探究四 纯弯梁实验

4.3 对称弯曲的概念及梁的计算简图

4.4 梁的剪力与弯矩

4.5 剪力方程和弯矩方程

4.6 剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系

4.7 梁横截面上的正应力.梁的正应力强度条件

4.8 梁横截面上的剪应力.梁的剪应力强度条件

4.9 梁的合理设计

4.10 单元测试

4.11 单元作业

4.12 拓展资料

梁弯曲时的位移

5.1 力学趣话

5.2 梁的位移--挠度和转角

5.3 梁的挠曲线近似微分方程及其积分

5.4 按叠加原理计算梁的挠度和转角

5.5 梁的刚度校核

5.6 提高梁刚度的措施

5.7 材料力学四种基本变形总结

5.8 探寻五 寻找生活中弯曲变形构件

5.9 单元测试

5.10 单元作业

5.11 拓展资料

简单的超静定问题

6.1 力学趣话

6.2 轴向拉压超静定问题

6.3 扭转超静定问题

6.4 简单超静定梁

6.5 探寻六 寻找生活中的超静定结构

6.6 单元测试

6.7 单元作业

6.8 拓展资料

应力状态和强度理论

7.1 力学趣话

7.2 平面应力状态和空间应力状态的应力分析

7.3 应力与应变间的关系和应变能密度

7.4 强度理论及其相当应力

7.5 探究七:砖墙拟静力抗震性能试验现象分析

7.6 单元测试

7.7 单元作业

7.8 拓展资料

组合变形

8.1 探寻八 薄壁圆筒弯扭组合变形

8.2 力学趣话

8.3 组合变形概述

8.4 两相互垂直面内的弯曲

8.5 轴向拉伸(压缩)与弯曲

8.6 弯扭组合变形

8.7 单元测试

8.8 单元作业

8.9 拓展资料

压杆稳定

9.1 力学趣话

9.2 细长中心压杆临界力的计算

9.3 欧拉公式的应用范围、压杆稳定性计算

9.4 探究九 探寻校园里的受压杆件

9.5 单元测试

9.6 单元作业

9.7 拓展资料

截面的几何性质

10.1 力学趣话

10.2 截面的几何性质专题1

10.3 截面的几何性质专题2

10.4 探寻十:校园建筑中梁的高度是否都一样?

10.5 单元测试

10.6 单元作业

10.7 拓展资料

本校材料力学介绍

11.1 材料力学说课视频

11.2 材料力学课程实录

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