《《工程力學(xué)Ⅱ 》課程教學(xué)大綱》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《工程力學(xué)Ⅱ 》課程教學(xué)大綱(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、《工程力學(xué)II》課程教學(xué)大綱
課程編號(hào):01120120
英文名稱:Engineering Mechanics
課程類別:必修課
課程性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)課
授課專業(yè)(考試、考查):材料物理、材料成型專業(yè)(考試)
學(xué)時(shí):90 學(xué)分:4.5 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí): 課內(nèi)上機(jī)學(xué)時(shí):
預(yù)修課程:《高等數(shù)學(xué)》、《工程制圖》、《物理學(xué)》。
課程內(nèi)容:
本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系和剛體平衡的基本規(guī)律和分析方法,
明確桿件的內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變、強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等基本概念,掌握必要的基
礎(chǔ)知識(shí)、一定的分析計(jì)算能力和初步的試驗(yàn)?zāi)芰?。為學(xué)習(xí)有關(guān)的后繼課程打好必
要的基礎(chǔ),并為將來學(xué)習(xí)和掌握新的
2、科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造條件;初步學(xué)會(huì)利用工程力學(xué)
的理論和方法分析、解決一些工程實(shí)際問題,結(jié)合本課程的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的辯
證唯物主義世界觀。
《工程力學(xué)》課程教學(xué)大綱
學(xué)時(shí)數(shù):90 學(xué)分?jǐn)?shù):4.5
開課學(xué)期:第3學(xué)期
課程類別:必修課
課程性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)課
一、 課程的性質(zhì)和目的
《工程力學(xué)》是高等學(xué)校工學(xué)科類本科的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。在許多工
程技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的用。本課程的任務(wù)是使學(xué)生對(duì)工程中桿件的平衡,強(qiáng)度,
剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念,必要的基礎(chǔ)知識(shí)和初步的計(jì)算能力,從
而使學(xué)生能對(duì)簡(jiǎn)單工程實(shí)際問題進(jìn)行定性和定量的力學(xué)分析。
二. 課程的教學(xué)內(nèi)容
第I章、緒
3、論
基本內(nèi)容和要求:
-了解工程力學(xué)的研究對(duì)象、目的、內(nèi)容:靜力學(xué)和材料力學(xué);
-受力分析,平衡規(guī)律介紹;
-內(nèi)力和外力、剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性概念介紹;
-了解變形固體的基本假設(shè),桿件變形的四種基本形式,理解構(gòu)件的承載
能力的概念。
教學(xué)重點(diǎn):
1、 了解內(nèi)力、應(yīng)力和應(yīng)變的概念;
2、 掌握內(nèi)力的計(jì)算、截面法的概念。
教學(xué)難點(diǎn):截面法的運(yùn)用。
第2章、物體的受力分析
基本內(nèi)容和要求:
-理解靜力學(xué)基本概念和公理;
2、 理解約束和約束反力概念,掌握常見約束反力的畫法;
3、 掌握物體及物體系受力圖的畫法。
教學(xué)重點(diǎn):
?約束的性質(zhì);
-物體系受力圖的畫法。
4、
教學(xué)難點(diǎn):物體系受力圖的畫法。
第3章、基本力系
基本內(nèi)容和要求:
1、 匯交力系合成與平衡的解析法:理解力在直角坐標(biāo)軸上的投影和合力投影定
理;
2、 理解力矩的概念和合力矩定理,理解力偶的概念、性質(zhì),掌握力偶系的合成
與平衡條件。
教學(xué)重點(diǎn):
-平衡問題的解析法;
?力矩的計(jì)算和力偶的性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn):力矩的計(jì)算和力偶的性質(zhì)。
第4章、一般力系
基本內(nèi)容和要求:
-理解力的平移定理,理解平面任意力系的簡(jiǎn)化方法及簡(jiǎn)化結(jié)果;
-掌握平面任意力系的平衡方程及應(yīng)用;
-了解靜定和超靜定的概念,掌握簡(jiǎn)單物體系統(tǒng)平衡問題的解法;
-了解考慮摩擦?xí)r平衡問題的解法。
教
5、學(xué)重點(diǎn):
?平面M意力系的平衡方程;
-物體系統(tǒng)的平衡分析和計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):物體系統(tǒng)的平衡。
第5章、空間力系
基本內(nèi)容和要求:
-了解空間任意力系的平衡方程;
-了解空間平衡問題的解法和思路。
教學(xué)重點(diǎn):空間任意力系的平衡方程。
教學(xué)難點(diǎn):空間力的投影計(jì)算和力矩計(jì)算。
第6章、軸向拉伸、壓縮與剪切
基本內(nèi)容和要求:
-理解軸向拉伸與壓縮的概念,掌握截面法、軸力與軸力圖;
-掌握軸向拉伸與壓縮時(shí)的應(yīng)力計(jì)算,掌握橫截面和斜截面上的應(yīng)力計(jì)算,
掌握虎克定律;
-了解材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性能,理解低碳鋼和鑄鐵的力學(xué)性能;
-掌握拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算,理解許用應(yīng)力概念,掌握
6、強(qiáng)度條件及其應(yīng)用;
-掌握拉伸、壓縮超靜定問題的分析思路和方法;
-介紹拉壓與剪切應(yīng)變能的計(jì)算和應(yīng)力集中的概念;
-理解剪切和擠壓的概念,掌握剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn):
?軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力;
-軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形;
?胡克定律。
教學(xué)難點(diǎn):靜不定問題及其求解思路和方法.
第7章、圓軸扭轉(zhuǎn)
基本內(nèi)容和要求:
1、 理解圓軸扭轉(zhuǎn)的概念,扭矩和扭矩圖,掌握扭矩和扭矩圖的計(jì)算和畫法;
2、 掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力計(jì)算和強(qiáng)度條件及其應(yīng)用;
3、 掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)算和剛度條件及其應(yīng)用;
-簡(jiǎn)單介紹非圓截面軸扭轉(zhuǎn)及薄壁桿扭轉(zhuǎn)。
教學(xué)
7、重點(diǎn):
-圓軸'2轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算;
2、 扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形和剛度計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩正負(fù)規(guī)定與應(yīng)力分布規(guī)律。
第8章、彎曲內(nèi)力
基本內(nèi)容和要求:
-理解平面彎曲的概念,掌握剪力和彎矩的計(jì)算、剪力方程和彎矩方程的
建立方法;
-理解剪力圖和彎矩圖的概念,掌握彎矩、剪力與載荷集度間的關(guān)系,熟
練繪制剪力圖和彎矩圖;
3、 介紹剛架和平面曲桿的內(nèi)力計(jì)算方法和彎矩圖的畫法。
教學(xué)重點(diǎn):
-彎曲鬲剪力和彎矩及其計(jì)算方法;
-剪力圖和彎矩圖的畫法;
教學(xué)難點(diǎn):利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系的幾何意義直接繪制剪力圖
和彎矩圖。
第9章、彎曲應(yīng)力和強(qiáng)度
8、基本內(nèi)容和要求:
?截面幾何性質(zhì);
-掌握梁彎曲時(shí)橫截面正應(yīng)力分布與計(jì)算,掌握梁的強(qiáng)度條件及其應(yīng)用;
-了解橫截面切應(yīng)力計(jì)算方法;
-介紹提高彎曲梁強(qiáng)度的措施。
教學(xué)重點(diǎn):梁在純彎曲時(shí)的正應(yīng)力計(jì)算,梁的強(qiáng)度條件及其應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):脆性材料梁彎曲時(shí)危險(xiǎn)截面的判斷和強(qiáng)度分析。
第1()章、梁的變形
基本內(nèi)容和要求:
-掌握撓度和轉(zhuǎn)角的兩種計(jì)算方法:積分法和疊加法;
-理解提高彎曲梁強(qiáng)度和剛度的措施;
-了解簡(jiǎn)單超靜定梁的分析方法。
教學(xué)重點(diǎn):梁的撓曲線近似微分方程,用積分法、疊加法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。
教學(xué)難點(diǎn):積分法計(jì)算梁撓度時(shí)積分邊界條件的確定。
第11章、應(yīng)力和應(yīng)
9、變分析、強(qiáng)度理論
基本內(nèi)容和要求:
-理解應(yīng)力狀態(tài)、主應(yīng)力和主平面概念;
-熟練掌握平面應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力、應(yīng)變計(jì)算方法,熟練計(jì)算主應(yīng)力;
-理解應(yīng)力圓概念和畫法,掌握三向應(yīng)力狀態(tài)下的最大應(yīng)力計(jì)算方法;
-理解廣義虎克定律,E、G、m之間的關(guān)系;
-掌握常用的四個(gè)強(qiáng)度理論及其應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):
-應(yīng)力狀態(tài)、主應(yīng)力和主平面的概念,;
-主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力的解析法計(jì)算;
-四種常用強(qiáng)度理論及其應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):應(yīng)力狀態(tài)概念、應(yīng)力圓的概念和畫法。
第12章、組合變形
基本內(nèi)容和要求:
-理解拉壓與彎曲組合變形概念,理解組合變形研究思路;
-掌握拉壓與彎曲組合變形計(jì)算方法,
10、掌握彎扭組合變形計(jì)算方法。
教學(xué)重點(diǎn):彎扭組合時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算問題。
教學(xué)難點(diǎn):求解扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合的原理和方法。
第13章、壓桿穩(wěn)定
基本內(nèi)容和要求:
1、 壓桿穩(wěn)定性概念,兩端餃支細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界載荷的歐拉公式,兩端非釵支細(xì)長(zhǎng)
壓桿的臨界載荷;
2、 長(zhǎng)度系數(shù)與柔度,歐拉公式的應(yīng)用范圍,中柔度桿臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式,臨
界應(yīng)力總圖;
-壓桿穩(wěn)定性計(jì)算,提高壓桿穩(wěn)定性的措施;
-介紹提高壓桿穩(wěn)定性的措施。
教學(xué)重點(diǎn):壓桿穩(wěn)定性概念,壓桿臨界力計(jì)算的歐拉公式,壓桿穩(wěn)定性校核。
教學(xué)難點(diǎn):用安全系數(shù)法進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性校核。
第14章、動(dòng)載荷
基本內(nèi)容和要求:
-理解動(dòng)載荷的概述
11、;
?掌握動(dòng)靜法的應(yīng)用,掌握能量法計(jì)算桿件受沖擊時(shí)的應(yīng)力和變形。
教學(xué)重點(diǎn):動(dòng)靜法的應(yīng)用,自由落體沖擊載荷下的動(dòng)應(yīng)力和變形。
教學(xué)難點(diǎn):自由落體沖擊載荷下的動(dòng)應(yīng)力和變形。
第15章、交變應(yīng)力與疲勞失效
基本內(nèi)容和要求:
-理解交變應(yīng)力與疲勞失效的概念;
?掌握 應(yīng)力比,S-N曲線,持久極限及其影響因素等;
-了解提高疲勞強(qiáng)度的主要措施。
教學(xué)重點(diǎn):交變應(yīng)力與疲勞失效的概念,持久極限及其影響因素。
教學(xué)難點(diǎn):用安全系數(shù)法對(duì)構(gòu)件疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。
第16章、能量方法
基本內(nèi)容和要求:
,能量法的概念和分析方法介紹;
-桿件應(yīng)變能的計(jì)算,外力功與應(yīng)變能的一般表達(dá)式;
-
12、卡氏第二定理,單位載荷法、莫爾積分。
教學(xué)重點(diǎn):應(yīng)變能的概念、卡氏第二定理和單位載荷法。
教學(xué)難點(diǎn):利用單位載荷法計(jì)算結(jié)構(gòu)位移。
第17章、超靜定結(jié)構(gòu)
基本內(nèi)容和要求:
-超靜定結(jié)構(gòu)概述;
?用力法分析靜不定問題(內(nèi)靜不定問題和外靜不定問題),對(duì)稱與反對(duì)稱
靜不定問題分析。
教學(xué)重點(diǎn):用力法分析靜不定問題。
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)稱與反對(duì)稱靜不定問題分析
三、 課程教學(xué)的基本要求
1. 課堂授課
教學(xué)方法采用:以課堂教學(xué)為主;安排一定學(xué)時(shí)組織學(xué)生自學(xué)和課堂討論,并
至少安排二個(gè)單元課外時(shí)間觀看錄像和多媒體課件。軸向拉壓、圓截面軸的扭轉(zhuǎn)、
彎曲正應(yīng)力三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
2. 作業(yè)方
13、面
作業(yè)習(xí)題隨堂布置,習(xí)題數(shù)量隨教學(xué)內(nèi)容而定,定期講解作業(yè)問題,以便結(jié)合習(xí)
題鞏固和深化所學(xué)內(nèi)容。答疑每周至少一單元時(shí)間。
3. 考核方式
本課程的考核方式以閉卷考試為主,題型有名詞解釋、填空題、選擇題、判斷題、
簡(jiǎn)答題和計(jì)算題等。統(tǒng)一出題,統(tǒng)一閱卷,統(tǒng)一評(píng)分。百分制打分,平時(shí)成績(jī)可
占 20% o
四、 課程學(xué)時(shí)分配
講課內(nèi)容
學(xué)時(shí)
1 >緒論
2
2、基本概念、物體的受力分析
4
3、簡(jiǎn)單力系
4
4、平面任意力系
8
5、空間力系
2
6、軸向拉伸、壓縮與剪切
1()
7、扭轉(zhuǎn)
6
8、彎曲內(nèi)力
6
9、彎曲應(yīng)力和強(qiáng)度
10
10、
14、彎曲變形
4
11、應(yīng)力和應(yīng)變分析、強(qiáng)度理論
8
12、組合變形
4
13、壓桿穩(wěn)定
4
14、動(dòng)載荷
4
15、交變應(yīng)力
2
16、能量方法
4
17、超靜定結(jié)構(gòu)
4
18、機(jī)動(dòng)
4
合計(jì)
90
五、建議教材與教學(xué)參改書
1 .浙江大學(xué).《理論力學(xué)》.高等教育出版社,2005年4月
2 .范欽珊,施燮琴,孫汝劫.《工程力學(xué)》.高等教育出版社,2003年8月
3 .劉鴻文.《材料力學(xué)》.高等教育出版社,2004年1月
4 .馮軍剛,陳滿國(guó),李軍強(qiáng),張光偉.《理論力學(xué)》.陜西科學(xué)技術(shù)出版社,
制訂者(簽字):校對(duì)者(簽字):
審定者(簽章):批準(zhǔn)者(簽章):