材料力学授教案
材料力学教案

材料力学教案教案标题:材料力学教案教案目标:1. 理解材料力学的基本概念和原理。
2. 学习力学性能测试方法和实验技术。
3. 分析和解决材料力学问题。
教案步骤:步骤1:导入(5分钟)a. 引入材料力学的概念和重要性。
b. 激发学生对材料力学的学习兴趣。
步骤2:讲解基本概念(15分钟)a. 解释力学的基本原理和定义。
b. 介绍材料力学的相关概念,如力、应力、应变等。
c. 解释不同材料的力学性能和特征。
步骤3:示范实验(20分钟)a. 展示常见的材料力学实验仪器和装置。
b. 演示材料力学实验的步骤和操作技巧。
c. 强调实验安全和正确操作的重要性。
步骤4:实践练习(25分钟)a. 提供一些练习题,让学生应用所学知识解决问题。
b. 指导学生使用适当的公式和方法计算力学性能。
c. 鼓励学生分组合作,共同解决复杂问题。
步骤5:讨论和总结(10分钟)a. 引导学生讨论他们的解决方案和思路。
b. 提供反馈和建议,帮助学生改进解决问题的方法。
c. 总结本节课的重点和要点。
步骤6:作业布置(5分钟)a. 分发相关的阅读材料或作业题目。
b. 强调完成作业的重要性,并确定截止日期。
教案评估:1. 学生参与度:观察学生是否积极参与课堂活动和讨论。
2. 解决问题的能力:评估学生在练习和讨论中解决问题的能力。
3. 完成作业:评估学生是否按时完成作业,并分析其质量。
教学资源:1. 材料力学教材和参考书籍。
2. 材料力学实验仪器和装置。
3. 练习题和作业材料。
教学拓展:1. 引导学生进行小组研究项目,探索和应用材料力学的实际应用。
2. 组织学生参观相关的实验室或企业,了解材料力学的实际应用场景。
备注:以上教案是一个简化版本,可根据实际教学需要进行调整和补充。
32学时《材料力学》教案

目录
第1次课 (1)
第2次课 (4)
第3次课 (7)
第4次课 (9)
第5次课 (13)
第6次课 (16)
第7次课 (19)
第8次课 (22)
第9次课 (24)
第10次课 (27)
第11次课 (30)
第12次课 (33)
第13次课 (36)
第14次课 (39)
第15次课 (42)
第16次课 (45)
第1次课
第2次课
第3次课
第4次课
第5次课
第6次课
第7次课
第8次课
第9次课
第10次课
第11次课
第12次课
第13次课
第14次课
第15次课
第16次课
教学内容及要求:课程重难点分析、考试重难点分析、题型分析及考点分析、答疑。
要求学生按照重难点及考点进行复习。
教学重难点:教学重点是对课程重点及考试重点内容进行复习。
教学难点是弯曲内力、弯曲应力和弯曲变形的掌握以及重要知识点的理解。
教学组织:向学生说明考试的题型及分值分布情况,题型主要包含填空题、选择题、分析论述题、作图题和计算题等题型,其中填空题等客观题型主要考查学生对一些基本的概念及原理的理解和掌握情况,分析论述题、作图题和计算题主要考查学生对知识的掌握以及独立思考设计的能力。
课程思政:让学生理清重难点,制定好复习计划,培养学生分清主次关系,做事要有条有理、精益求精、自主学习和勇于进取的精神。
大学_材料力学教案

教学对象:大学本科一年级学生教学目标:1. 使学生掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法;2. 培养学生运用材料力学知识解决实际工程问题的能力;3. 培养学生的创新思维和团队协作精神。
教学内容:1. 材料力学的基本概念和基本理论;2. 材料的力学性质;3. 拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形;4. 强度、刚度和稳定性分析;5. 材料力学在工程中的应用。
教学重点:1. 材料的力学性质;2. 拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形;3. 强度、刚度和稳定性分析。
教学难点:1. 材料力学基本理论的掌握;2. 复杂结构的强度、刚度和稳定性分析。
教学过程:一、导入1. 介绍材料力学的概念、研究内容和意义;2. 通过实际工程案例,引导学生思考材料力学在工程中的应用。
二、基本概念和基本理论1. 介绍材料力学的基本概念,如应力、应变、弹性模量等;2. 讲解材料力学的基本理论,如胡克定律、泊松比等。
三、材料的力学性质1. 介绍材料的力学性质,如强度、刚度、韧性等;2. 讲解材料力学性质的影响因素,如温度、湿度、载荷等。
四、基本变形1. 讲解拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲等基本变形的概念和计算方法;2. 通过实例分析,使学生掌握基本变形的计算方法。
五、强度、刚度和稳定性分析1. 介绍强度、刚度和稳定性的概念和计算方法;2. 讲解不同类型结构的强度、刚度和稳定性分析。
六、材料力学在工程中的应用1. 介绍材料力学在工程中的应用实例;2. 引导学生运用材料力学知识解决实际问题。
七、总结与作业1. 总结本节课的重点内容;2. 布置课后作业,巩固所学知识。
教学评价:1. 课堂表现:观察学生的课堂参与度、提问和回答问题的情况;2. 作业完成情况:检查学生的课后作业完成情况,了解学生对知识掌握的程度;3. 实验报告:检查学生的实验报告,了解学生在实验中的操作能力和数据分析能力。
教学资源:1. 教材:《材料力学》;2. 辅助教材:《材料力学实验》、《材料力学实例分析》;3. 课件、习题、实验指导等教学资料。
材料力学教案(全套)

第一章绪论一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴了解材料力学的任务和研究内容;(2) 了解变形固体的基本假设;(3) 构件分类,知道材料力学主要研究等直杆;(4)具有截面法和应力、应变的概念。
2、教学内容(1) 构件的强度、刚度和稳定性概念,安全性和经济性,材料力学的任务;(2)变形固体的连续性、均匀性和各向同性假设,材料的弹性假设,小变形假设;(3)构件的形式,杆的概念,杆件变形的基本形式;(4)截面法,应力和应变。
二、重点与难点重点同教学内容,基本上无难点。
三、教学方式讲解,用多媒体显示工程图片资料,提出问题,引导学生思考,讨论。
四、建议学时1~2学时五、实施学时六、讲课提纲1、由结构与构件的工作条件引出构件的强度、刚度和稳定性问题。
强度:构件抵抗破坏的能力;刚度:构件抵抗变形的能力;稳定性:构件保持自身的平衡状态为。
2、安全性和经济性是一对矛盾,由此引出材料力学的任务。
3、引入变形固体基本假设的必要性和可能性连续性假设:材料连续地、不间断地充满了变形固体所占据的空间;均匀性假设:材料性质在变形固体内处处相同;各向同性假设:材料性质在各个方向都是相同的。
弹性假设:材料在弹性范围内工作。
所谓弹性,是指作用在构件上的荷载撤消后,构件的变形全部小时的这种性质;小变形假设:构件的变形与构件尺寸相比非常小。
4、构件分类杆,板与壳,块体。
它们的几何特征。
5、杆件变形的基本形式基本变形:轴向拉伸与压缩,剪切,扭转,弯曲。
各种基本变形的定义、特征。
几种基本变形的组合。
6、截面法,应力和应变截面法的定义和用法;为什么要引入应力,应力的定义,正应力,切应力;为什么要引入应变,应变的定义,正应变,切应变。
第二章轴向拉伸与压缩一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴掌握轴向拉伸与压缩基本概念;⑵熟练掌握用截面法求轴向内力及内力图的绘制;⑶熟练掌握横截面上的应力计算方法,掌握斜截面上的应力计算方法;⑷具有胡克定律,弹性模量与泊松比的概念,能熟练地计算轴向拉压情况下杆的变形;⑸了解低碳钢和铸铁,作为两种典型的材料,在拉伸和压缩试验时的性质。
《材料力学》课程教案1

《材料力学》课程教案1(一)轴向拉伸或压缩时的变形教学安排 ● 新课引入工程当中的构件要满足强度、刚度和稳定性的要求。
之前学习了轴向拉伸或压缩时杆的内力,应力,也就是强度问题。
今天转而讨论刚度问题。
工程当中构件因不满足刚度要求而失效的例子比比皆是,所谓刚度就是构件抵抗变形的能力,即一根杆件在设计好了之后,在正常的使用情况下,不能发生太大的弹性变形。
要想限制变形,首先应计算出变形。
如何计算?● 新课讲授一、纵向变形 (一)实验:杆件在受轴向拉伸时,在产生纵向变形的同时也产生横向变形。
纵向尺寸有所增大,横向尺寸有所减少。
思考:如图所示,杆件的纵向变形(axial deformation )的大小? 实验结论:F l ∝∆、l l ∝∆、A l 1∝∆AlF l ⋅∝∆⇒ 需引入比例常数,方可写成等式。
比例常数? (二)推导:杆件原长为l ,受轴向拉力F 之后,杆件长度由l 变成l 1,杆件纵向的绝对变形l l l -=∆1。
为了消除杆件长度对变形的影响,引入应变的概念ε。
当变形是均匀变形时,应变等于平均应变等于单位长度上的变形量,因此l l∆=ε。
学过的有关于ε的知识,即拉伸压缩的胡克定律(Hook’s law ):当应力不超过材料的比例极限时,应力与应变成正比,写成表达式即:εσ⋅=E )(p σσ<,σ(stress),ε(strain)。
杆件横截面上的应力:AF A F N ==σ 将应力和应变两式代入胡克定律中,得到:l lE AF ∆⋅=结论:纵向变形l ∆的表达式:EAFll =∆ )(p σσ< ——胡克定律(重点)含义:①E ——弹性模量,反映材料软硬的程度。
单位MPa 。
②在应力不超过比例极限时,杆件的伸长量l ∆与拉力F 成正比,与杆件的原长l 成正比,与弹性模量E 和横截面积A 成反比。
EA ——抗拉刚度,EA 越大,变形越小。
③两个胡克定律,一个是描述应力和应变的关系,一个是表示力和变形的关系,但本质上都是一样的。
《材料力学》课程教案4

《材料力学》课程教案4(五)弯曲变形教学安排・新课引入通过分析工程当中车床主轴的受力情况、变形情况、变形过大产生的危害,以及车厢下面叠板弹簧反而需利用变形来工作的例子,引入弯曲变形的学习。
•新课讲授一、工程中的弯曲变形问题(一)限制变形:1、车床主轴:变形过大,会使齿轮啮合不良,轴与轴承产生非均匀磨损,产生噪声,影响加工精度。
2、加工工件:变形过大影响加工精度。
3、吊车梁:变形过大会出现小车爬坡现象,引起振动。
4、镇刀杆:变形过大影响加工精度。
(二)利用变形:1、叠板弹簧;2、扭力扳手。
二、挠曲线的微分方程(一)挠曲线以简支梁为例,以变形前的轴线为X轴,垂直向上为y轴,采用右手坐标系,XOy平面为梁的纵向对称面。
挠曲线:在对称弯曲情况下,变形后梁的轴线为Xoy平面内的一条光滑曲线,此曲线称为挠曲线。
特点:①平面曲线②光滑连续(二)梁的位移(变形的两个基本量):挠度W和转角O是度量弯曲变形的两个基本量。
挠度:梁的任一截面形心的竖直位移称为挠度。
用W表示,以向上的方向为正。
转角:弯曲变形中,梁的横截面对其原来位置转过的角度,即角位移,称为截面转角。
用O表示,逆时针为正。
转角。
等于挠曲线法线与Y轴夹角,等于挠曲线的切线与X轴夹角。
(三)挠度和转角之间的关系:小变形前提下,9≈tan凡而tan。
=也dx(四)挠曲线近似微分方程:(重点、难点)①推导纯弯曲正应力的公式时曾经推出弯矩和曲率的公式1=曳,对于横力弯曲,pE1z上式只是弯矩对变形的影响,横力弯曲还有剪力对变形的影响。
当跨度远大于截面高度%,5,剪力对变形的影响可以忽略,所以上式便可以作为横力弯曲变形的基本方程。
]M(X )E1②高等数学中学习平面曲线,对曲率的表达式:在曲线上取微段ds,于是上式转化为2P③挠曲线微分方程:两端法线交点即为曲率中心,闷二加MdθdΘdθdx d「dw~∖dx =—=—=—•—=—arctan—•—dsdsdxdsdx\_ dx∖dsd2w d2wdx I dX df(也丫>[dx2+dw2Γf^¼Λ2T v2d2wdx2二Mr/、)1根一pj1(dw∖UZ1+—验证M和富同号。
材料力学教案

第一篇 力学基础§2.2 材料的力学性能教学目标:通过学习材料力学性能使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发,了解时效现象的微观机制,提出衡量材料时效抗力的力学性能指标;掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法;明确它们之间的相互关系;分析各种因素对力学性能指标的影响,为机械设计与制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据, 重点:单向静拉伸力学性能;冲击载荷下的力学性能;应力腐蚀和氢脆。
难点:单向静拉伸力学性能;金属的断裂韧度;复合材料的力学性能。
教学课时:4教学内容:材料的性能包括:物理性能,力学性能,化学性能,和加工工艺性能。
材料的力学性能:指材料在外力作用下在强度和变形方面所表现出的性能。
材料的力学性能是通过力学实验得到的。
四种力学实验:拉伸(压缩)实验;金属的缺口冲击实验;硬度实验;弯曲实验; 1. 低碳钢拉伸时的力学性能含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
GB/T228.1-2010:《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》代替了GB/T228 测量对象:金属、非金属、高分子材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等曲线:力-位移、力-时间、位移-时间、应力-应变曲线低碳钢是指含碳量在0.3%以下的碳素钢。
两端粗—便于装夹、防止在装夹部分破坏。
试验段—中间较细等截面部分。
标准试件圆截面试件: 标距l 与直径d 的比例为,L =10d ,L=5d ; d=10mm矩形截面: 标距l 与横截面面积A 的比例为,实验过程:将试件装到试验机上,开动机器,使之受到从零开始逐渐增加的拉力P ,自动绘图仪便绘出P —ΔL 曲线:拉伸曲线或拉伸图。
1)拉伸图(P -ΔL )由于P —ΔL 曲线与试样的尺寸有关,为了消除试件尺寸的影响,采用应力应变曲线,即σ-ε曲线来代替P —ΔL 曲线。
材料力学教案

材料力学教案材料力学是工程学和材料科学中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
本教案将介绍材料力学的基本概念、理论模型和应用技术,帮助学生全面理解材料力学的基本原理和应用方法。
一、材料力学基本概念。
材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。
它包括静力学、动力学和弹性力学等内容,主要研究材料的应力、应变、弹性模量、屈服强度、断裂韧性等力学性能。
二、材料力学理论模型。
1. 应力分析。
材料在外力作用下会产生内部应力,主要包括拉伸应力、压缩应力、剪切应力等。
应力分析是材料力学的重要内容,通过分析应力分布规律可以预测材料的破坏形式和破坏条件。
2. 应变分析。
材料在外力作用下会发生变形,主要包括弹性变形和塑性变形。
应变分析是材料力学研究的重点之一,通过分析应变规律可以评估材料的变形能力和变形稳定性。
3. 弹性模量。
材料在受力时会产生弹性变形,弹性模量是衡量材料抗弹性变形能力的重要参数。
不同材料的弹性模量不同,可以通过弹性模量来评估材料的弹性性能。
4. 屈服强度。
材料在受力时会产生塑性变形,屈服强度是衡量材料抗塑性变形能力的重要参数。
不同材料的屈服强度不同,可以通过屈服强度来评估材料的塑性性能。
5. 断裂韧性。
材料在受力时会产生断裂现象,断裂韧性是衡量材料抗断裂能力的重要参数。
不同材料的断裂韧性不同,可以通过断裂韧性来评估材料的断裂性能。
三、材料力学应用技术。
1. 材料力学测试。
材料力学测试是评估材料力学性能的重要手段,包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验等。
通过测试可以获取材料的应力-应变曲线和力学性能参数,为材料设计和选择提供依据。
2. 材料力学模拟。
材料力学模拟是预测材料力学性能的重要手段,包括有限元分析、分子动力学模拟、离散元法等。
通过模拟可以预测材料的应力分布、应变分布和破坏形式,为材料设计和优化提供参考。
3. 材料力学设计。
材料力学设计是根据材料力学性能进行工程设计的重要手段,包括材料选择、结构设计、寿命评估等。
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材料力学授课教案
专业:土木、机械等
学时:72学时(其中讲课62学时,实验10学时)
教材及参考书:
材料力学(1、2)第二版单辉阻编高教版
材料力学范钦珊编清华大学出版
材料力学刘鸿文编高教版
材料力学孙训方编高教版
土木工程学院工程力学系
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