《材料力学》教学大纲

《材料力学》教学大纲

课程总学时：64 学分：4学分

教学大纲说明

一、编制教学大纲的依据

根据普通高等学校本科专业目录和专业介绍的培养目标、培养要求，土建专业教学计划及后续课程的关系；结合上述专业的课程体系和专业的发展方向；并考虑到教学规律和学生实际情况编制了本教学大纲。

二、课程的地位和作用

材料力学是由基础课过渡到专业课的一门技术基础课。通过本课程的学习，为工程设计及后续课程建立必要的基础，培养学生有关构件的强度、刚度和稳定性方面的具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力和初步的实验分析能力。

三、课程教学任务和基本要求

1．教学任务：

（1）具有将一般杆状结构构件简化为力学简图的初步能力。

（2）分析、计算杆件在拉（压）、剪切、扭转、弯曲时的内力，并作出相应的内力图。

（3）熟练掌握杆件在各种基本变形形式下的应力和变形的理论计算方法。（4）能熟练运用强度、刚度条件对杆件进行校核和截面选择，能运用稳定条件对压杆进行稳定校核。

（5）对能量法的基本原理及其应用有初步的了解。

（6）能掌握计算构件疲劳强度的方法。对动载荷应有初步的认识。

（7）了解并掌握最基本实验的试验手段和测试技术。

2．基本要求

（1）熟悉掌握四种基本变形

（2）了解、掌握组合变形，压杆稳定，动载荷。

（3）通过教学使学生掌握变形计算的基本知识和方法，查阅有关文献，能独立完成强度、内力、刚度的有关计算。

四、教学方法和手段

1．教学方法

教学方法包括理论知识、课堂讨论、自学、实验课、答疑。

（1）理论知识：以教师课堂讲授为主，读阅参考文献、书籍为铺。

（2）课堂讨论：课前由教师布置内容、提供参考书，学生自己准备，课堂上围绕提出的问题进行讨论。

（3）自学：由教师布置自学内容，提出重点，指导学生学。

（4）实验课：教师指导，学生独立操作。

（5）答疑：针对课程的重点和难点及学生提出的问题，教师组织进行答疑。2．教学手段

实验需要：拉压试验机，扭转试验机，冲击机，应变仪等。

附: 教学法的要求

在教学过程中要掌握传授知识和培养智能的辨证关系，特别注意培养学生的分析问题和解决问题的能力，始终贯彻教书育人的思想。讲授应灵活多样，始终贯彻启发式教学，做到重点突出、层次清楚、联系实际。提倡运用以重点内容为龙头的单元传授法。

实验课，学生应在预习的基础上，在教师的指导下进行操作，并作好观察和记录。教师在课堂上只做必要的讲解、示范和组织安排，增加学生联系的机会。

五、考试要求

本课程总成绩为：期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。

命题要按教学的基本要求，结合学生实际情况，即能考核学生掌握知识的程度，又能考核其能力发展水平；即能保证有效、可靠，又能有代表性和辨别力。注意要难度适宜，试题要测试出对该课程基本内容掌握程度。重点突出，覆盖面要广，题量适当，题型多样，答案要准确，评分要客观。

每次考试结束后，都要对考试进行分析，以掌握学生的实际学习情况及测试结果的有效性、实际性程度，是否达到了测试的目的，为今后更好的进行教学和命题积累经验。

课程内容与学时分配

1、课程内容

（一）绪论

教学要求：由于学生初次接触材料力学，讲授时应使学生对材料力学的性质和任务有较明确的了解。对其他内用则作一般介绍，有初步的了解即可，

以后逐步加深领会。对于强度、刚度问题，大部分学生没有感性知识

和曾听到过，故应结合与他们的生活实践知识来引出。对于稳定性问

题简提即可，这一概念一开始学生是不可能清楚领会的。

教学内容：

1．材料力学的主要任务和主要研究对象。

2．杆件的强度、刚度和稳定性等基本概念。

3．材料力学的基本假设及其含义。

4．杆件的四种基本变形形式

教学方法：讲授

自学时数：1学时

（二）轴向拉伸与压缩

教学要求：通过这一部分的教学，应使学生了解材料力学中各基本变形讨论的内用和步骤，一般是外力、内力、应力、强度条件，以及变形、刚度条

件、超静定问题。在讲授内力、截面法时，要强调截面法是材料力学

求内力的普遍方法，应讲情其实质（通过以后各章节的学习达到熟练

掌握的要求）。应力是这一部分的中心问题，它是衡量构件的强度指

标。由拉（压）杆引出应力概念时，对于内力非均匀分况下的应力，

应稍作说明。对于材料的机械性质，应着重讲清低碳钢的拉伸试验，

其他内用都可与其对比讲授。对于超静定问题，应着重使学生了解综

合考虑几何、物理、静力学三方面进行求解的方法。其中关键是建立

变形协调条件，但不应陷于复杂的几何关系。

教学重点：内力、截面法、应力、强度条件变形计算（包括线应变、虎克定律）、拉压超静定问题。

教学内容：

1．拉（压）杆件截面上内力的确定，轴力图。

2．横截面上正应力的分布及其计算，强度条件。

3．虎克定律，拉压杆变形的计算。

4．力、截面法、应力、线应变和位移等基本概念。

5．典型材料（低碳钢）的应力—应变图及其主要特征。

6．脆性材料和塑性材料在机械性能上的主要差异。

7．许用应力和安全系数的概念。

8．超静定问题的概念及简单超静定问题（一次）的解法。

9．拉（压）杆横截面上正应力公式的推导方法。

10．斜截面上的应力。

11．横向应变及其与纵向应变间的关系。

12．应力集中的概念。

教学方法：讲授并配合实验。

课外教学要求：需保证一定量的作业题并安排答疑。

思考题：P39 2—1、2—2、2—10、2—11

课外阅读书目：《材料力学》第三版，刘鸿文主编，高等教育出版社