材料力学教案
《材料力学》全套电子教案(12)
关于面试
• 作业、试验、小论文成绩均优秀者可以 申请面试，面试优秀者可免于期末考试
• 面试程序：个人申请——推荐人推荐 ——专家组面试评定
• 面试初定在第18周进行
五、学习建议
1、研究式学习方法 2、开放式思维方式 3、学习与训练相结合 4、读点参考书 5、预习
参考书
工程力学教程 范钦珊主编（21世纪教材）
材料力学（第三版） 刘鸿文主编
材料力学解题指导及习题集 清华
材料力学
单辉祖编（21世纪教材）
参考书
材料力学（第三版） 孙训方主编
材料力学
魏兆正主编
材料力学
铁木辛柯
工程力学
王守新主编
六、作业及答疑
• 作业——每周交一次
飞机结构波形梁优化设计
屈曲、刚度、强度设计，优选波形，减轻重量729%
柴油机机体结构分析和优化
内燃机车车体结构有限元分析
柴油机曲轴强度分析
5万吨集装箱船船体整体结构强度有限元分析
象山铜瓦门大桥结构设计分析
四、考评方法
总分100 = 期末考试70 +试验10 +平时测验20
材料力学
大连理工大学
王守新
材料力学教研室 （力401）
序
一、材料力学与工程
源于工程 用于工程
高层建筑与大型桥梁
海洋石油钻井平台
航空航天器
长 征 三 号 乙 运 载 火 箭 发 射 成
美
国
发
现
号
航
天
飞
机
升
Space Shuttle Discovery
空
和平号空间站
高速列车
二、材料力学的地位
• 性质：技术基础课 • 地位：固体力学的基础；
材料力学性能教案
材料力学性能教案一、教学目标1. 让学生了解材料力学性能的基本概念，理解材料在不同受力状态下的力学性能表现。
2. 使学生掌握材料强度、塑性、弹性、韧性等力学性能指标的定义及计算方法。
3. 培养学生运用力学性能知识解决实际工程问题的能力。
二、教学内容1. 材料力学性能概述介绍材料力学性能的概念、分类及意义。
2. 材料强度讲解强度、屈服强度、极限强度的定义及计算方法。
3. 材料塑性讲解塑性的概念、测定方法及塑性指标的应用。
4. 材料弹性讲解弹性的概念、胡克定律及弹性模量的计算。
5. 材料韧性讲解韧性的概念、测定方法及韧性指标的应用。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解材料力学性能的基本概念、计算方法和应用实例。
2. 利用图形、表格等形式，直观展示各种力学性能指标之间的关系。
3. 开展小组讨论，让学生分享实际工程中应用力学性能知识的经验。
4. 布置课后习题，巩固所学知识。
四、教学准备1. 教材或教案。
2. 投影仪、幻灯片等教学设备。
3. 相关图表、案例资料。
五、教学过程1. 导入新课：简要介绍材料力学性能在工程中的应用及其重要性。
2. 讲解材料力学性能的基本概念：强度、塑性、弹性、韧性等。
3. 讲解材料强度、塑性、弹性、韧性等指标的计算方法。
4. 分析实际案例，展示材料力学性能在工程中的具体应用。
5. 开展小组讨论：让学生分享实际工程中应用力学性能知识的经验。
6. 总结本节课的重点内容，布置课后习题。
7. 课堂互动：回答学生提出的问题，解答学生的疑惑。
8. 课后作业：巩固所学知识，提高实际应用能力。
六、教学评估1. 课后习题完成情况：检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
2. 小组讨论参与度：评估学生在小组讨论中的表现，了解学生对材料力学性能知识的理解和应用能力。
3. 课堂互动表现：观察学生在课堂上的提问和回答问题的情况，评估学生的学习兴趣和主动性。
七、教学拓展1. 介绍其他材料力学性能指标，如疲劳强度、硬度等。
材料力学教案
第一章绪论1.1材料力学的任务研究构件在外力作用下的受力、变形和破坏的规律，为合理设计构件提供强度、刚度及稳定性分析的基础理论和计算方法。
1.2 变形固体的基本假设连续性、均匀性、各向同性、小变形1.3 基本概念内力、截面法和应力位移、变形与应变1.4杆件变形的基本形式拉伸或压缩剪切扭转弯曲第二章杆件的内力.截面法2.1 轴向拉压. 轴力与轴力图概念例题简单复习轴向拉压、截面法 2.2扭转的概念.扭矩与扭矩图 杆件内力的普遍情况 二维 三维 扭矩1000602⨯=⨯=⨯P nM M e e πω nP M e 9549= 扭矩图2.3弯曲的概念.剪力与弯矩 1.对称弯曲 2.梁的计算简图3.弯曲内力—剪力和弯矩 剪力、弯矩大小和方向4.例题 指定截面的弯曲内力2.4剪力方程与弯矩方程.剪力图与弯矩图 剪力方程、弯矩方程)(x Fs )(x M如何分段、边界条件实例：悬臂梁均布荷载，简支梁集中力，简支梁集中力偶，简支梁均布荷载2.5载荷集度、剪力与弯矩之间的关系内力计算Mechanics of material一段梁上的外力情况剪力图的特征弯矩图的特征最大弯矩所在截面的可能位置q <0向下的均布荷载无荷载集中力F C集中力偶mC上凸的二次抛物线在F S =0的截面一般斜直线或在C 处有突变F在C 处有尖角或在剪力突变的截面在C 处无变化C在紧靠C 的某一侧截面向右下倾斜的直线⊕水平直线⊕m在c 处有突变分布荷载集度、剪力和弯矩之间的积分关系例题：内力图，内力图及载荷图之间的转化()()()⎰=-211S 2S x x dxx q x F x F ()()()⎰=-21S 12F x x dxx x M x M第三章 杆件的应力与强度计算 3.1引言3.2 拉压杆的应力⎰=AN dA F σ平截面假定 斜截面上的应力ασααcos ==A Fp ασσα2cos =，αστα2sin 2=3.3材料在拉伸与压缩时的力学性能 (1)低碳钢拉伸弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段 伸长率和断面收缩率、卸载定律与冷作硬化 (2)其他金属没有明显屈服阶段、铸铁 (3)复合材料 (4)压缩低碳钢、铸铁、混凝土 (5)塑性材料与脆性材料的区别 3.4失效、许用应力与强度条件[]bs un /σσ=[]σσ≤⎪⎭⎫⎝⎛=maxmax A F N 例题附录I 平面图形的几何性质 I.1 静矩与形心I.2 惯性矩、惯性半径与惯性积惯性矩三个，惯性积特点—只要有一个坐标轴为对称轴，惯性积为0 I.3 平行移轴公式简单复习拉压、受扭、弯曲正应力 3.8弯曲切应力 1.切应力互等定理2.矩形截面梁弯曲切应力计算bI S F z z s *=τAF s23max =τ 3.工字形截面梁bI S F z z s *=τ4.薄壁环形截面梁AF b I S F s z z s 2*max==τ 5.圆截面梁AF b I S F s z z s 34*max==τ 弯曲切应力强度条件 例题3.9梁的优化设计1.合理配置梁的载荷和支座，2.合理选取截面形状3.等强度梁的概念3.10 连接件的强度计算 剪切、挤压的实用计算][21ττ≤=A n n F][bs bsbsbs A F σσ≤= 例题第四章 杆件的变形.简单超静定问题 4.1 引言4.2 轴向拉伸或压缩EAlF l N =∆ εεv -='例题4.3 圆轴扭转变形与刚度条件p GI Tl=ϕ pGI T ='ϕ 例题。
《材料力学》课程思政教学案例(一等奖)
《材料力学》课程思政教学案例（一等奖）一、课程简介材料力学是高等学校机械专业必修的一门学科基础课程，它既为学习后继课程提供必要的理论基础，也可用材料力学的理论和方法解决相关的工程实际问题。
材料力学基本上涉及到固体力学很多方面的内容，其研究对象主要是棒状材料，如杆、梁、轴等，材料力学的特点是内容多，理论性、概念性强，计算繁琐。
相关思政元素：解决问题能力、吃苦耐劳、思想政治素质、热爱祖国、团结、热情、以理服人、积极思考、百折不挠、勤于思考、团队合作、哲学思想、三观、责任感、远大理想、尊重知识、科学方法论、基础知识、严谨务实、爱国主义情怀、使命感、辩证思维、团队意识、价值观、工作作风、科学精神、批判精神、职业素养、敬业、世界观、人生观、细致、专注、工匠精神、协作精神、工作态度、严谨、理论联系实际、不怕困难、科学态度、科学世界观、创新、助人为乐二、课程教学总体目标（一）知识目标1、明确杆件的强度、刚度和稳定性的基本概念；2、掌握四种基本变形的特点、内力及内力方程的计算方法、内力图的画法；3、掌握四种基本变形的计算方法；4、熟练运用强度条件、刚度条件对材料进行设计计算；5、掌握应力状态的基本概念、应力状态分类、应力状态状态的分析方法；掌握广义胡克定理导出及应用；6、明确强度理论的概念及建立过程，掌握四种基本强度理论及强度条件运用；7、了解组合变形的概念及分析方法，熟练掌握斜弯曲、拉伸（压缩）与弯曲、扭转与弯曲组合变形时的应力和强度计算；8、理解失稳现象、临界载荷和临界应力等概念；9、理解欧拉公式的适用范围，并能按不同公式计算相应的临界应力值；掌握压杆稳定性校核的方法；10、理解动载荷的概念；掌握动静法和能量法计算杆件应力和变形;了解动荷系数、冲击韧性和提高杆件抗冲击能力的措施。
11、理解交变应力和疲劳失效的基本概念；12、掌握对称循环和非对称循环的强度计算；了解提高疲劳强度的主要措施。
（二）能力目标1、具备建立力学模型的能力；2、培养学生的工程观念和解决问题能力；3、培养学生具有一定的计算强度、刚度和稳定性的能力；4、培养具备一定的理论分析材料强度、刚度、稳定性的能力；5、培养学生能够运用实验手段分析材料力学性质的能力；6、为学生后续课程和工程技术提供必要的力学知识；7、加强学生的抽象思维能力和科学世界观；8、初步了解有关结构优化的理论和知识。
材料力学教案
轴向拉伸与压缩一、基本内容1．重要概念1）杆件变形的基本形式：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲2）变形固体的概念：变形固体的性质比较复杂，在对构件进行强度、刚度和稳定性计算时，为了简化起见，常略去材料的次要性质，并根据其主要性质作出假设，将它们抽象为一种理想的力学模型，作为材料力学理论分析的基础。
在材料力学中对变形固体所作的基本假设有：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设3）轴向拉伸与压缩的概念：对构件产生作用的外界因素除载荷以及载荷引起的约束反力之外，还有温度改变、支座移动、制造误差等。
杆件在外力的作用下的变形可分为四种基本变形及其组合变形。
作用于直杆两端的两个外力等值、反向，且作用线与杆的轴线重合，杆件产生沿轴线方向的伸长（或缩短）。
这种变形形式称为轴向拉伸（或轴向压缩），这类杆称为拉杆（或压杆）。
4）内力的概念构件的材料是有许多质点组成的。
构件不受外力作用时，材料内部质点之间保持一定的相互作用力，使构件具有固体形状。
当构件受外力作用产生变形时，其内部质点之间相互位置改变，原有内力也发生变化。
这种由外力作用而引起的受力构件内部质点之间相互作用力的改变量成为附加内力，简称内力。
5）虎克定律绝对变形与杆件的长度有关，为去掉杆件原长对变形的影响，常用单位长度的变形量来表示杆件的变形程度，称之为纵向线应变（或线应变），用ε表示ε=LL∆在弹性范围内，变形与轴力及杆件的长度成正比，与杆件的横截面积成反比。
这一关系称为虎克定律。
6）材料在拉伸时的机械性质：塑性材料拉伸时的机械性质有四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段7）拉（压）杆的强度条件：AN =σ≤[]σ 2.内力的求法——截面法如图8-4所示的构件，在杆端沿杆的轴线作用着大小相等、方向相反的两个力，杆件处于平衡状态，求m —m 断面上的内力。
（1）为显示内力，用一假想截面将构件在m —m断面处切开，将构件分为A 段和B 段。
材料力学基础教案
材料力学基础教案一、课程目标本课程旨在为学生提供材料力学的基础知识，使学生理解材料在受力情况下的行为和性能，掌握材料力学的基本理论和分析方法，能够解决简单的工程力学问题，并为后续的专业课程和实际工程应用打下坚实的基础。
二、课程内容（一）绪论1、材料力学的任务和研究对象介绍材料力学在工程中的地位和作用明确研究对象为杆件2、基本假设连续性假设均匀性假设各向同性假设（二）轴向拉伸与压缩1、内力与截面法介绍内力的概念详细讲解截面法求内力的步骤2、轴力图绘制轴力图的方法和要点通过实例进行练习3、应力正应力和切应力的概念应力的计算方法4、胡克定律胡克定律的表达式弹性模量和泊松比的概念（三）剪切与挤压1、剪切的实用计算剪切面和剪力的确定剪切强度条件2、挤压的实用计算挤压面和挤压力的确定挤压强度条件（四）扭转1、外力偶矩的计算功率、转速与外力偶矩的关系2、扭矩与扭矩图扭矩的计算扭矩图的绘制3、圆轴扭转时的应力和变形横截面上的切应力分布规律扭转角的计算（五）弯曲内力1、梁的分类和受力特点简支梁、悬臂梁、外伸梁集中力、集中力偶、分布载荷2、剪力和弯矩剪力和弯矩的计算剪力方程和弯矩方程3、剪力图和弯矩图绘制剪力图和弯矩图的方法和规律（六）弯曲应力1、纯弯曲时的正应力正应力的分布规律和计算公式2、横力弯曲时的正应力考虑切应力影响的修正3、弯曲切应力切应力的分布规律和计算公式（七）弯曲变形1、挠曲线方程挠曲线的近似微分方程2、用叠加法求梁的变形常见简单载荷下梁的变形叠加原理的应用（八）应力状态与强度理论1、一点的应力状态主应力和主平面的概念2、平面应力状态分析解析法和图解法3、强度理论四种常用强度理论及其应用（九）组合变形1、组合变形的概念和类型拉伸（压缩）与弯曲的组合扭转与弯曲的组合2、组合变形的强度计算分别计算各基本变形下的应力，然后进行叠加（十）压杆稳定1、压杆稳定的概念失稳现象和临界压力2、细长压杆的临界压力欧拉公式3、压杆的稳定性计算安全系数法三、教学方法1、课堂讲授讲解基本概念、原理和公式，通过实例加深学生的理解。
材料力学教案
第一章绪论及基本概念（2学时）重点：材料力学的任务，变形固体性质的基本假设§1-1 材料力学的任务建筑物承受荷载而起骨架作用的部分，称为结构。
组成结构或机械的单个部分则称为构件或零件。
如：桥梁的桥墩、桥面等。
每一构件都应满足一定的条件，这些条件主要是指经济与安全。
所谓经济是指构件应采用适当的材料并使截面尺寸最小（消耗最少的材料）；安全则是指构件在受力或受外界因素（如温度改变、地基沉陷等）影响时，应同时满足强度、刚度及稳定性三方面的要求。
即：安全包括三个方面：（1）足够的强度──构件具有足够的抵抗破坏的能力；（2）足够的刚度──构件具有足够的抵抗变形的能力，即要把变形控制在一定的范围内；（3）足够的稳定性──构件具有足够的保持原有平衡形式的能力。
构件在强度、刚度和稳定性三方面所具有的能力统称为构件的承载能力。
经济与安全是一对矛盾的两个方面。
而材料力学就是要解决这一矛盾，即是研究构件在各种外力或外界因素影响下的强度、刚度和稳定性的原理及计算方法的科学。
包括对材料的力学性质的研究。
这就是材料力学的任务。
§1-2 材料力学与生产实践的关系生产的发展推动了材料力学的发展；材料力学的发展又反过来对生产实践起着重要的指导作用。
§1-3 可变形固体的性质及其基本假设任何固体在外力作用下都要产生形状及尺寸的改变──即变形。
外力大到一定程度构件还会发生破坏，这种固体称为“变形固体”。
承认构件的变形，是材料力学研究问题、解决问题的基本前提。
变形包括：（1）弹性变形──外力去掉后可消失的变形；（2）塑性变形──外力去掉后不能消失的变形。
关于变形固体性质的基本假设：1．连续性假设：材料内部连续、密实地充满着物质而毫无空隙；2．均匀性假设：材料沿各部分的力学性能完全相同；3．各向同性假设：材料沿各方向的力学性能完全相同。
这样的材料称为各向同性材料，否则称为各向异性材料。
4．小变形假设：认为受力后构件的变形与其本身尺寸相比很小。
材料力学性能教案
材料力学性能教案第一章：材料力学性能概述教学目标：1. 理解材料力学性能的概念及其重要性。
2. 掌握材料力学性能的主要指标。
3. 了解不同材料的力学性能特点。
教学内容：1. 材料力学性能的概念：定义、重要性。
2. 材料力学性能的主要指标：弹性模量、屈服强度、抗拉强度、韧性、硬度等。
3. 不同材料的力学性能特点：金属材料、非金属材料、复合材料等。
教学活动：1. 引入讨论：为什么了解材料的力学性能很重要？2. 讲解材料力学性能的概念及其重要性。
3. 通过示例介绍不同材料的力学性能特点。
4. 练习计算材料力学性能指标。
作业：1. 复习材料力学性能的主要指标及其计算方法。
2. 选择一种材料，描述其力学性能特点，并解释其在实际应用中的作用。
第二章：弹性模量教学目标：1. 理解弹性模量的概念及其物理意义。
2. 掌握弹性模量的计算方法。
3. 了解弹性模量在不同材料中的变化规律。
教学内容：1. 弹性模量的概念：定义、物理意义。
2. 弹性模量的计算方法：胡克定律、应力-应变关系。
3. 弹性模量在不同材料中的变化规律：金属材料、非金属材料、复合材料等。
教学活动：1. 复习上一章的内容，引入弹性模量的概念。
2. 讲解弹性模量的计算方法，并通过示例进行演示。
3. 通过实验或示例观察不同材料的弹性模量变化规律。
作业：1. 复习弹性模量的概念及其计算方法。
2. 完成弹性模量的计算练习题。
第三章：屈服强度与抗拉强度教学目标：1. 理解屈服强度与抗拉强度的概念及其物理意义。
2. 掌握屈服强度与抗拉强度的计算方法。
3. 了解屈服强度与抗拉强度在不同材料中的变化规律。
教学内容：1. 屈服强度与抗拉强度的概念：定义、物理意义。
2. 屈服强度与抗拉强度的计算方法：应力-应变关系、极限状态方程。
3. 屈服强度与抗拉强度在不同材料中的变化规律：金属材料、非金属材料、复合材料等。
教学活动：1. 复习上一章的内容，引入屈服强度与抗拉强度的概念。
材料力学电子教案(第二版)
《材料力学（Ⅰ，Ⅱ）电子教案》 （第二版） 材料力学（ 电子教案》
配合主教材孙训方等编《材料力学》 第四版）（ 配合主教材孙训方等编《材料力学》（第四版）（Ⅰ，Ⅱ） ）（Ⅰ
葛玉梅
景荣春
主
编
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
《材料力学（ 材料力学（Ⅰ，Ⅱ）电子教案》 （第二版） 电子教案》
配合主教材孙训方等编《材料力学》 第四版）（Ⅰ 配合主教材孙训方等编《材料力学》（第四版）（Ⅰ，Ⅱ） ）（
主 策 顾 编 划 问 葛玉梅 景荣春 高等教育出版社 西南交通大学 西南交通大学 天津大学 王燕群 华东船舶工业学院 西南交通大学 景荣春 葛玉梅 杨万里 黄 毅 奚绍中 奚绍验录像
素材编辑及设计 西南交通大学 葛玉梅 王宁 杨万里 王绍铭
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
材料力学（Ι）电子教案 材料力学（ ） 第一章 绪论及基本概念 第二章 轴向拉伸和压缩 第三章 扭 转 第四章 弯曲应力 第五章 梁弯曲时的位移 第六章 简单的超静定问题 第七章 应力状态和强度理论 第八章 组合变形及连接部分的计算 第九章 压杆稳定
材料力学（ 材料力学（Ⅱ）电子教案 第一章 弯曲问题的进一步研究 第二章 考虑材料塑性的极限分析 第三章 能量法 *第四章 压杆稳定问题的进一步研究 第五章 应变分析电阻应变计法基础 第六章 动荷载交变应力 第七章 材料力学性能的进一步研究
材料力学教案范文
材料力学教案范文一、教学目标：1.认识材料力学的基本概念和基本原理；2.理解材料力学与工程实践的关系；3.掌握材料的力学性质，如强度、刚度、韧性等；4.培养学生分析和解决材料力学问题的能力；5.提高学生的实验能力和数据处理能力。
二、教学内容：1.材料力学的基本概念和基本原理：（1）材料的概念、分类及其应用；（2）力学的基本概念和基本原理；（3）材料力学与工程实践的关系。
2.材料的力学性质：（1）应力与应变的概念和计算方法；（2）材料的强度、刚度、韧性、脆性等性质；（3）材料静力学与动力学的基本原理。
3.材料力学问题的分析和解决方法：（1）材料力学问题的基本分析方法；（2）材料力学问题的解决方法；（3）材料力学问题的实例分析。
4.实验与实践：（1）材料力学实验的基本原理和方法；（2）实验数据的处理和分析。
三、教学方法：1.教师讲授+学生自主学习的方法；2.理论与实验相结合的方法；3.个案研究和问题驱动的教学方法。
四、教学过程：1.导入（10分钟）引导学生回顾前一堂课的内容，并通过一个实例引出本堂课的主题，以激发学生的兴趣。
2.理论授课（30分钟）根据教学内容，向学生讲授材料力学的基本概念和基本原理，并结合实例进行讲解。
重点讲解应力、应变、刚度、强度、韧性等概念，并介绍计算方法和相关公式。
3.问题分析与解决（30分钟）向学生提供一些材料力学问题的案例，并引导学生运用所学知识进行分析和解决。
鼓励学生提出自己的想法和解决方法，并进行讨论和交流。
4.实验操作（40分钟）组织学生进行材料力学实验操作，引导学生掌握实验方法和数据处理技巧。
教师和助教全程指导学生，确保实验安全和数据准确。
5.实验报告和讨论（30分钟）学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、方法、数据和结果的分析。
学生向全班展示自己的实验结果，并进行讨论和评价。
六、课堂作业（10分钟）布置与本课内容相关的课堂作业，鼓励学生独立思考和解决问题。
并要求学生在下一次上课前完成作业，并准备分享自己的思考结果。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。