材料力學課程教學大綱（多學時）
一、 課程的性質和任務
材料力學是一門技術基礎課。通過材料力學的學習，要求學生對桿件的強度、剛度和穩定性問題具有明確的基本概念、必要的基礎理論知識、比較熟練的計算能力、一定的分析能力和實驗能力。本課程在高階工程技術人才的培養過程中，具有建立專業技術基礎，培養開發創新能力的作用。
二、 課程的基本內容
第一章、緒論
材料力學的任務，本課程的特點與應用、發展變形固體的基本假設，外力及其分類，內力、截面法和應力的概念，變形與應變，桿件變形的基本形式。
重點掌握截面法、內力、應力、位移、變形和應變的概念，建立材料力學分析問題的思想。
第二章、拉伸、壓縮與剪下
軸向拉伸與壓縮的概念與例項，軸向拉伸或壓縮時橫截面上內力和應力，直杆軸向拉伸或壓縮時斜截面上的應力，材料在拉伸時的力學效能，材料在壓縮時的力學效能，溫度和時間對材料力學效能的影響，失效、安全係數和強度計算，軸向拉伸或壓縮時的變形，軸向拉伸或壓縮時的變形能，拉伸、壓縮靜不定問題，溫度應力和裝配應力，應力集中的概念，剪下和擠壓的實用計算。
掌握拉（壓）杆的內力、應力、位移、變形和應變概念。掌握單向拉壓的胡克定律，掌握材料的拉、壓力學效能，了解測試方法。掌握強度條件的概念，會進行拉壓強度和剛度計算。
建立應力集中的概念。掌握剪下、擠壓的概念和實用計算。
第三章、扭轉
扭轉的概念和例項，外力偶矩的計算，扭矩和扭矩圖，純剪下，圓軸扭轉時的應力，圓軸扭轉時的變形，圓柱形密圈螺旋彈簧的應力和變形，非圓截面杆扭轉的概念，薄壁桿件的自由扭轉。
掌握純剪概念，剪下胡克定律，切應力互等定理。掌握軸的內力，圓軸扭轉應力和變形，建立強度和剛度條件，會進行扭轉強度和剛度的計算。了解非圓截面杆扭轉。
第四章、彎曲內力
彎曲的概念和例項，受彎桿件的簡化，剪力和彎矩，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，載荷集度、剪力和彎矩間的關係，平面曲杆的彎曲內力。掌握平面彎曲內力，能夠計算較複雜受載下的內力，列內力方程，利用載荷集度、剪力和彎矩間的關係畫內力圖。
第五章、彎曲應力
純彎曲，純彎曲時的正應力，橫力彎曲時的正應力，彎曲剪應力，關於彎曲理論的基本假設，提高彎曲強度的措施。掌握對稱與非對稱截面梁的彎曲正應力，彎曲切應力，進行彎曲強度計算。掌握彎曲中心的概念。
第六章、彎曲變形
工程中的彎曲變形問題，撓曲線的微分方程，用積分法求彎曲變形，用疊加法求彎曲變形，簡單靜不定梁，提高彎曲剛度的一些措施。掌握彎曲變形有關概念，包括撓度、轉角、撓曲線的微分方程，會用積分法求彎曲變形和用疊加法求彎曲變形。建立靜不定梁的解題思路。
第七章、彎曲的幾個補充問題
非對稱彎曲，開口薄壁桿件的剪應力，彎曲中心，用奇異函式求彎曲變形，有限差分法。掌握非對稱彎曲和彎曲中心等概念，了解開口薄壁桿件的剪應力，用奇異函式求彎曲變形，有限差分法等內容。
第八章、應力和應變分析強度理論
應力狀態概述，二向和三向應力狀態的例項，二向應力狀態分析——解析法，二向應力狀態分析——**法，三向應力狀態，位移與應變分量平面應變狀態分析，廣義胡克定律，複雜應力狀態的變形比能，強度理論概述，四種常用強度理論，莫爾強度理論，構件含裂紋時的斷裂準則。
這是本課程的重點和難點。要求很好掌握平面應力狀態下的應力分析方法，掌握三向應力狀態下的主應力和最大切應力的概念。正確理解廣義胡克定律，熟練運用。
掌握各向同性材料的關係。正確理解常用強度理論及其應用。
第九章、組合變形
組合變形和疊加原理，拉伸或壓縮與彎曲的組合，偏心壓縮和截面核心，扭轉與彎曲的組合，組合變形的普遍情況。掌握組合變形下桿件的強度計算，會進行複雜受載下桿件強度的分析。
第十章、能量方法
能量方法的概述，桿件變效能的計算，變形能的普遍表示式，互等定理，卡氏定理，虛功定理，單位載荷法，莫爾積分，計算莫爾積分的圖乘法。掌握外力功與彈性應變能的概念，會用能量方法（卡氏定理或單位力法）計算位移。
第十一章、 靜不定結構
靜不定結構概述，用力法解靜不定結構，對稱及反對稱性質的利用，連續梁及三彎矩方程。
掌握靜不定結構的分析方法，會計算一次超靜定問題。
第十二章、動載荷
概述，動靜法的應用，強迫振動的應力計算，桿件手衝擊時的應力和變形，衝擊韌性。
掌握動載荷的慣性問題和衝擊應力的有關概念，理解動態問題的特殊之處。
第十三章、交變應力
交變應力與疲勞失效，交變應力的迴圈特徵、應力幅和平均應力，持久極限，影響持久極限的因素，對稱迴圈下構件的疲勞強度計算，持久極限曲線，不對稱迴圈下構件的疲勞強度計算，彎扭組合交變應力的強度計算，變幅交變應力，提高構件疲勞強度的措施。掌握交變應力與疲勞失效，交變應力的迴圈特徵、應力幅和平均應力， 持久極限，影響持久極限的因素，對稱迴圈、不對稱迴圈等概念，會進行簡單的疲勞強度計算。
第十四章、壓桿穩定
壓桿穩定的概念，兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力，其他支座條件下細長壓桿的臨界應力，尤拉公式的適用範圍，經驗公式，壓桿的穩定校核，提高壓桿穩定性的措施，縱橫彎曲的概念。
掌握穩定性概念，掌握軸向受壓杆的臨界力與臨界應力、壓桿的柔度的概念。會進行壓桿穩定性校核。
附錄ｉ、平面圖形的幾何性質
靜矩和形心，慣性矩和慣性半徑，慣性積，平行移軸公式，移軸公式， 主慣性軸。
掌握截面幾何性質，重點掌握靜矩、慣性矩、慣性積等概念和平行移軸、轉軸公式。
三、 課程應達到的要求
1、對材料力學的基本概念和基本分析方法有明確的認識。
2、具有將一般杆類構件簡化為力學簡圖的初步能力。
3、能熟練地作出桿件在基本變形下的內力圖，計算其應力和位移，並進行強度和剛度計算。
4、對應力狀態理論與強度理論有明確的認識，並能將其應用於組合變形下桿件的強度計算。
5、熟練掌握簡單一次超靜定問題的求解方法。
6、對能量法的有關基本原理有明確的認識，並能熟練地掌握一種計算位移\能量方法。
7、對壓桿的穩定性概念有明確的認識，會計算軸向受壓杆的臨界應力，並進行穩定性校核。
8、對低碳鋼和灰口鑄鐵的基本力學效能及其測試方法有初步認識。
9、對於電測實驗應力分析的基本原理和方法有初步認識。
四、 幾點說明
1、本大綱適用於多學時類的航空主機、土建等專業。
2、在材料力學教學中，實驗是乙個重要環節。要單獨設課。相關內容見後。
3、為了幫助學生掌握課程的基本內容，培養分析、運算能力，建議習題總量為180個左右。在教學中安排適當數量的分析討論課是必要的。
4、在達到基本要求的基礎上，為適應科技發展，可根據實際情況，適當增加一些更新內容，這對開拓學生知識、提高教學質量是有益的。
《材料力學》教學大綱
大綱說明 課程 5125001 課程總學時 64課時 講課54課時，實驗10課時 總學分 4學分 課程類別 必修 適用專業 土木工程專業 本科 預修要求 高等數學 理論力學 課程的性質 目的 任務 材料力學是一門重要的技術基礎課，是其它技術課和專業課的基礎。材料力學的任務就是在對構件進行力學分析的基...
材料力學教學大綱
第一章緒論 2 學時 教學目的與要求 1.了解構件的強度 剛度和穩定性的概念。2.明確材料力學的課程的地位和任務。3.理解變形固體的基本假設 條件及其意義。4.明確內力的概念初步掌握用截面法計算內力的方法。5.建立正應力 切應力 線應變 切應變的基本概念。6.了解桿件四種基本變形的受力的特點和變形特...
材料力學教學大綱
課程 31010240 學位課程 非學位課程 學位課 學時 學分 60 4 適用專業 機械工程與自動化專業 課程簡介 材料力學 是機械工程及自動化專業必修的一門主要基礎課。它的任務是在保證構件既安全適用又經濟的前提下，為構件選擇合適的材料，確定合理的截面形狀和尺寸，提供必要的計算方法和實驗技術。並要...