《工程力学》课程教学大纲.pdf

课程代码：210305课程名称：工程力学/EngineeringMechanics学时/学分：96/6先修课程：《高等数学》、《线数》适用专业：机械设备及自动化、材料成型及控制工程、汽车应用技术、金属材料工程开课院系：基础教学学院工程力学教学部教材：《工程力学教程》西南交大应用力学与工程系编2004年7月参考教材：《理论力学》第六版哈尔滨工业大学理力教研室高教社2002年8月教材：主要参考书：《材料力学》单辉祖高等教育出版社2004年4月第二版《材料力学》刘鸿文高等教育出版社2004年第四版一、课程的性质和任务《工程力学》包括理论力学和材料力学这两门课的主要部分内容，是机电、材料、汽车等工科大学一门重要的技术基础课。它的任务是使学生在学习高等数学、工程制图等课程的基础上，培养学生对简单工程对象正确建立力学模型的能力，对这些力学模型进行静力学，运动学，动力学(包括瞬时与过程)分析和计算的能力；同时对构件的强度、刚度以及稳定性等问题有明确的基本概念和基本计算能力。能利用工程力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。并为后续课程学习、以及从事工程技术工作打下坚实的力学基础。二、教学内容和基本要求理论力学内容部分和基本要求：(一)静力学：力的概念；约束及约束力；物体的受力分析；各种力系的简化与平衡；摩擦和物体的重心。(二)运动学：描述点的运动方程、在其基础上求点速度和加速度；刚体的平动与定轴转动方程的建立、如何求其速度和加速度；重点讲授点的复合运动和刚体的平面运动。(三)动力学：质点运动微分方程，动力学普遍定理应用，惯性力的概念及达朗伯原理。学完理论力学后，应完整地理解基本内容，掌握基本概念、基本理论和基本方法，并达到下列要求：1、具有从简单实际问题中提出理论力学问题的初步能力。2、能选取分离体并正确画出受力图。3、平面力系和空间力系的简化；能熟练运用平面力系的平衡方程求解简单物系的平衡问题(包括考虑有摩擦力的情况)。4、能正确地运用分解和合成的方法分析点的运动。能熟练运用点的速度合成定理。熟练地计算刚体作平面运动时角速度和刚体上点的速度。5、能正确运用动力学普遍定理求解简单的动力学问题。6、能熟练地运用达朗伯原理求解简单的动反力问题。(一)绪论、拉伸和压缩材料力学的任务。变形固体的基本假设。杆件变形的基本形式。杆件拉压的概念，截面法。拉压时杆的内力、应力和变形。虎克定律。材料的力学性能。应力集中的概念。(二)剪切剪切、挤压的概念和实用计算。(三)扭转扭转的概念。剪切虎克定律。剪应力互等定理。圆截面轴扭转时内力、应力和变形。扭转强度条件和刚度条件。(三)截面几何性质静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、平行移轴公式，简单组合截面惯性矩的计算。(四)弯曲梁的弯曲内力、内力图；对称截面梁的弯曲正应力。梁的正应力强度计算。矩形截面梁的剪应力简介；用积分法和叠加法计算梁的位移，梁的刚度校核。(五)应力状态和强度理论一点处的应力状态，主应力及最大剪应力的概念。用解析法分析平面应力状态。广义虎克定律。强度理论的概念。常用的强度理论及其应用。(六)组合变形下的强度计算拉(压)与弯曲组合的强度计算。圆轴弯曲与扭转组合变形情况下的强度计算。(七)压杆稳定压杆稳定的概念。临界载荷的欧拉公式、欧拉公式的适用范围。压杆稳定计算。通过材料力学课程的学习，使学生达到下列要求：1)对材料力学的基本概念有明确的认识。2)具有将简单杆类部件简化为力学简图的初步能力。能够计算杆件在简单载荷作用下的内力，并作相应的内力图。3)能分析直杆在基本变形时的应力，能作简单的强度计算。对圆轴和梁能作简单载荷作用下的刚度计算。4)对应力状态和强度理论有初步认识。能应用叠加法对简单的组合变形杆件进行强度计算。5)掌握简单压杆稳定性计算。6)了解典型工程材料的基本力学性能，破坏现象以及常用的测试方法。(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求为帮助学生掌握所学的基本任务，在学习过程中要完成一定数量的课外作业。建习题总量为200道左右。材料力学：建议对拉伸和压缩、弯曲应力、组合变形、安排分析讨论课。实验：1.2.扭转实验；3.弯曲正应力实验。理论力学部分：习题课课程内容讲课小计讨论课绪论.静力学基本概念和公理22物体的受力分析22平面汇交力系与力偶系44平面任意力系(含摩擦)628重心与形心224点的运动和刚体的简单运动22点的合成运动426刚体的平面运动426质点运动微分方程11动力学普遍定理617达朗伯原理224考查22合计371148材料力学部分：习题课课程内容讲课实验小计讨论课(一)绪论、拉伸和压缩628(二)剪切22(三)扭转426(四)截面几何性质22(五)弯曲内力、应力、变形102214(六)应力状态、强度理论66(七)组合变形下的强度计算426(八)压杆稳定44合计386448使学生