工程力学课程.doc

《工程力学》课程标准
课程编码：课程类别：主干课程
适用专业：机械制造授课单位：
学分：学时：编写执笔人：李丽柏
编写日期2012年8月
审定负责人及审定日期：
1．课程定位和课程设计
1.1课程性质与作用
本课程是高职机械制造专业的一门主干课程。其任务是使学生掌握在其本专业工程实践中所需的工程力学的基本知识、基本技术和基本理论，其目的是为学习有关的后续课程（如机械原理、机械零件）打好必要的基础；初步学会应用工程力学的理论和方法去分析、解决一些简单的工程实际力学问题的能力。
1.2课程设计思路
以就业导向、能力本位，以学生为主体，多元智力的学生观，建构主义的学习观和教学观，树立终身学习的理念，
课程内容确定的依据等。
2．课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握工程力学是刚体力学和变形体力学的统称。前者又称一般力学，研究质点和非变形体在外力作用下平衡的规律、运动的规律、以及运动状态的改变和受力的关系。后者是是研究（呈固态的）变形体在外力作用下产生变形和破坏的规律。可直接应用于许多工程实际问题。本课程的任务是使学生掌握杆件的强度、刚度和稳定性问题的分析方法和计算方法，并培养初步的实验能力。。
培养学生热爱科学、实事求是的学风；培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新能力；增强学生的安全意识和职业道德。
二、教学基本要求
刚体力学部分在静力学中以平面力系为重点。熟悉各种常见约束的性质，对简单物体能熟练地选取分离体并画出其受力图。熟悉力、力矩和力偶等基本概念和性质。掌握各类力系的简化方法及其结果。熟练运用各种形式的平衡方程求单个物体和简单物系的平衡问题。能求解考虑滑动摩擦时简单物系的平衡问题。
变形体力学部分要求对其基本概念和基本分析方法有明确的认识。具有将一般零部件或结构构件简化为力学简图的初步能力。能分析杆件基本变形时的各种内力，并能作出相应的内力图。能分析杆件的应力、位移，进行强度和刚度计算。
3．课程内容与教学要求
（一）静力学
1、静力学基本概念和公理，物体的受力分析，力的概念，力的运动效应。刚体与变形体。加减平衡原理，力的可传性及限制。
平衡的概念：二力构件和二力平衡条件，三力平衡条件。
约束的概念与约束力分析：几种典型约束及相应的约束力。
静力分析的基本方法：隔离体与受力图。
2、平面汇交力系的简化与平衡条件。力矩、合力矩定理。力偶、力偶的性质，平面力偶系的简化与平衡。
3、平面任意力系力向一点平移，平面一般力系的简化，主矢和主矩，平面一般力系的平衡条件。固定端约束与相应的约束力。刚体系统的平衡问题：静定性质的判断，研究对象的选择，刚体系统受力分析的特点。考虑摩擦的平衡问题，了解自锁现象。
4、空间力系为对轴之矩，空间力系向一点简化为一力和一力偶，空间力系的平衡方程。重心与形心
（二）变形体力学基本概念工程构件。杆件的基本受力与变形形式。失效形式：强度、刚度、稳定问题。变形体的基本假设。
（三）拉伸和压缩变形工程实例。内力与截面法，轴力、轴力图。正应变和正应力，拉（压）杆横截面上的应力分布及其计算公式。强度条件。安全系数，工作应力，许用应力，危险应力。三类强度问题。拉（压）杆的弹性变形：纵向变形、横向变形。胡克定律，弹性模量，泊松比。拉（压）的刚度。材料拉伸时的力学性能：两种典型材料拉伸时的应力——应变曲线与应力特征值，强度指标与塑性指标；材料压缩时力学性能简介。拉（压）破坏形式比较。拉（压）静不定问题：多余约束的概念，求解静不定问题的基本方法。
（四）剪切变形熟悉工程上哪些联接件有剪切变形，利用剪切和挤压强度条件进行实用计算。
（五）扭转变形工程实例。外力偶矩，扭矩与扭矩图。圆轴扭转时的变形特点．剪应变和剪应力，剪应力互等定理，剪切胡克定律，剪切弹性模量。横截面剪应力公式推导。极惯性知，抗扭截面系数。相对扭转角表达式。抗扭刚度。圆轴扭转时的强度与刚度条件，许用剪应力，许用相对扭转角。两种典型材料的扭转试验结果。强度指标与破坏形式。
（六）梁的弯曲强度
工程实例。平面弯曲。梁的内力：剪力与弯矩，剪力方程与弯矩方程，剪力图与弯矩图，了解*Q、M、q间的微分关系。纯弯梁的应力、变形公式推导，惯性矩，最大正应力，抗弯截面系数，弯曲正应力强度条件，提高梁强度的主要措施。

四、学时分配表
理论教学内容学时实验教学内容静力学的基础知识2约束反力2受力图2习题课2汇交力系的合成与平衡的解析法2力矩力偶2力的平移定理平面任意力系的简化2平面任意力系的平衡方程2系统的平衡2习题课2机动2材料力学基本知识2轴向拉压、截面法、轴力与轴力图2拉压变形2材料和压缩时材料的力学性能2拉压杆的强度计算22实验一拉伸与压缩剪切计算4扭转的概念扭矩图2圆轴扭转时的应力2圆轴扭转时的强度和刚度计算2弯曲的概念剪力与弯矩剪力图与弯矩图2弯曲横截面上的