材料力学基础
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课程概述
材料力学是变形体力学的重要基础分支之一,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课,也是材料科学与工程各专业的一门重要专业基础课,其在工程教育中占有重要的地位,是基础课和专业课之间的桥梁,起着承上启下的作用。课程主体内容为杆件的基本变形(拉压、剪、弯、扭)的内力分析、应力分析、变形分析与位移分析,材料的力学性能,强度分析与设计,刚度分析与设计,应力状态分析,强度理论,压杆的稳定性分析与设计等。通过学习本课程,使学生掌握将工程实际构件抽象为正确力学模型的方法;掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法;掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与计算方法;具有熟练的计算能力;完善知识结构、拓宽眼界视野、培养科学思维、增强创新意识,为后续相关课程的学习,以及进行构件设计和科学研究打好力学基础,培养构件分析、计算等方面的能力。
课程目标
理解材料力学的对象和任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征。 (1) 掌握截面法,熟练运用截面法求解杆件的内力。(2) 掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面、斜截面上的应力计算。(3) 掌握胡克定律,了解泊松比,掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算。 (1)了解安全因素及许用应力的确定,熟练进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。(2) 掌握典型材料受拉、压时的力学性能。(3)了解应力集中概念和圣维南原理。 掌握剪切和挤压的实用计算 掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩、极惯性矩和平行移轴公式的应用;了解转轴公式;掌握平面图形的形心主惯性轴、形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念。 掌握扭转时外力偶矩的换算;掌握圆轴扭转时的应力与变形计算,熟练进行扭转的强度和刚度计算。 (1)掌握平面弯曲和对称弯曲的概念;掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系及应用;熟练绘制内力图。(2)掌握纯弯曲和横力弯曲的概念;掌握弯曲正应力和切应力的计算,掌握弯曲应力强度计算及校核; 掌握掌握梁的挠度和转角的计算方法及刚度分析。 理解应力状态的概念,掌握平面应力状态下应力分析方法;了解三向应力状态的概念;掌握主应力、主平面和最大切应力的计算;掌握广义胡克定律。 理解强度理论的概念;掌握四种常用强度理论及其应用。
章节
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