《材料力学》教案 下载本文

名师精编 优秀教案

《材料力学》课程授课教案

课程编号:B03086

课程中文名称:材料力学/ Material Mechanics

课程总学时/学分: 76/4 (其中理论 60 学时,实验 16 学时 ) 适用专业:过程控制专业、材料成型专业

一、课程地位

本课程是机械及土木类专业的主要技术基础课,其目的是掌握最基本的杆、杆系、刚架结构的计算原理和方法,了解各类结构的内力分布特征,为机械和土木类工程后续课程如结构力学、弹性力学、机械制造及设计类课程、混凝土结构设计、钢结构等打好力学基础,并培养结构分析与计算方面的能力,该课程须先修完高等数学、工程数学、大学物理、理论力学课程后学习。

二、教材及主要参考资料

教材:

刘鸿文主编 《.材料力学》(I、 II).第四版 高等教育出版社 2004年1月 主要参考资料:

1. 孙训方等编《.材料力学》(I、 II).第四版 高等教育出版社 2、胡增强编《材料力学学习指导》 高等教育出版社

3、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》 同济大学出版社 4、苟文选主编 《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》 西北工业大学出版社

四、课时分配

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 绪论 拉伸、压缩与剪切 扭转 弯曲内力 弯曲应力 弯曲变形 应力和应变分析 强度理论 组合变形 压杆稳定 授 课 内 容 提 要 学时 2 4 4 6 6 4 6 4 6 名师精编 优秀教案

10 11 12 13 14

动载荷 交变应力 平面图形的几何性质 能量法 总复习 2 4 6 4 2 五、考核方式与成绩核定办法

1. 考核方式:期末笔试+平时考核

2. 成绩核定办法:笔试占70%,平时占30%

六、授课方案

第一章 绪论 1. 教学要求

了解材料力学的任务,了解杆件变形基本形式。

掌握可变形固体的性质及其基本假设,熟练掌握应力、应变概念, 2. 教学重点与难点

重点:变形固体的性质及其基本假设、切应变。 难点:切应变概念。 3. 教学策略

多媒体加板书讲授、课堂提问、练习,注意受力分析多采用板书讲授为好 4. 参考书目:

1、胡增强编《材料力学学习指导》 高等教育出版社

2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》 同济大学出版社 3、苟文选主编 《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》 西北工业大学出版社 5. 教学内容: 1.1材料力学的任务

为保证工程结构或机械的正常工作,构件应有足够的能力负担起应当承受的载荷。因此,它应当满足以下要求(1):强度要求(2):刚度要求(3):稳定性要求 1.2变形固体的基本假设

(1)连续性假设、(2)均匀性假设、(3)各向同性假设 1.3外力及其分类

1.4内力、截面法和应力的概念 1.5变形与应变 1.6杆件变形的基本形式

(1)拉伸或压缩、(2)剪切、(3)扭转、(4)弯曲

名师精编 优秀教案

第二章 拉伸、压缩与剪切 1. 教学要求

了解轴向拉(压)的基本概念及应变能的计算,掌握轴力图的作法及横截面、截面的应力,能熟练利用虎克定律计算杆件的变形,掌握材料拉伸和压缩的力学性能,掌握简单的拉(压)超静定问题的分析。

2. 教学重点与难点

重点:横截面、斜截面的应力、杆件的变形计算。 难点:拉(压)超静定问题的分析: 3. 教学策略

板书讲授、课堂提问、练习。 4. 参考书目:

1、胡增强编《材料力学学习指导》 高等教育出版社

2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》 同济大学出版社 3、苟文选主编 《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》 西北工业大学出版社 5. 教学内容:

§2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例

§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力 §2.3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力 1.横截面上的正应力 2.斜截面上的应力

§2.4材料拉伸时的力学性能

材料在外力作用下表现出变形及破坏的特性。材料的宏观力学性能主要依靠实验方法测定。如材料的比例极限?p,弹性极限?e,屈服极限?s,延伸率?,断面收缩率ψ,弹性模量E,横向变形因数(泊松比)μ等。

常温、静载下拉伸试验是确立材料力学性能的最基本试验。 试验设备:万能材料试验机。

标准试件:圆截面 l=5d或 l=10d

以低碳钢(含碳量低于0.3%的碳素钢)为例介绍拉伸试验。 一、低碳钢(Q235)拉伸时的力学性能

清除尺寸影响作σ~ε曲线,根据曲线特征大致分为四个阶段研究材料力学性能。 1.弹性阶段(Ob) 2.屈服阶段(bc) 3.强化阶段(ce)

4.局部变形阶段(颈缩)(ef) 5.延伸率和断面收缩率 6.卸载定律及冷作硬化

二、其他塑性材料拉伸时的力学性能

其他塑性材料:中碳钢、高碳钢、合金钢、铝合金、青铜、黄铜。 §2.5材料压缩时的力学性能 §2.7 失效、安全因数和强度计算