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《材料力学》教学大纲大纲说明课程代码：5125001课程总学时：64课时(讲课54课时，实验10课时)总学分：4学分课程类别：必修适用专业：土木工程专业（本科）预修要求：高等数学、理论力学课程的性质、目的、任务：材料力学是一门重要的技术基础课，是其它技术课和专业课的基础。
材料力学的任务就是在对构件进行力学分析的基础上，为设计构件时选择适当的材料和尺寸，以保证达到强度、刚度和稳定性的要求，为使设备构件能够满足适用、安全和经济的要求，提供基础理论知识。
课程教学的基本要求：通过学习，使学生掌握构件强度、刚度和稳定性的基本概念和计算方法；培养学生对工程设计中的强度、刚度、稳定问题有明确的概念，必要的知识，能进行初步的设计及实验分析能力的具备。
本课程的学习中，要密切联系实际，培养学生正确的分析问题的方法，注意正确理解掌握基本概念和基本方法。
考虑到课程性质，建议采用多媒体教学手段。
实验是本课程的重要组成部分，在教学中应予以充分重视。
大纲的使用说明：本大纲适用于土木工程本科专业64课时的材料力学课程使用，可根据具体的课时情况作适当的增删。
大纲正文第一章绪论学时：2学时（讲课2学时）本章讲授要点：《材料力学》任务、研究对象、变形固体的基本假设、内力和应力的概念、截面法、线应变和角应变。
重点：变形固体基本假设、截面法、应力和应变的概念。
第一节材料力学的任务一、强度、刚度和稳定性的概念二、材料力学的任务第二节变形固体的基本假设一、连续性假设二、均匀性假设三、各向同性假设四、小变形假设第三节外力及其分类一、外力的分类二、载荷的分类第四节内力、截面法和应力的概念一、内力的概念二、截面法求内力三、应力的概念及单位第五节线应变和角应变一、线应变的概念二、角应变的概念第七节杆件变形的基本形式一、轴向拉伸与压缩二、剪切三、扭转四、平面弯曲第二章轴向拉伸与压缩学时：11学时（讲课7学时，实验4学时）本章讲授要点：轴向拉伸与压缩的概念；轴力和轴力图；横截面和斜截面上的应力计算；虎克定律；轴向拉压杆的变形计算；材料的力学性质；轴向拉压杆的强度计算；应力集中的概念；简单超静定问题的基本解法。
《材料力学》课程教学大纲课程名称：材料力学 Mechanics of Materials课程编码：学分：4.5学分总学时：72学时（含8学时实验教学）适用专业：水利水电、土木工程、农业水利先修课程：高等数学，大学物理，理论力学一、课程的性质、目的与任务材料力学是一门工科类专业重要的技术基础课程，是继理论力学后的又一门专业基础课。
本课程的任务是：将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件，计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性，以保证结构能承受预定的载荷；选择适当的材料、截面形状和尺寸，以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。
通过该课程的学习，学生能够掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算等；能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作；初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。
二、教学基本要求了解材料力学研究的基本任务，四种基本变形基本概念，受力特点以及外力、内力、应力及变形的相互关系；了解复杂应力状态、强度理论及组合变形的基本概念；了解动载荷及交变应力作用下材料变形特性。
理解材料四种基本变形特征及相互内在联系；理解复杂应力状态下材料强度理论与单向载荷下之间的区别；理解动荷载、交变应力与静载作用下材料变形内在关系。
掌握四种基本变形形式内力计算、内力图画法、应力和应变的计算以及强度和刚度校核；掌握复杂应力下主应力计算、会利用强度理论校核组合变形下材料的强度；掌握压杆稳定性校核；掌握动荷载、交变应力作用下材料的应力应变计算。
三、教学内容材料力学（I）(1)绪论及基本概念(2学时)§1-1 材料力学的任务 1学时§1-2 材料力学与生产实践的关系§1-3 可变形固体的性质及其基本假设§1-4 杆件的几何特性 1学时§1-5 杆件变形的基本形式(1)轴向拉伸与压缩(6学时)。
§2-1 轴向拉伸和压缩的概念 2学时§2-2 内力·截面法·及轴力图§2-3 应力·拉(压)杆内的应力 2学时§2-4 拉(压)杆的变形·胡克定律§2-5 拉(压)杆内的应变能§2-6 材料在拉伸和压缩时的力学性能 2学时§2-7 强度条件·安全因数·许用应力§2-8 应力集中的概念(1)扭转(6学时)§3-1 概述 2学时§3-2 薄壁圆筒的扭转§3-3 传动轴的外力偶矩· 扭矩及扭矩图§3-4 等直圆杆扭转时的应力· 强度条件 2学时§3-5 等直圆杆扭转时的变形· 刚度条件 2学时§3-6 等直圆杆扭转时的应变能(1)弯曲应力(12学时)§4-1 对称弯曲的概念及梁的计算简图 2学时§4-2 梁的剪力和弯矩· 剪力图和弯矩图 6学时§4-3 平面刚架和曲杆的内力图§4-4 梁横截面上的正应力· 梁的正应力强度条件 2学时§4-5 梁横截面上的切应力· 梁的切应力强度条件 2学时§4-6 梁的合理设计(1)梁弯曲时的位移(6学时)§5-1 梁的位移——挠度和转角 2学时§5-2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分§5-3 按叠加原理计算梁的挠度和转角 3学时§5-5 梁的刚度校核·提高梁的刚度的措施 1学时§5-6 梁内的弯曲应变能(1)简单的超静定问题(4学时)§6-1 超静定问题及其解法 2学时§6-2 拉压超静定问题§6-3 扭转超静定问题 2学时§6-4 简单超静定梁(1)应力状态和强度理论(6学时)§7-1 概述 4学时§7-2 平面应力状态的应力分析·主应力§7-3 空间应力状态的概念§7-4 应力与应变间的关系 1学时§7-5 空间应力状态下的应变能密度 1学时§7-6 强度理论及其相当应力(1)组合变形及连接部分的计算(8学时)§8-1 概述 2学时§8-2 两相互垂直平面内的弯曲§8-3 拉伸（压缩）与弯曲 2学时§8-4 扭转与弯曲 2学时§8-5 连接件的实用计算法 2学时§8-6 铆钉和螺栓连接的计算(1)压杆稳定(4学时)。
《材料力学性能》课程教学大纲课程名称：材料力学性能课程编号：09020261C学时/学分：51/3 实践学时：0适用专业：材料化学、材料科学与工程课程类别/性质：（专业基础/必修）制定人：一、课程的目的和任务本课程是金属材料工程专业的专业课之一。
本课程为机械设计和制造过程中正确选择和合理使用材料提供可靠的力学性能依据；也为充分发挥材料的性能潜力，改进或创新工艺，研制新材料及机器零件或构件的失效分析提供基础。
本课程是从各种零件的服役条件和失效现象出发，提出衡量材料失效抗力的正确指标。
学习本课程的任务是了解这些指标的物理意义、技术意义和测试方法，弄清这些指标之间的相互关系，分析内在因素（材料成分、组织状态）和外在因素（应力状态、加载速度、温度、环境介质）对它们的影响。
二、课程的基本要求重点了解常用金属材料的力学性能，并理解各种力学性能的内在本质。
一般了理聚合物材料、陶瓷材料和复合材料的力学性能。
掌握评价常用金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和复合材料的力学性能指标。
并具备一定的分析能力和较强的运算能力，能较熟练地对实际材料在各种工作情况的性能做出评价。
三、课程基本内容和学时安排绪论（1学时）第一章金属在单向静拉伸下的力学性能（10学时）了解颈缩现象、颈缩判据的推导及证明，金属材料的断裂的基本规律和原理。
了解金属的断裂和真实应力应变曲线。
理解金属材料弹性变形、塑性变形的基本规律和原理。
掌握金属材料的拉伸曲线图，以及金属常用力学性能指标的物理意义、工程意义。
掌握弹性变形和塑性变形的过程和本质。
本章应注意图表、曲线的运用，讲授时应进行对比分析，讲清基本机理。
第二章金属在其它静加载下的力学性能（4学时）了解金属材料的扭转、弯曲、压缩载荷下的力学行为，理解金属在扭转、弯曲、压缩载荷下的力-变形曲线及基本力学性能指标。
熟练掌握金属的硬度测试方法。
注意同第一章静拉伸载荷的力学性能指标相对比（包括曲线），硬度内容应理论与实践相结合。
《建筑设计基础(1)》课程教学大纲课程号: sd02021190课程名称：建筑设计基础(1)英文名称：Elementary of Architecture(1)课程类型: 学科基础平台课程总学时：80 授课学时：80 实验学时：0 上机学时：0学分：5 适用对象: 建筑学专业先修课程：无一、课程性质、目的和任务本课程是建筑学专业必修的专业基础课程，它是建筑设计的入门课程，是学生深化学习专业知识和技能的基础课程。
《建筑设计基础（1）》是建筑学专业一年级先修课程，为后续课程如《建筑设计基础（2）》、《建筑设计（1）》至《建筑设计（6）》、《毕业设计》等专业课提供必要的专业知识和专业技能基础。
本课程的教学目的和任务为：1、帮助学生了解专业概况，初步建立起一个比较系统的认知框架，建立正确的建筑观；2、帮助学生掌握建筑学专业的基本知识和基础理论，通过专业训练体验建筑的魅力；3、训练学生扎实的基本功：建筑形态构成、建筑表现技法等；4、培养和引导学生的专业兴趣，激发学生的创作热情。
二、教学基本内容本课程的教学内容主要为专业技能训练，兼顾理论讲授，主要为学生进行建筑专业多方面的基本技能训练，同时介绍建筑专业概况，讲授建筑专业的基本知识和基础理论，帮助学生建立正确的设计思维方式，为后续相关专业课程提供必要的理论和技术基础。
具体如下：第一部分建筑形态构成1 概论2 平面构成3 色彩构成*4 立体构成5 空间构成第二部分建筑表现技法1 尺规线条练习2 建筑钢笔画3 建筑水墨渲染*4 建筑水彩渲染*注：带*号内容为选学内容，根据总学时数由教师决定。
三、教学基本要求第一部分建筑形态构成：1 概论：学习形态构成的基本知识，掌握形态构成的要素，了解并运用点、线、面的各自特性及相互关系，了解形式美的原则，培养学生对画面整体的控制能力及平衡能力。
2 平面构成：理解平面构成的基本知识和理论，掌握运用平面构成的各种基本形式来表现个体的设计构想，培养造型的构想力，培养对平面图形的鉴赏能力，培养对材质肌理的认识与运用。
《材料力学》教学大纲（开4个实验）Material Mechanics学时：54（不包含实验）学分：3层次：本科适用专业：机械设计、机电、汽车服务类等第一部分大纲说明一、课程性质、目的和培养目标《材料力学》是一门技术基础课。
通过本门课程的学习，要求学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，初步的力学建模及对简化模型近似性评估的能力，必要的定性与定量分析能力与初步的实验能力。
二、课程的基本要求1、对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识；2、具有将一般杆类零构件简化为力学简图的初步能力，具有力学建模的初步概念与能力；3、能比较熟练地做出杆件在基本变形下的内力图，计算其应力和位移，并进行强度和刚度计算；4、对应力状态理论和轻度理论有明确的认识，并能将其应用于组合变形下杆的强度计算；5、理解掌握简单超静定问题的求解方法；6、对压杆的稳定性概念有明确的认识，会计算轴向受压杆的临界载荷语临界应力，并进行稳定性校核等计算；7、对于常用材料在常温下的基本力学性能及其测试方法有初步认识；重点：（1）内力与外力的基本概念，内力的分析（2）正应力、切应力和线应变、切应变的概念（3）材料力学基本假设及其物理意义，小变形条件的含义（4）轴向拉压杆、受扭轴、受弯梁的内力、横截面上的应力、变形分析（5）材料的机械性能及相关实验分析（6）超静定问题的认识，简单超静定问题的求解（7）剪切与挤压的认识（8）平面弯曲的概念（9）弯曲中心的概念（10）弯曲变形和位移，挠曲线的近似微分方程，边界条件、连续条件，叠加法。
难点：（1）正应力、切应力和线应变、切应变的概念（2）轴向拉压杆、受扭轴、受弯梁的内力、横截面上的应力、变形分析（3）平面弯曲的概念（4）弯曲中心的概念。
三、本课程与相关课程的联系先修课程：《高等数学》、《理论力学》四、学时分配五、教材与参考书建议使用教材：单辉祖主编《材料力学》，高等教育出版社，2006年主要参考书：1、孙训芳等主编《材料力学》第五版，高等教育出版社，2009年2、刘鸿文等主编《材料力学》第四版，高等教育出版社，2007年六、教学方法与手段建议采用启发,举例等课堂授课方法,利用现有的软件进行部分章节的多媒体教学实验（上机）内容和基本要求：1、低碳钢与铸铁两种材料的拉伸与压缩破坏试验。
《材料力学》课程教学大纲总学时：90 学分：5理论学时：78 实验学时：12面向专业：土木工程课程代码：HD0686先开课程：高等数学、理论力学课程性质：专业基础课第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务材料力学是变形固体力学的一个分支，它是土木工程专业必修的专业核心课程。
为后续课程《结构力学》、《混凝土结构设计原理》、《钢结构设计原理》、《钢结构设计》以及《砌体结构》等各专业课的学习提供预备知识。
本课程安排在第三学期，是在学生学完高等数学、理论力学等课程之后，在学生数学力学等必备的知识基础上，进一步研究构件在力的作用下，内力、应力、变形及稳定性等问题。
通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性等问题具有明确的基本概念和必要的基础知识，对常用材料的基本力学性能及其测定方法、电测试验应力分析的基本原理和基本方法有初步认识，使学生初步会用材料力学的理论和分析方法，解决一些简单的工程实际问题，为学习有关的后继课程打下初步基础。
由于本课程的内容及众多公式具有一定程序及规律，为了系统地学习、研究其内在规律，对整个教材的教学设想是应用框图思维法，即削枝强干，删繁就简，强调“三基”，突出重点，达到有利于培养学生分析问题与解决问题的能力。
2、课程教学和教改基本要求通过本课程的学习，使学生明确认识材料力学的基本概念和基本分析方法，培养分析问题、推导计算、判断结果和自学查阅的能力；熟练地做出杆件基本变形时的内力图，进行应力和位移、强度和刚度计算；掌握应力状态分析方法和理论，掌握组合变形下杆件的强度计算；掌握简单超静定问题的求解方法；了解压杆的稳定性概念，会计算轴向受压杆的临界力与临界应力；了解低碳钢和铸铁的基本力学性能及其测试方法；掌握电测实验应力分析的基本原理和方法。
对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力，初步的力学建模及对简化模型近似性评估的能力，一定的定性与定量分析能力和初步的实验能力。
《材料力学》教学大纲课程名称：材料力学总学时：84学时适用专业：机械设计制造及其自动化专业先修课程：高等数学，理论力学一、课程的性质、目的与任务:材料力学是机械设计制造及其自动化专业的一门主要的专业技术基础必修课,学位课。
本课程的教学目的是使学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力以及一定的分析能力和初步的实验能力。
培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计和科学研究奠定良好的基础。
二、教学基本要求:了解材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法。
使学生能科学地辨认材料力学中的各种概念、原理、专业术语，使学生知道材料力学中各种构件的分类、受力过程和变化倾向，并且明确指出需要学生记忆的各种公式和原理。
理解材料力学中杆件和梁的几种变形形式。
使学生能用自己的语言对各种理论知识加以叙述、解释和归纳，并且能够指出各部分知识之间的内在联系和相互区别。
掌握各种概念、原理、定律和方法的具体计算与应用。
具体反映在：1、对材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法有明确的认识。
2、掌握一般杆类零件和构件的受力与变形原理，具有绘出其合理的力学计算简图的初步能力。
3、能够熟练地分析与计算杆件在拉、压、剪、扭、弯时的内力，绘制相应的内力图。
4、能够熟练地分析与计算杆件在基本变形下的应力和变形，并进行相应的强度和刚度计算。
5、对应力状态理论与强度理论有明确的认识，并能够将其应用于组合变形情况下的强度计算。
对应变状态有关概念有一定了解和认识。
6、熟练地掌握简单超静定问题的求解方法。
7、能够熟练地分析与计算理想中心受压杆件的临界荷载和临界应力，并对国家现行钢结构设计规范所规定工程压杆的稳定计算方法，有深入地了解和认识，并能够熟练地进行压杆的稳定计算。
8、对杆件的应变能有关概念、基本原理和基本定理有一定认识和掌握，并能够熟练地用来计算简单梁、扭转圆轴和简单拉压杆结构的位移，进而计算简单超静定问题的内力。
《材料力学》课程教学大纲课程名称：材料力学（Material Mechanics）课程编号：JC16108课程性质：学科基础课程学时：总学时54（理论课学时44、实验课学时10）学分：3考核方式：考试适用对象：机械电子工程前修课程：高等数学、理论力学建议开课学期：第3学期一、课程性质、目的与任务《材料力学》是一门与工程技术联系极为广泛的技术基础课，适用于工科类各个专业。
通过本课程的学习，可使学生基本掌握物体受力分析、力系的平衡计算、构件的运动规律计算、构件的强度、刚度校核等知识，为后续各专业课程的学习打下基础。
二、教学基本要求使学生基本掌握工程力学的基本概念和理论，具备工程中构件的受力分析及运动分析和计算、强度刚度校核的技能。
通过本课程的学习，要求学生具有一定的分析问题、解决问题的能力。
并能解决工程中简单的力学问题。
三、课程内容与学时分配第一章工程材料力学绪论（2学时）【教学目标】使学生了解构件强度、刚度和稳定性的概念，明确工程材料力学的任务，理解变形固体的基本假设，了解杆件变形的基本形式。
【重点难点】变形固体的基本假设、内力、应力的概念，截面法、变形与应变的概念。
第一节材料力学的任务（0.5学时）第二节可变形固体的性质及其基本假设（0.5学时）第三节内力、截面法、应力（1学时）本章习题要点：截面法求内力第二章拉伸、压缩与剪切（8学时）【教学目标】使学生了解轴力的概念，熟悉和掌握轴力计算和轴力图的绘制；熟悉许用应力的概念；熟练掌握拉压杆强度条件及三类强度问题的解法，用胡克定律计算拉压杆变形的方法。
了解应力集中的概念；掌握连接件的剪切面和挤压面的判断方法【重点难点】重点是轴向拉伸与压缩的应力、轴向拉伸与压缩的变形、胡克定律；难点是拉压杆的超静定问题、拉伸与压缩的变形能。
第一节轴向拉伸与压缩的概念（0.5学时）轴向拉伸与压缩的概念第二节轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力（0.5学时）轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力的概念第三节轴向拉伸与压缩时斜截面上的应力（1学时）斜截面上的应力公式的推导第四节材料在拉伸时的力学性能（0.5学时）低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能第五节材料在压缩时的力学性能（0.5学时）低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能第六节失效、安全系数和强度条件（1学时）失效、安全系数的概念；强度条件第七节轴向拉伸与压缩时的变形（1学时）胡克定律的导出、泊松比的概念第八节轴向拉伸或压缩时的变形能（0.5学时）变形能的概念及有关公式第九节拉伸、压缩静不定问题（0.5学时）拉伸、压缩静不定问题实例第十节温度应力和装配应力（0.5学时）温度应力和装配应力的概念及实例第十一节应力集中的概念（0.5学时）应力集中的概念第十二节剪切和挤压的实用计算（1学时）剪切和挤压的概念和实例本章习题要点：求杆件拉压力作用下横截面和斜截面上的应力第三章扭转（4学时）【教学目标】学生能根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩，能熟练掌握扭矩的计算和扭矩图的绘制方法，熟练掌握受扭圆轴强度和刚度的计算方法。
材料力学第一册教学大纲课程简介本课程作为材料科学和工程专业的核心课程，是介绍固体力学和材料力学基本原理的入门课程。
本课程旨在培养学生的材料力学分析能力，并为进一步学习实验和数值模拟打下基础。
课程内容本课程主要涵盖以下内容：•构型和应变•构件内部应力和变形•杆、梁、板和薄壳的基本理论•巨大变形的礼物形变理论•薄壳和有限元理论的基本概念课程目标本课程的目标是使学生理解固体力学和材料力学的基本概念，应用基本力学原理解决材料力学问题。
具体来说，本课程将通过以下方式实现其目标：•理解物质的应力-应变关系•了解物质在一定条件下的破坏行为•掌握杆、梁、板和薄壳的基本理论•掌握巨大变形的礼物形变理论•掌握薄壳和有限元理论的基本概念教学安排课程结构本课程的主要教学内容分为手动分析、计算和实验，其中手动分析占35%，计算占45%，实验占20%。
教学进度本课程共涉及十五个主题，每个主题预计需要授课6课时。
具体进度如下：序号主题授课课时1构型和应变62应力63平面状态下的应力变形关系64应变率和塑性65能量方法66杆的强度和刚度67梁和桁架68圆盘、球和圆筒的稳定性69矩形和圆形板的扭曲和扭挠610稳定平面问题的应用611弯曲膜和板的理论6序号主题授课课时12快速变形和强化613不可压缩材料的变形和力学行为614轴对称材料和问题615非轴对称材料和问题6教学方法本课程将采用传统教学方法和案例教学相结合的教学方式。
通过教师讲解和课堂案例分析，学生可以了解基本力学原理和其相关应用。
学生需要在自学中梳理知识点和案例学习的思维框架，进而加强理论知识的巩固。
同时，我们将在教学过程中鼓励学生参与小组活动和研讨，促进互动和交流。
评估方式本课程的评估主要包括以下几个方面：•知识点考试，占50%•实验报告，占30%•课堂参与和小组活动，占20%参考书目•《材料力学》（第三版），J.R.理查德斯•《材料和系统：力学分析和设计的原则》（第三版），R.F.希尔和J.G.李利•《固体力学基础》（第二版），R.W.奥古斯特森和马尔科姆·J.查普曼。
材料力学教学大纲第一章、绪论教学目的与要求：（1）理解材料力学研究的对象及其任务。
（2）材料力学的基本假设及力学模型。
了解内力、应力和应变的概念。
（3）了解杆件的四种基本变形。
教学重点：材料力学的基本假设；内力、应力和应变的概念。
教学难点：内力、应力和应变的概念。
教学内容：（1）材料力学研究的对象及其任务；（2）材料力学的发展过程；（3）基本假设；（4）外力、内力、应力、应变的概念；（5）杆件变形的基本形式；（6）研究材料力学的基本方法。
第二章、轴向拉伸与压缩教学目的与要求：(1)理解轴向拉压杆的外力及变形特征，学会用截面法来计算轴力及画轴力图。
(2)理解轴向拉压杆横截面上的应力分布规律。
利用其强度条件学会计算三个方面的问题，即强度校核、设计截面尺寸和确定许用载荷。
(3)理解低碳钢在拉伸时的四个变形阶段及材料的强度和塑性指标。
(4)理解材料在压缩时的力学性能以及塑性材料与脆性材料力学性质的异同处。
(5)理解温度和时间对材料力学性能的影响。
建立蠕变和松驰的概念。
(自学)(6)建立轴向拉压杆的纵向变形和横向变形的概念，掌握轴向拉压杆轴向变形的胡克定律。
(7)熟练掌握拉压超静定问题的解法。
(8) 了解拉压杆的变性能的概念教学重点：轴力及轴力图；轴向拉压杆横截面上的应力分布规律；强度条件；低碳钢在拉伸时的四个变形阶段；轴向拉压杆的纵向变形和横向变形；拉压超静定问题。
教学难点：拉压超静定问题。
教学内容：(1)轴向拉压杆的外力及变形特征，用截面法来计算轴力及画轴力图。
⑵轴向拉压杆横截面上的应力分布规律。
强度计算。
(3)低碳钢在拉伸时的四个变形阶段及材料的强度和塑性指标。
(4)材料在压缩时的力学性能以及塑性材料与脆性材料力学性质的异同处。
(5)温度和时间对材料力学性能的影响。
蠕变和松驰。
(自学)(6)轴向拉压杆的纵向变形和横向变形，轴向拉压杆轴向变形的胡克定律。
(7)拉压超静定问题。
第三章、剪切与挤压教学目的与要求：(1)理解直接剪切的定义和掌握其剪切、挤压的实用计算方法。
《材料力学》课程大纲课程编码：3865课程名称：材料力学英文名称：Mechanics of Materials总学时：80 实验：12 上机：适用专业：土木工程专业一、课程内容及要求本课程的主要内容：主要讲授构件的强度、刚度、稳定性概念，及构件在满足该三项指标的前提下，如何选择合适的材料、合理截面、确定许可载荷提供理论依据。
学习重点：(一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为重点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。
(二)基本变形部分主要以各基本变形的概念，内力及内力图绘制、应力与变形计算及相应的强、刚度计算为重点，要求阐明各基本变形的受力与变形特点、应力、应变的分布规律及计算公式、强度及刚度条件，从力学角度满足工艺要求的有关措施。
(三)应力状态强度理论部分的重点为应力状态的概念，平面应力状态分析及强度理论的主要观点与相应的强度条件。
阐明平面应力状态分析的解析法与图解法结论。
古典强度理论的强度条件与适用范围,准确地用于杆件组合变形强度计算。
压杆稳定部分的重点是稳定性、临界力、；临界应力的概念及稳定校核计算。
阐明稳定及失稳的概念及实质；导出欧拉公式，进行临界应力计算；交变应力及动荷问题的重点是建立交变应力的概念及疲劳条件；动静法及能量法计算动荷问题的基本原理。
学习难点：(一)基本概念部分主要以强度、刚度、稳定性、内应力、位移、应变等基本概念为难点，要求阐明截面法及有关各力学量间的关系，建立明确的概念。
(二)基本变形部分主要以内力及内力图绘制、应力计算及相应的强、刚度计算为难点。
(三)应力状态强度理论部分的难点为应力状态的概念，平面应力状态分析的解析法与图解法。
压杆稳定部分的难点是临界应力计算。
第一章总论§1.1材料力学及其基本任务、材料力学的主要研究对象§1.2基本概念变形固体及其基本假设、外力、内力、应力、变形、变位、应变§1.3 杆件的基本变形要求：通过本章的教学，使学生了解材料力学的任务和杆件变形的基本形式，了解构件强度、刚度和稳定性的概念；理解变形固体的基本假定、条件和意义；理解内力、正应力、剪应力、剪应变及单元体的基本概念；初步掌握用截面法计算内力的方法。
《材料力学》课程教学大纲了解材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法。
使学生能科学地辨认材料力学中的各种概念、原理、专业术语，使学生知道材料力学中各种构件的分类、受力过程和变化倾向。
理解材料力学中杆件和梁的几种变形形式。
使学生能用自己的语言对各种理论知识加以叙述、解释和归纳，并且能够指出各部分知识之间的内在联系和相互区别。
熟悉各种概念、原理和定律，掌握其计算与应用的方法。
具体反映在：1. 对材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法有明确的认识。
2. 掌握一般杆类零件和构件的受力与变形原理，具有绘出其合理的力学计算简图的初步能力。
3. 能够熟练地分析与计算杆件在拉、压、剪、扭、弯时的内力，绘制相应的内力图。
4. 能够熟练地分析与计算杆件在基本变形下的应力和变形，并进行相应的强度和刚度计算。
5. 对应力状态理论与强度理论有明确的认识，并能够将其应用于组合变形情况下的强度计算。
对应变状态有关概念有一定了解和认识。
6. 熟练地掌握简单超静定问题的求解方法。
7. 能够熟练地分析与计算理想中心受压杆件的临界荷载和临界应力，并对国家现行钢结构设计规范所规定工程压杆的稳定计算方法，有深入地了解和认识，并能够熟练地进行压杆的稳定性计算。
8. 对杆件的应变能有关概念、基本原理和基本定理有一定认识和掌握，并能够熟练地用来计算简单梁、扭转圆轴和简单拉压杆结构的位移，进而计算简单超静定问题的内力。
9.对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。
10. 对于电测实验应力分析的基本原理和方法有初步认识。
三、教学内容与教学要求1.绪论内容要求：了解材料力学的任务、变形固体的概念；理解变形固体的基本假设；熟悉杆件变形的基本形式分类。
重点：杆件的四种基本变形。
难点：理解变形固体的四个基本假设。
2.轴向拉伸和压缩内容要求：①了解轴向拉伸和压缩的概念、内力的概念及其分类。
②掌握轴向拉压内力的计算方法及内力图的绘制；理解应力的概念及其分布规律；正确计算横截面、斜截面的应力及变形计算。
材料力学教学大纲 1
第一部分 大纲说明 2
一、本课和的性质 3 本课程为农业机械与自动化专业的专业必修课程之一。 4 二、本课程的教学目的 5 通过本课程学习，要求学生正确理解构件的强度、刚度、稳定性等基本概念以及平衡、6 几何、物理三类方程在求解力学问题时的重要作用。能熟练地计算杆件的应力与变形以7 及分析其强度、刚度与稳定性的能力。通过实验课教学，培养学生具有一定的创新性、8 综合性的实验能力。 9
三、本课程的课程内容与体系总体设计 10 总的指导思想是：将教学思想与观念改革、课程内容与体系改革、教学手段与方法改11 革融为一体，统一进行。用面向新世纪力学学科的新思想和新观点，来审视、精选、强12 化、浓缩和重新组织经典内容，更加满足机械原理、零件和力学等后续课程对于力学基13 础知识的需求；适当增加新内容，目的是为当代力学的先进成果和思想开辟窗口和开设14 接口。与传统材料力学相比，课程内容与体系以及理论知识的表述手段上有如下改革： 15
1．将以变形为课程主线的传统体系改为以应力、应变分析为主线；引入取微元体的16 分析方法，从而加强应力、应变分析观点；引入平衡微分方程、应力和位移边界条件、17 几何方程、相容方程等弹性力学基本方程。 18
2．突出力学方程、几何方程、物理方程这三大方程在求解力学问题时的普遍意义和19 本质所在。 20
3．将研究对象从一维杆件扩充到三维弹形体。同时阐述均匀与非均匀、连续与非连21 续、各向同性与各向异性、小变形与大变形、线性与非线性等关于研究对象的基本假设，22 从而恰当引入了弹性力学、塑性力学、复合材料力学等学科的新观点和新思想并为此开23 辟窗口或开设接口。 24
4．将传统的杆件拉、压、剪、扭、弯、组合变形等五个章节内容加以浓缩，突出平25 面假设，并揭示将这一问题作为三维问题的一个特例，再应用“平面假设”，从而得到26 问题解这一方法的本质所在。 27
5．彻底改变了书中插图是线框图形的传统面貌，代之而来的是运用计算机绘制的立体28 感与透明感很强的二维、三维图形与图像，这样更有助于对理论知识做形象直观描述；29 更能紧密联系工程实际。 30 四、课程考核方法与要求 31 本课程考核采用闭卷考试的形式。期末考试成绩占70%，平时成绩占30%（包括期中32 测试、平时作业和课堂提问等）。命题要求覆盖大纲，题型灵活，难易适中。着重考查33 学生对基本概念的掌握和分析问题的能力，以及一定的计算能力。 34
五、本课程的学时分配 35 课程理论学时为64，周学时4，开课学期为第5学期。实验课8学时。 36 大纲中带※号的内容不是必讲的，未计入学时之内。 37 第一章 绪论 2学时 38 第二章 应力状态分析 6学时 39 第三章 应变状态分析 4学时 40 第四章 材料力学性质 应力应变关系 6学时 41 第五章 轴向拉伸与压缩 4学时 42 第六章 扭转 4学时 43 第七章 弯曲 10学时 44 第八章 复杂内力时杆件应力计算 4学时 45 第九章 能量原理 6学时 46 第十章 静不定结构 4学时 47 第十一章 材料失效及强度理论 2学时 48 第十二章 杆件的强度与刚度计算 6学时 49 第十五章 疲劳 2学时 50 第十六章 压杆稳定 4学时 51 六、本课程大纲编写的执笔人 52 执笔人：张秀平 53 审核人：大学物理教研室 54 第二部分 教学内容与教学目标 55 一、教学内容及要点 56 第一章 绪论（2学时） 57 1. 教学目的 58 使学生了解本课程的任务，研究对象及范围；使学生认识到材料力学与工程实际的密59 切关系；通过我国古代材料力学简史，激发学生的民族精神和学习热情。由工程实际问60 题启发讲授：由常见的工程实例（如车床主轴，桥式吊车主梁和钢丝绳吊钩等）启发学61 生讨论提高承载能力问题。 由简单的劈木材问题，启发学生得出各向异性得结论。 62
2. 教学重点 63 变形固体及其基本假设 64 3. 教学难点 65 变形固体及其基本假设 66 4. 课程的主要内容及学时安排 67 1.1 构件的强度、刚度及稳定性 （0.5学时） 68 1.2 变形固体及其基本假设 （0.5学时） 69 连续与非连续，均匀与非均匀，各向同性与各向异性 70 1.3 外力及其分类 （0.5学时） 71 静载荷与动载荷，体积力与表面力，分布力与集中力 72 1.4 变形与位移 （0.5学时） 73 弹性变形与塑性变形，大变形与小变形，变形与位移 74 我国古代材料力学史简介 75 第二章 应力状态分析 （6学时） 76 1. 教学目的 77 通过本章学习，掌握应力状态的概念及其研究方法；会从受力杆件中截取单元体并标78 明单元体上的应力情况；会计算平面应力状态下斜截面上的应力；掌握平面应力状态和79 特殊空间应力状态下的主应力、主方向的计算，并会排列主应力的顺序。 80
2. 教学重点 81 平面应力状态下斜截面上的应力计算，主应力及主方向的计算，最大剪应力的计算。 82 3. 教学难点 83 （1）应力状态的概念，从具体受力杆件中截面单元体并标明单元体上的应力情况。 84 （2）斜截面上的应力计算公式中关于正负符号的约定。 85 （3）应力主平面、主应力的概念，主应力的大小、方向的确定。 86 4. 课程的主要内容及学时安排 87 2.1内力 （1学时） 88 内力的概念，内力的求法，内力的例题解析 89 2.2 应力的概念 正应力与切应力 （0.5学时） 90 2.3 一点的应力状态 切应力互等定律 （0.5学时） 91 单元体，一点的应力状态表示，切应力互等定律，三向、二向、单向、纯剪切应力状92 态。 93
2.4 二向应力状态分析—解析法 （2学时） 94 任意斜截面的应力，主应力、主方向，主切应力、主剪切面，二向应力状态分析解析95 法的例题解析 96
2.5 二向应力状态分析—图解法 （2学时） 97 应力圆，应力圆与单元体对应关系讨论，二向应力状态分析图解法典型例题的分析讨98 论。 99 2.6 三向应力状态分析（简介）※ 100 求一个主应力方向已知的三向应力状态的主应力例题。三向应力状态的应力圆与主切101 应力 102
第三章 应变状态分析（4学时） 103 1. 教学目的 104 与应力类比来说明应变的概念。推导演绎应变与位移的关系式。使学生真正理解应变105 的概念，应变与位移的区别，能解决工程实际问题。 106
2. 教学重点 107 平面应变分析的解析法。 108 3. 教学难点 109 平面应变分析的解析法。 110 4. 课程的主要内容及学时安排 111 3.1应变的概念 （0.5学时） 112 应变的概念，线应变与切应变 113 3.2位移与应变的关系 几何方程（1学时） 114 3.3应变协调条件 相容方程 （0.5学时） 115 3.4平面应变分析的解析法 （2学时） 116 任意斜截面的应变，主应变主应变方向。应变测量及工程应用。 117 第四章 材料的力学性能 应力应变关系（6学时） 118 1. 教学目的 119 通过不同材料（如钢和木材）在相同应力作用下，破坏先后不同，启发学生得出构件120 得强度与材料性能有关的结论。学生由各向异性材料自己简化推出各向同性材料的胡克121 定律。掌握具有胡克定律，弹性模量与泊松比的概念；理解低碳钢和铸铁，作为两种典122 型的材料，在拉伸和压缩试验时的性质。了解塑性材料和脆性材料的区别。 123 2. 教学重点 124 胡克定律 125 3. 教学难点 126 基本无难点 127 4. 课程的主要内容及学时安排 128 4.1材料的力学性能与基本实验 （0. 5学时） 129 4.2 轴向拉伸与压缩试验 （1.5学时） 130 低碳钢拉伸、压缩试验(比例、弹性、屈服、强度极限，延伸率，断面收缩率，冷作131 硬化)， 铸铁拉伸、压缩试验。 132
4.3常见工程材料的应力-应变曲线介绍讨论 （0.5学时） 133 4.4 应力松弛与蠕变 （0.5学时） 134 4.5各向同性材料的广义胡克定律 （1学时） 135 单应力状态下虎克定律、泊松比 ，广义胡克定律，典型例题分析讨论及工程应用 136 4.6体积应变与形状应变、应变能 （1.75学时） 137 4.7 各向同性材料弹性常数间的关系 （0.25学时） 138 4.8 各向异性材料应力—应变关系※ 139 第五章 轴向拉压（4学时） 140 1. 教学目的 141 （1）掌握轴向拉伸与压缩基本概念；（2）熟练掌握用截面法求轴向内力及内力图的142 绘制；（3） 熟练掌握横截面上的应力计算方法，掌握斜截面上的应力计算方法；（4）143 能熟练地计算轴向拉压情况下杆的变形；（5）了解静不定问题的定义，判断方法，掌握144 求解静不定问题的三类方程（条件）：平衡方程，变形协调条件和胡克定律，会求解简145 单的拉压静不定问题；（6）了解温度应力和装配应力。 146 2. 教学重点 147 (1) 轴向拉伸与压缩的概念和工程实例；(2) 用截面法计算轴向力，轴向力图；(3) 横148 截面和斜截面上的应力；(4) 轴向拉伸和压缩是的变形；(5) 许用应力、安全系数和强149 度条件，刚度条件；(6) 材料在拉伸和压缩时的力学性能；(7) 塑性材料和脆性材料性150 质的比较；(8) 拉压静不定问题。 151
3. 教学难点 152 拉压静不定问题中的变形协调条件。通过讲解原理，多举例题，把变形协调条件的形153 式进行归类来解决。讲解静定与静不定问题的判断方法。 154
4. 课程的主要内容及学时安排 155 5.1 轴向拉压杆的内力 （0.75学时） 156 （1）内力的含义（2）材料力学研究的内力——附加内力 157 5.2 轴向拉压杆的应力 （0.75学时） 158 变形观察及平面假设、应力公式。 159 5.3圣维南原理、应力集中 （0.5学时） 160 圣维南原理、应力集中。 161 5.4 轴抽拉压的杆的变形 变形能 （1学时） 162 轴向拉、压变形与变形能的计算，例题 163 5.5 轴向拉压静不定问题 （1学时） 164 轴向拉压静不定问题的一般解法；温度应力、装配应力，工程应用。 165 5.6 构件受惯性力作用时的应力计算※ 166 第六章 扭 转（4学时） 167 1. 教学目的 168
