材料力学课程设计

材料力学课程设计设计题目：车床主轴设计数据序号: Ⅰ12 班级： 10级工机2班学号: 20106994姓名：冯华钊目录一、材料力学课程设计的目的二、材料力学课程设计的任务和要求三、设计题目四、对主轴静定情况校核1.根据第三强度理论校核2.根据刚度进行校核3.疲劳强度校核五、对主轴超静定情况校核1.根据第三强度理论校核2.根据刚度进行校核3.疲劳强度校核六、循环计算程序七、课程设计总结一、设计目的材料力学课程设计的目的是在于系统的学习材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学设计的基本原理和计算方法，独立计算工程中的典型零部件，已达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的能力。

同时，可以使我们将材料力学的理论和现代的计算方法及手段融为一体。

即从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题，解决问题的能力；即把以前学到的知识综合的运用，又为以后的学习打下了基础，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。

1.使我们的材料力学知识系统化，完整化。

2.在系统的全面的复习的基础上，运用材料力学的知识解决工程中的实际问题。

3.由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学的知识和专业需要结合起来。

4.综合运用以前所学的各门课程知识，是相关学科知识有机的联系起来。

5.初步了解和掌握工程实践中的设计思想和方法，为以后打下基础。

二、设计的任务和要求1.画出受力分析计算简图和内力图2.列出理论依据和导出的计算公式3.独立编制计算机程序，通过计算机给出计算结果4.完成设计说明书。

三、设计题目车床主轴设计---某车床主轴尺寸及受力情况如图1所示。

在A、B、C三个支座的中间支座B处，轴承与轴承座之间有间隙δ，正常工作时，B处轴承不起支撑作用，此时轴处于A、C两支座下的静定状态。

当B截面处弯曲变形大于间隙δ时，轴处于A、B、C三支座下的静不定状态。

轴截面E处装有斜齿轮，其法向压力角为α，螺旋角为β，工作处的切削力有Fx、Fy、Fz（在进行强度、刚度计算时，可以不计轴向力Fx的影响，而以弯曲、扭转变形为主）。

教学号：答辩成绩：设计成绩：材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：车床主轴设计题号: 7—4—Ⅰ—15教学号:姓名：指导教师：完成时间：１目录一、材料力学课程设计的目的--------------------------------------------------3二、材料力学课程设计的任务和要求--------------------------------------------------3三、设计题目--------------------------------------------------3四、对主轴静定情况校核--------------------------------------------------5 1.根据第三强度理论校核---- ----------------------------------------7 2.根据刚度进行校核---------------------------------------------8 3.疲劳强度校核------------------------------------------- 12五、对主轴超静定情况校核-------------------------------------------------13 1.根据第三强度理论校核---------------------------------------------15 2.根据刚度进行校核---------------------------------------------16 3.疲劳强度校核----------------------------------------------19六、循环计算程序---------------------------------------------------19七、课程设计总结----------------------------------------------------26２一、设计目的材料力学课程设计的目的是在于系统的学习材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学设计的基本原理和计算方法，独立计算工程中的典型零部件，已达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的能力。

一、材料力学课程设计的目的本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。

同时，可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。

既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题，解决问题的能力；既把以前所学的知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）综合运用，又为后继课程（机械设计、专业课等）打下基础，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。

具体的有以下六项：1．使学生的材料力学知识系统化、完整化；2．在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程中的实际问题；3．由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学知识和专业需要结 合起来；4．综合运用了以前所学的个门课程的知识（高数、制图、理力、算法语言、计算机等等）使相关学科的知识有机地联系起来；5．初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法；6．为后继课程的教学打下基础。

二、材料力学课程设计的任务和要求要求参加设计者，要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法，独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题。

画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据和导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。

1．设计计算说明书的要求设计计算说明书是该题目设计思想、设计方法和设计结果的说明。

要求书写工整，语言简练，条理清晰、明确，表达完整。

具体内容应包括：（1） 设计题目的已知条件、所求及零件图；（2） 画出构件的受力分析计算简图，按比例标明尺寸，载荷及支座等；（3） 静不定结构要画出所选择的基本静定系统及与之相应的全部求解过程；（4） 画出全部内力图，并标明可能的各危险截面；（5） 危险截面上各种应力的分布规律图及由此判定各危险点处的应力状态图；（6） 各危险点的主应力大小及主平面位置；（7） 选择强度理论并建立强度条件；（8） 列出全部计算过程的理论根据、公式推导过程以及必要的说明；（9） 对变形及刚度分析要写明所用的能量法计算过程及必要的内力图和单位力图；（10） 疲劳强度计算部分要说明循环特征，a m r σσσσ,,,,min max 的计算，所查βσ,,k 各系数的依据，并绘出构件的持久极限曲线，疲劳强度校核过程及结果。

材料力学第二版第Ⅰ册课程设计
1. 引言
材料力学是材料科学的基本学科之一，常用于研究材料的结构、性质、变形和破坏行为。

本课程设计主要以材料力学第二版第Ⅰ册为教材，通过实验和分析，帮助学生更深入地了解材料力学的基本知识和理论，并提高学生的实验操作技能和数据处理能力。

2. 实验目的
本次课程设计的主要目的如下：
1.掌握材料的力学性能测试方法；
2.熟练运用力学分析方法，分析材料在受力下的变形和破坏行为；
3.了解材料物理性能和结构对力学性能的影响。

3. 实验内容
3.1 实验一：拉伸试验
3.1.1 实验安排
采用万能试验机进行拉伸试验，通过测试样品的载荷-变形曲线，计算出材料的力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度和伸长率等。

3.1.2 实验步骤
1.制作标准试样，并记录试样的尺寸和质量；
2.将试样夹紧在试验机上，并调整试验机的夹具位置；
3.启动试验机进行拉伸试验，并记录试样的载荷-变形曲线；
4.计算出试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率等力学性能参数。

1。

材料力学课程设计指导书聂毓琴修订吉林大学2005年6月前言材料力学是工科院校一门重要的学科基础课，高等学校中使用的各种材料力学教材，往往将杆件的变形分成几种基本形式。

并针对这几种基本变形形式在各自的范围内分别独立地给予解答。

我们在教学中体会到这种做法的优越性。

但同时也感到这种孤立地研究某一问题的方式也有其自身的弱点。

其中最为突出的，就是学生很难从整体上把握材料力学的全貌，更难于利用材料力学的知识去解决工程实际问题。

为此，我们试图针对学生的专业特点和不同专业的要求，从强度、刚度、稳定性的观点出发，在工程实际中选取一些较为复杂的构件，要求学生从全面的、整体的角度予以解答，这样就既可以深化课堂上的知识，使知识系统话，同时也培养了学生解决实际问题的能力，既把所学过的基础课（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）系统应用。

又为后继课程的学习打下基础，使各教学环节和教学内容有机地联系起来。

对学生来说，通过材料力学课程设计可初步了解工程中的设计思想和设计方法，也激发了学习积极性和创造精神。

对教师来说，在拓宽知识面，改进教学方法、教学态度，提高教学水平上都有一定的益处。

在总体上可以使教学质量有所提高。

作为教学改革的内容之一，我们的工作还只是探索性。

我们的目的不仅于课程设计本身，更着眼于材料力学课程本身的建设和改革。

材料力学课程设计这一崭新的教学环节是我校于1987年率先开始试点，并在以后的几年中进行了集中安排一周另四天分散和分散五周安排等方式的实践，取得了宝贵的经验，并在全校产品类专业中逐步推广成为材料力学课程建设的主要内容之一。

材料力学课程设计做为教改研究项目已于1991年4月通过校级鉴定。

得到校内、外专家的充分肯定与赞扬，1993年3月，获校优秀教学成果奖；也得到国家教委理工科院校材料力学课程指导小组组长、副组长的高度评价。

并于1993年5月获吉林省优秀教学成果一等奖。

“材料力学课程设计”作为附加项目及创新点，使材料力学课程的教学改革与实践在2001年获吉林大学教学成果二等奖；以此为特色，2002年材料力学课程被评为吉林大学精品课程；材料力学课程的教学改革与创新于2005年获吉林大学教学成果一等奖；获吉林省教学成果二等奖。

材料力学课程设计班级：作者：题目：车床主轴设计指导老师：任小平2019.5.26一、课程设计的目的材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。

同时，可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。

既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题，解决问题的能力；既把以前所学的知识综合应用，又为后继课程打下基础，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。

1）使所学的材料力学知识系统化，完整化。

让我们在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际问题。

2）综合运用以前所学的各门课程的知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等），使相关学科的知识有机地联系起来。

3）使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法，为后续课程的学习打下基础。

二、课程设计的任务和要求要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知所求问题，画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据并导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。

三、设计题目某车床主轴尺寸及受力情况如图1所示。

在A、B、C三个支座的中间支座B 处，轴承与轴承座之间有间隙 ，正常工作时，B处轴承不起支撑作用，此时主轴处于A 、C 两支座下的静定状态。

当B 截面处弯曲变形大于间隙δ时，主轴处于A 、B 、C 三支座下的静不定状态。

轴截面E 处装有斜齿轮，其法向压力角为α，螺旋角为β，工作处的切削力有 、 、 （在进行强度、刚度计算时，可以不计轴向力 的影响，而以弯曲、扭转变形为主）。

轴的材料为优质碳素结构钢（45钢），表面磨削加工，氮化处理。

其他已知数据见表1。

1、试按静定梁（A 、C 支撑）的强度、刚度条件设计等截面空心圆轴外径 D(d/D 值可见数据表2)，并计算这时轴上B 截面处的实际位移。

材料力学课程设计计算说明书设计题目：曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算数据号：7.7-02学号：42100223姓名：刘风指导教师：魏媛目录一、设计目的 (3)二、设计任务和要求 (3)2.1、设计计算说明书的要求 (3)2.2、分析讨论及说明书部分的要求 (4)2.3、程序计算部分的要求 (4)三、设计题目 (4)3.1、数据1）画出曲柄轴的内力图 (5)2）设计主轴颈D和曲柄颈直径d (8)3）校核曲柄臂的强度 (9)4）校核主轴颈飞轮处的疲劳强度 (15)5）用能量法计算A端截面的转角yθ，zθ (16)四、分析讨论及必要说明 (20)五、设计的改进措施及方法 (20)六、设计体会 (21)七、参考文献 (21)附录一.流程图 (24)二.C语言程序·····················································25三．计算输出结果 (28)一、设计目的本课程设计是在系统学完材料力学课程之后，结合工程实际中的问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合利用材料力学知识解决工程实际问题的目的。

同时，可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体，既从整体上掌握了基本理论和现代计算方法，又提高了分析问题、解决问题的能力；既是对以前所学知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）的综合运用，又为后续课程的学习打下基础，并初步掌握工程设计思路和设计方法，使实际工作能力有所提高。

材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：龙门刨床门架计算图号：7-9数据号：Ⅱ-27指导教师：***学号：********目录1.设计的目的、任务及要求。

2.课程设计题目。

3.超静定部分分析求解。

4.门架强度的校核。

5.求解门架上加力点的水平、垂直位移。

6.C程序部分。

7.设计体会。

1. 设计的目的、任务及要求。

1.1 材料力学课程设计的目的。

本课程设计是在系统学完材料力学课程之后，结合工程实际中的问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学知识解决工程实际问题的目的。

同时，可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体，即从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题、解决问题的能力；既是对以前所学知识的综合运用，又为后续课程的学习打下基础，并初步掌握工程设计思想和设计方法，使实际工作能力有所提高。

具体有以下六项：（1）使所学的材料力学知识系统化、完整化。

（2）在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际中的问题。

（3）由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学知识与专业需要结合起来。

（4）综合运用以前所学的各门课程的知识，使相关学科的知识有机地联系起来。

（5）初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。

（6）为后续课程的教学打下基础。

1.2 材料力学课程设计的任务和要求参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题，画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据并导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。

（1）.设计计算说明书的要求设计计算说明书是该题目设计思路、设计方法和设计结果的说明，要求书写工整，语言简练，条理清晰、明确，表达完整。

具体内容应包括：①.设计题目的已知条件、所求及零件图。

②.画出结构的受力分析计算简图，按比例标明尺寸、载荷及支座等。

一、静定部分梁的强度和刚度计算（一）目的：对梁进行强度和刚度计算，并对梁截面上各点进行应力状态分析。

（二）力学简图，如下图1.1图1.1（三）已知条件：[σ]=140Mpa，[w]=a/150，E=210GPa a(m) F(kN) q(kN/m) M e(kN/m) 8 35 11 14 （四）1.1列出剪力和弯矩方程，并画出剪力图和弯矩图。

求A、B处的支座反力，其受力分析如下图由静力平衡方程ΣM A=0, M e+q•2a•a-F RB•2a+F•3a=0ΣM B=0, M e+F RA•2a - q•2a•a +F•a=0解得F RA=141.375kN F RB=69.625kN剪力和弯矩方程进行分段分析，选取坐标如上图在CA(0m≤x<8m)段上：F s（x）=0M（x）=M e=14在AB(16m≤x<24m)段上：F s（x）=F RA-q(x-a)=157.625-11xq(x−a)2 M（x）=M e+F RA(x-a)-12=-5.5x2+157.625x-895 在BD(24≤x<32)段上：F s（x）=F=0M（x）= 35x-1120令F s（x）=F RA-q(x-a)=157.625-11x=0，解出x=14.33(m)则M（x）=M e+F RA(x-a)-1q(x−a)2=-5.5x2+157.625x-895=243.68 ，2即为抛物线顶点，再带入x=24,可得M B=-280 kN•m绘制剪力图与弯矩图如下：1.2根据正应力强度条件选择工字钢型号。

抗弯截面系数W=M B [σ]=280×103140×106=2000cm 3查表可得 取50c 型号工字钢，且50c 型号钢的各尺寸及参数如下所示： 型号 hbdtI z cm 4截面面积cm 2W z cm 3 I z :S z50c500 163 16.0 14.0 50600 139.304 2080 41.81.3 给出危险截面上正应力、切应力的分布规律图。

材料力学是1_科院校的一门重要技术基础课。

尤其对机械类专业学‘}来说该门课程至关重要。

高等学校在讲授材料力学时,往往将构件的变形分成儿种基本形式并针对这J七种基本变形在各自范I一山j.j分别独立的给予解答。

这虽然便于学生人门,但学生很难从整体上把握材料力学的全貌使学生难于利用材料力学知识去解决工一程实际问题。

为此我们针对工科院校不同专业的特点和要求在工程实际中选取了一些较为复杂的构件作为学生课程设计的题目。

要求学生从全面的整体的角度进行分析、计算、设士十、完成题目。

这样既可以提高学生学习的主动性和积极性,深化课堂上的知识,使其系统化,同时也培养了学生分析和解决工程实际问题的方法和能力。

使学生所学过的知识(高等数学、工程图学、理论力学、计算机、算法语言、材料力学)系统的综合运用、融会贯通,又为后继课程的学习和设计打下了良好的基础。

我们于1987年率先进行了材料力学课程设计的试点工作。

于1991年通过校级鉴定,并于1993年5月获吉林省优秀教学成果一等奖,得到了校内外专家的充分肯定。

经过不断的完善、提高,现已在产品设计类、热加工等专业全面推开。

已成为提高学生素质的一个重要环节材料力学是1_科院校的一门重要技术基础课。

尤其对机械类专业学‘}来说该门课程至关重要。

高等学校在讲授材料力学时,往往将构件的变形分成儿种基本形式并针对这J七种基本变形在各自范I一山j.j分别独立的给予解答。

这虽然便于学生人门,但学生很难从整体上把握材料力学的全貌使学生难于利用材料力学知识去解决工一程实际问题。

为此我们针对工科院校不同专业的特点和要求在工程实际中选取了一些较为复杂的构件作为学生课程设计的题目。

要求学生从全面的整体的角度进行分析、计算、设士十、完成题目。

这样既可以提高学生学习的主动性和积极性,深化课堂上的知识,使其系统化,同时也培养了学生分析和解决工程实际问题的方法和能力。

使学生所学过的知识(高等数学、工程图学、理论力学、计算机、算法语言、材料力学)系统的综合运用、融会贯通,又为后继课程的学习和设计打下了良好的基础。

金属材料力学性能课程设计一、前言金属材料力学性能是评价金属材料性能的重要指标之一。

通过本课程设计，希望同学们能够深入理解金属材料的力学性能，掌握材料测试的方法和过程，提高学习兴趣，加深对材料力学性能的认识。

二、课程设计内容2.1 课程设计目的通过本次课程设计，学习和掌握以下内容：•金属材料的力学性能参数及测试方法；•材料力学性能的分析和评价；•学习如何制定课程设计方案；•实际操作材料测试设备，获取实验数据；•使用统计软件进行数据处理和分析。

2.2 设计方案本次课程设计采用以下设计方案：2.2.1 课程组成本次课程设计包括以下两个部分：•基础理论学习：学习课堂上的知识，包括金属材料力学性能的参数和测试方法、如何进行力学性能分析、统计学知识等；•实验操作：使用材料测试设备进行实验操作，获取数据并进行处理和分析。

2.2.2 实验内容根据本次课程设计的目的，我们选择了以下实验内容：1.材料拉伸试验2.材料硬度测试3.材料冲击试验4.材料疲劳试验2.2.3 实验流程以下是每项实验的具体流程：2.2.3.1 材料拉伸试验1.将待测样品放入材料拉伸试验机中；2.调整试验机相关参数；3.采集和记录数据；4.将数据传入计算机，使用统计软件做数据处理和分析；5.根据分析结果，给出相应的结论。

2.2.3.2 材料硬度测试1.将待测样品放入硬度测试机中；2.调整试验机相关参数；3.测试样品硬度；4.将数据传入计算机，使用统计软件做数据处理和分析；5.根据分析结果，给出相应的结论。

2.2.3.3 材料冲击试验1.将待测样品放入冲击试验机中；2.调整试验机相关参数；3.进行冲击实验；4.采集和记录数据；5.将数据传入计算机，使用统计软件做数据处理和分析；6.根据分析结果，给出相应的结论。

2.2.3.4 材料疲劳试验1.将待测样品放入疲劳试验机中；2.调整试验机相关参数；3.进行疲劳实验；4.采集和记录数据；5.将数据传入计算机，使用统计软件做数据处理和分析；6.根据分析结果，给出相应的结论。

简明材料力学第三版课程设计一、课程设计背景简明材料力学是材料科学与工程专业的一门基础课程，也是后续课程的基石。

本课程旨在介绍材料的结构、力学和变形行为，以及与之相关的数学和物理概念。

本课程适用于材料科学与工程、机械工程、土木工程、化学工程等专业的本科生。

第三版的简明材料力学在前两版的基础上进行了全面更新和修订，涵盖了更广泛的材料，更深入的理论和更多的应用。

本次课程设计旨在帮助学生深入理解和掌握材料力学的基本概念、原理和应用，并提高自主学习和解决实际问题的能力。

二、课程设计目标本次课程设计旨在达到以下目标：1.掌握材料的基本力学和变形行为；2.理解材料的结构和组织对其性能的影响；3.熟悉常用的材料测试和分析方法；4.熟练运用材料力学知识解决实际问题。

三、课程内容与安排本课程设计主要包括以下内容：第一章引言介绍材料力学的基本概念和研究对象，以及材料力学在工程中的重要性。

第二章材料结构介绍晶体结构和非晶态结构，涵盖原子结构、晶体类型、晶格常数、晶体缺陷和非晶态结构等内容。

第三章应力和应变介绍应力和应变的基本概念和定义，以及应力分析中常用的静力学方法。

第四章弹性力学介绍弹性力学的基本概念和应用，涵盖应变-应力关系、杨氏模量、泊松比、剪切变形和弹性模量计算等内容。

第五章塑性变形介绍金属的塑性变形行为和强化机制，涵盖硬化、断裂、应力松弛、变形加工和冷加工等内容。

第六章粘弹性和断裂力学介绍粘弹性和断裂力学的基本概念和应用，包括粘弹性模型、弹性模量、应变速率效应、断裂机制和断裂韧性等。

第七章材料测试和分析介绍常用的材料测试和分析方法，包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验和冲击试验等。

第八章案例分析通过实际案例分析，巩固和应用所学的知识。

根据以上内容，课程设计的安排如下：章节内容学时第一章引言1第二章材料结构4第三章应力和应变5第四章弹性力学6第五章塑性变形8第六章粘弹性和断裂力学7第七章材料测试和分析6第八章案例分析3总计40四、教学方法与活动设计本课程设计采用多种教学方法，包括：1.讲授：通过PPT、教材和板书讲解材料力学的基本概念、理论和方法。

设计题目：单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算设计数据：2-a-3指导老师：孟广伟材料力学课程设计说明书学院：机械科学与工程学院班级：140404班姓名：金鹤峰学号：14040410卡号：200402722目录一、材料力学课程设计的目的--------------------------------3二、材料力学课程设计的任务和要求--------------------------31、设计说明书的要求2、分析讨论及说明部分的要求3、收获，希望，要求，建议4、程序计算部分的要求5、材料力学课程设计的一般过程三、设计题目----------------------------------------------41、2-1设计题目------------------------------------------------42、设计内容----------------------------------------------------5（1）外力分析（2）内力分析3、曲柄颈直径，主轴颈直径---------------------------------------74、校核曲柄臂的强度---------------------------------------------75、校核主轴颈H-H处的疲劳强度-----------------------------------96、用能量法计算A-A截面的转角-----------------------------------9四、设计的改进措施及方法----------------------------------11五、计算机程序-------------------------------------------12（1）程序框图-----------------------------------------12 （2）C语言程序----------------------------------------12 （3）输出结果-----------------------------------------15 （4）标识符-------------------------------------------15六、设计体会---------------------------------------------16七、参考文献----------------------------------------------16一、材料力学课程设计的目的:本课程设计的目的在于系统学完材料力学之后，能结合工程中的实际题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学解决工程实际问题的目的。

材料力学第五版Ⅱ课程设计设计背景本次课程设计是针对材料力学第五版中的第二部分内容进行的。

材料力学作为力学的重要分支之一，涉及了我们身边大量的物质，包括金属、塑料、纤维等等。

在材料的加工、设计、使用过程中，材料力学对于了解和控制各种因素的影响具有非常重要的意义。

本次课程设计旨在通过实际操作，加深同学们对于材料力学的理论知识的理解和应用能力的提升。

设计目标本次课程设计的目标是，通过实际操作，使同学们能够：1.掌握钢材、木材、混凝土等材料的静力学和动力学特性；2.熟练掌握常见结构件的受力情况分析方法；3.熟悉固体力学的各种理论模型和应用方法；4.培养同学们的实践操作能力和团队合作能力。

设计内容1.实验目的本实验旨在通过钢材、木材、混凝土等材料的力学测试，从中学习掌握材料的静力学和动力学特性，并同过常见结构件的受力情况分析方法，加深对于固体力学理论模型和应用方法的理解。

2.设计步骤2.1. 实验前期准备制定实验计划，选定实验材料，准备实验器材。

2.2. 实验过程（1）利用钢材进行三点弯曲实验，记录荷载和应变值，并根据数据绘制应力-应变曲线。

（2）利用木材进行拉伸与压缩实验，记录荷载和应变值，并根据数据绘制应力-应变曲线。

（3）利用混凝土进行压缩实验，记录荷载和应变值，并计算出混凝土的抗压强度。

2.3. 实验后期处理对实验所得数据进行统计和分析，并撰写实验报告。

3.设计结果在实验过程中，同学们通过实际操作，深入理解了材料力学理论，掌握了各种常见的结构件的受力情况分析方法，熟悉了固体力学的各种理论模型和应用方法。

此外，同学们还培养了实践操作能力和团队合作能力。

4.改进方向通过本次课程设计，同学们对于材料力学的理论知识、应用能力有了一定的提高，但在实验设计和实验过程中，还存在一些不足之处：（1）实验材料的选择较为单一，可以从更广泛的材料范围内进行选择和比较。

（2）实验中使用的测试仪器和仪表较为简单，需要引入更先进和精密的测试仪器，以提高实验数据的准确度。

材料力学课程设计汽车工程学院420505班一材料力学课程设计的目的1．使学生的材料力学知识系统化，完整化。

2．在系统复习的基础上，运用材料力学的知识解决工程中的实际问题。

3．由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学的知识和专业需要结合起来。

4．综合了以前所学的各门课程的知识，是相关学科的知识有机的结合起来。

5．初步了解和掌握工程实际中的设计思想和设计方法。

6．为后续课程的教学打下基础。

二材料力学课程设计的要求1．设计计算说明书的要求设计说明书是该题目的设计思想，设计方法和设计结果的说明，要求书写工整，语言简练，条理清晰，明确，表达完整。

具体内容如下：〈1〉设计题目的已知条件，所求及零件图。

〈2〉画出构件的受力简图，按比例标明尺寸，载荷及支座等。

〈3〉静不定要画出所选择的基本静定系统及与之相关的全部求解过程。

〈4〉画出全部内力图，并标明可能的各危险截面。

〈5〉危险截面上各种应力的分布规律图及由此而判定各危险点处的应力状态图。

〈6〉各危险点的主应力大小及主平面位置。

〈7〉选择强度理论并建立强度条件。

〈8〉列出全部计算过程的理论根据，公式的推导过程以及必要的说明。

〈9〉对变形及刚度分析要写明所用的能量法计算过程及必要的内力图和单位力图。

〈10〉疲劳强度计算部分要说明循环特征。

2．分析讨论及说明部分的要求：〈1〉分析计算结果是否合理，并分析其原因，改进措施。

〈2〉提高改进设计的初步方案及设想。

〈3〉提高强度，刚度及稳定性的措施及建议。

3．程序计算部分的要求：〈1〉程序图框。

〈2〉计算机程序（含必要的语言说明及标识符说明）。

〈3〉打印结果（结果数据要填写到设计计算说明书上）。

设计题目传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[ ]=80MPa，经高频淬火处理，σb=650MPa ，σ1-=300MPa ，τ1-=155MPa 。

轴的表面，键的槽均为端铣加工，阶梯轴的过渡圆弧r 为2mm ，疲劳安全系数n=2. 要求：1. 绘出传动轴的受力简图。