材料力学课程设计的大致步骤

材料力学教案教案标题：材料力学教案教案目标：1. 理解材料力学的基本概念和原理。

2. 学习力学性能测试方法和实验技术。

3. 分析和解决材料力学问题。

教案步骤：步骤1：导入（5分钟）a. 引入材料力学的概念和重要性。

b. 激发学生对材料力学的学习兴趣。

步骤2：讲解基本概念（15分钟）a. 解释力学的基本原理和定义。

b. 介绍材料力学的相关概念，如力、应力、应变等。

c. 解释不同材料的力学性能和特征。

步骤3：示范实验（20分钟）a. 展示常见的材料力学实验仪器和装置。

b. 演示材料力学实验的步骤和操作技巧。

c. 强调实验安全和正确操作的重要性。

步骤4：实践练习（25分钟）a. 提供一些练习题，让学生应用所学知识解决问题。

b. 指导学生使用适当的公式和方法计算力学性能。

c. 鼓励学生分组合作，共同解决复杂问题。

步骤5：讨论和总结（10分钟）a. 引导学生讨论他们的解决方案和思路。

b. 提供反馈和建议，帮助学生改进解决问题的方法。

c. 总结本节课的重点和要点。

步骤6：作业布置（5分钟）a. 分发相关的阅读材料或作业题目。

b. 强调完成作业的重要性，并确定截止日期。

教案评估：1. 学生参与度：观察学生是否积极参与课堂活动和讨论。

2. 解决问题的能力：评估学生在练习和讨论中解决问题的能力。

3. 完成作业：评估学生是否按时完成作业，并分析其质量。

教学资源：1. 材料力学教材和参考书籍。

2. 材料力学实验仪器和装置。

3. 练习题和作业材料。

教学拓展：1. 引导学生进行小组研究项目，探索和应用材料力学的实际应用。

2. 组织学生参观相关的实验室或企业，了解材料力学的实际应用场景。

备注：以上教案是一个简化版本，可根据实际教学需要进行调整和补充。

第一章绪论一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴了解材料力学的任务和研究内容；(2) 了解变形固体的基本假设；(3) 构件分类，知道材料力学主要研究等直杆；(4)具有截面法和应力、应变的概念。

2、教学内容(1) 构件的强度、刚度和稳定性概念，安全性和经济性，材料力学的任务；(2)变形固体的连续性、均匀性和各向同性假设，材料的弹性假设，小变形假设；(3)构件的形式，杆的概念，杆件变形的基本形式;(4)截面法，应力和应变。

二、重点与难点重点同教学内容，基本上无难点。

三、教学方式讲解，用多媒体显示工程图片资料，提出问题，引导学生思考，讨论。

四、建议学时1～2学时五、实施学时六、讲课提纲1、由结构与构件的工作条件引出构件的强度、刚度和稳定性问题。

强度：构件抵抗破坏的能力；刚度：构件抵抗变形的能力；稳定性：构件保持自身的平衡状态为。

2、安全性和经济性是一对矛盾，由此引出材料力学的任务。

3、引入变形固体基本假设的必要性和可能性连续性假设：材料连续地、不间断地充满了变形固体所占据的空间；均匀性假设：材料性质在变形固体内处处相同；各向同性假设：材料性质在各个方向都是相同的。

弹性假设：材料在弹性范围内工作。

所谓弹性，是指作用在构件上的荷载撤消后，构件的变形全部小时的这种性质；小变形假设：构件的变形与构件尺寸相比非常小。

4、构件分类杆，板与壳，块体。

它们的几何特征。

5、杆件变形的基本形式基本变形：轴向拉伸与压缩，剪切，扭转，弯曲。

各种基本变形的定义、特征。

几种基本变形的组合。

6、截面法，应力和应变截面法的定义和用法；为什么要引入应力，应力的定义，正应力，切应力；为什么要引入应变，应变的定义，正应变，切应变。

第二章轴向拉伸与压缩一、教学目标和教学内容1、教学目标⑴掌握轴向拉伸与压缩基本概念；⑵熟练掌握用截面法求轴向内力及内力图的绘制；⑶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；⑷具有胡克定律，弹性模量与泊松比的概念，能熟练地计算轴向拉压情况下杆的变形；⑸了解低碳钢和铸铁，作为两种典型的材料，在拉伸和压缩试验时的性质。

材料力学课程设计7.2一、教学目标本节课的学习目标包括：1.知识目标：学生需要掌握材料力学的基本概念、原理和公式，如应力、应变、弹性模量等；了解材料力学在工程中的应用。

2.技能目标：学生能够运用所学知识进行简单的材料力学计算，如计算材料的应力、应变等；能够分析材料力学问题，提出合理的解决方案。

3.情感态度价值观目标：学生能够认识到材料力学在工程中的重要性，培养对材料力学的兴趣和热情；培养学生的团队合作意识和自主学习能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括：1.材料力学的基本概念和原理，如应力、应变、弹性模量等；2.材料力学公式的推导和应用，如应力公式、应变公式等；3.材料力学在工程中的应用案例，如建筑结构、机械设计等；4.材料的力学性能实验，如应力-应变曲线实验等。

三、教学方法本节课的教学方法包括：1.讲授法：讲解材料力学的基本概念、原理和公式；2.案例分析法：分析材料力学在工程中的应用案例，让学生了解材料力学的实际应用；3.实验法：进行材料的力学性能实验，让学生直观地了解材料力学的特性；4.小组讨论法：分组讨论材料力学问题，培养学生的团队合作意识和自主学习能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括：1.教材：为学生提供系统的材料力学知识，作为学习的主要参考资料；2.参考书：提供更多的材料力学相关知识，供学生拓展学习；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，帮助学生直观地理解材料力学概念和原理；4.实验设备：提供实验所需的设备，如万能试验机、应变片等，让学生进行实验操作，巩固所学知识。

五、教学评估本节课的评估方式包括：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的材料力学作业，评估学生对知识的理解和应用能力；3.考试：进行材料力学考试，评估学生对知识的掌握程度和解决问题的能力；4.实验报告：评估学生在实验中的操作技能和分析问题的能力；5.小组项目：评估学生在团队合作中的表现和解决问题的能力。

材料力学 单元课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握材料力学基本概念，如应力、应变、弹性模量等；2. 学会运用材料力学知识分析简单构件的受力情况，计算应力与应变；3. 了解不同材料的力学性能，能对不同材料的力学特性进行初步判断。

技能目标：1. 能够运用材料力学原理解决实际问题，进行简单构件的受力分析；2. 掌握材料力学实验的基本方法，能独立操作实验设备，完成相关实验；3. 提高逻辑思维和创新能力，通过解决实际问题，培养动手操作和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料力学的兴趣，激发学习热情，增强学习自信心；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规程；3. 引导学生关注材料力学在工程领域的应用，提高学生的社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为高二年级理科生材料力学单元课程，旨在通过理论教学与实验相结合，帮助学生掌握材料力学基础知识，培养解决实际问题的能力。

学生特点：高二年级学生已具备一定的物理基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，但对材料力学知识尚感陌生。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调知识的应用性与实践性，培养学生的创新能力和团队合作精神。

通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 基本概念与原理：应力、应变、弹性模量、剪切模量等基本概念；胡克定律、弹性变形与塑性变形原理。

教材章节：第一章第一节至第一节第三小节。

2. 材料力学性能：介绍常见金属、非金属材料的力学性能，如拉伸、压缩、弯曲、剪切等。

教材章节：第一章第二节。

3. 简单构件受力分析：杆件拉伸与压缩、梁的弯曲、剪切等问题的分析。

教材章节：第二章第一节至第二节。

4. 应力与应变计算：应用胡克定律及相关公式进行应力与应变的计算。

教材章节：第二章第三节。

5. 材料力学实验：进行拉伸、压缩、弯曲等实验，观察材料力学性能。

教材章节：第三章。

《材料力学》课程教案1（一）轴向拉伸或压缩时的变形教学安排 ● 新课引入工程当中的构件要满足强度、刚度和稳定性的要求。

之前学习了轴向拉伸或压缩时杆的内力，应力，也就是强度问题。

今天转而讨论刚度问题。

工程当中构件因不满足刚度要求而失效的例子比比皆是，所谓刚度就是构件抵抗变形的能力，即一根杆件在设计好了之后，在正常的使用情况下，不能发生太大的弹性变形。

要想限制变形，首先应计算出变形。

如何计算？● 新课讲授一、纵向变形 （一）实验：杆件在受轴向拉伸时，在产生纵向变形的同时也产生横向变形。

纵向尺寸有所增大，横向尺寸有所减少。

思考：如图所示，杆件的纵向变形（axial deformation ）的大小？ 实验结论：F l ∝∆、l l ∝∆、A l 1∝∆AlF l ⋅∝∆⇒ 需引入比例常数，方可写成等式。

比例常数？ （二）推导：杆件原长为l ，受轴向拉力F 之后，杆件长度由l 变成l 1，杆件纵向的绝对变形l l l -=∆1。

为了消除杆件长度对变形的影响，引入应变的概念ε。

当变形是均匀变形时，应变等于平均应变等于单位长度上的变形量，因此l l∆=ε。

学过的有关于ε的知识，即拉伸压缩的胡克定律（Hook’s law ）：当应力不超过材料的比例极限时，应力与应变成正比，写成表达式即：εσ⋅=E )(p σσ<，σ（stress)，ε(strain)。

杆件横截面上的应力：AF A F N ==σ 将应力和应变两式代入胡克定律中，得到：l lE AF ∆⋅=结论：纵向变形l ∆的表达式：EAFll =∆ )(p σσ< ——胡克定律（重点）含义：①E ——弹性模量，反映材料软硬的程度。

单位MPa 。

②在应力不超过比例极限时，杆件的伸长量l ∆与拉力F 成正比，与杆件的原长l 成正比，与弹性模量E 和横截面积A 成反比。

EA ——抗拉刚度，EA 越大，变形越小。

③两个胡克定律，一个是描述应力和应变的关系，一个是表示力和变形的关系，但本质上都是一样的。

简化版材料力学教学设计引言：材料力学作为一门基础课程，涉及到材料在力的作用下的力学性能和力学行为的分析和研究。

本篇文档将介绍一个简化版的材料力学教学设计，旨在帮助学生更好地理解材料力学的基本原理和应用。

一、教学目标：1. 理解材料力学的基本概念和术语；2. 掌握材料的应力和应变分析；3. 熟悉材料的弹性、塑性和断裂行为；4. 能够应用材料力学理论解决简单的实际问题。

二、教学内容：1. 引入材料力学的基本概念和应用领域；2. 介绍材料的力学特性和力学行为；3. 讲解材料的应力和应变分析方法；4. 探讨材料的弹性、塑性和断裂行为；5. 解决一些简单的材料力学实际问题。

三、教学方法：1. 讲授与讨论相结合：通过讲解教师将材料力学的基本概念和原理传达给学生，然后进行问题讨论和思考，以培养学生的思维能力和独立解决问题的能力。

2. 实验与演示结合：组织实验演示，让学生亲自操作和观察实验现象，加深对材料力学原理的理解和记忆。

四、教学步骤：1. 引入（10分钟）：介绍材料力学的基本概念和应用领域，引发学生对材料力学的兴趣，明确学习目标。

2. 知识讲解（30分钟）：a. 材料的力学特性和力学行为：讲解材料的力学性能，包括强度、硬度、韧性等，以及力学行为，如弹性和塑性。

b. 应力和应变分析方法：介绍应力和应变的定义、计算公式和相关原理，讲解简单的材料力学计算方法。

c. 弹性、塑性和断裂行为：讨论材料的弹性模量、屈服强度、延伸率等性质，并解释材料的塑性变形和断裂行为。

3. 实验演示（40分钟）：组织学生进行实验演示，使用拉力试验机测试材料的应力-应变关系，展示材料的弹性和塑性行为。

4. 实践应用（30分钟）：提供一些实际问题，引导学生运用所学知识解决具体问题，加深对材料力学理论的理解和应用能力的培养。

5. 总结与评价（10分钟）：对本节课的重点知识进行总结，并与学生进行互动交流，评价学生的学习效果和反馈意见。

五、教学评估：1. 平时表现：考察学生的出勤情况、参与讨论的积极性和思维能力。

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•为后续课程的教案打下基础。

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［匚］=80MPa，经高频淬火处理，□ b=650MPa a 1=300MPa巧1=155MPa轴的表面，键的槽均为端铳加工，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。

第一章绪论及基本概念一、教学目标和教学内容教学目标：明确材料力学的任务，理解变形体的的基本假设，掌握杆件变形的基本形式。

教学内容：○1材料力学的特点○2材料力学的任务○3材料力学的研究对象○4变形体的基本假设○5材料力学的基本变形形式二、重点难点构件的强度、刚度、稳定性的概念；杆件变形的基本形式、变形体的基本假设。

三、教学方式采用启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生回答问题。

四、建议学时0.5学时五、讲课提纲1、材料力学的任务材料力学是研究构件强度、刚度和稳定性计算的学科。

工程中各种机械和结构都是由许多构件和零件组成的。

为了保证机械和结构能安全正常地工作，必须要求全部构件和零件在外力作用时具有一定的承载能力，承载能力表现为1.1强度是指构件抵抗破坏的能力。

构件在外力作用下不被破坏，表明构件具有足够的强度。

1.2刚度是指构件抵抗变形的能力。

构件在外力作用下发生的变形不超过某一规定值，表明构件具有足够的刚度。

1.3稳定性是指构件承受在外力作用下，保持原有平衡状态的能力，构件在外力作用下，能保持原有的平衡形态，表明构件具有足够的稳定性。

1.4材料力学的任务：以最经济为代价，保证构件具有足够的承载能力。

通过研究构件的强度、刚度、稳定性，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算理论。

2、材料力学的研究对象：可变形固体♦均匀连续性假设: 假设变形固体内连续不断地充满着均匀的物质，且体内各点处的力学性质相同。

♦各向同性假设: 假设变形固体在各个方向上具有相同的力学性质。

♦小变形假设: 假设变形固体在外力作用下产生的变形与构件原有尺寸相比是很微小的，称“小变形”。

在列平衡方程时，可以不考虑外力作用点处的微小位移，而按变形前的位置和尺寸进行计算。

3、杆件的几何特征3.1轴线：截面形心的连线3.2横截面：垂直于轴线的截面3.3杆的分类：4、杆件变形的基本形式杆件在不同受力情况下，将产生各种不同的变形，但是，不管变形如何复杂，常常是四种基本变形（轴向拉压、剪切、扭转、弯曲）或是它们的组合。

材料力子课程设计怎么做一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握材料力学的基本概念、原理和分析方法，能够运用材料力学知识解决实际工程问题。

具体目标如下：1.知识目标：•理解材料力学的基本概念和原理，如应力、应变、弹性模量等。

•掌握材料力学的分析方法，如受力分析、应力分析、应变分析等。

•熟悉材料力学的应用领域，如结构设计、材料选择等。

2.技能目标：•能够运用材料力学知识进行简单的受力分析和应力分析。

•能够计算材料的应力、应变和弹性模量等参数。

•能够运用材料力学知识解决实际工程问题，如结构强度校核、材料选择等。

3.情感态度价值观目标：•培养学生的科学思维和创新能力，提高对工程问题的敏感性和解决能力。

•培养学生的团队合作意识和沟通表达能力，提高综合运用知识的能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.基本概念和原理：介绍应力、应变、弹性模量等基本概念和原理。

2.分析方法：讲解受力分析、应力分析、应变分析等分析方法。

3.应用领域：介绍材料力学在结构设计、材料选择等领域的应用。

具体的教学大纲如下：第一周：材料力学的基本概念和原理•教材章节1.1：应力、应变、弹性模量等基本概念和原理第二周：受力分析和应力分析•教材章节2.1：受力分析的基本方法•教材章节2.2：应力分析的基本方法第三周：应变分析和弹性模量•教材章节3.1：应变分析的基本方法•教材章节3.2：弹性模量的计算和应用第四周：材料力学的应用领域•教材章节4.1：结构设计中的应用•教材章节4.2：材料选择中的应用三、教学方法为了达到课程目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，引导学生理解材料力学的基本概念和原理。

2.案例分析法：通过分析实际工程案例，让学生掌握材料力学的应用方法。

3.实验法：通过实验操作和观察，加深学生对材料力学现象的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：《材料力学导论》2.参考书：《材料力学教程》3.多媒体资料：PPT课件、视频动画等4.实验设备：材料力学实验仪器五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，将采用以下评估方式：1.平时表现：通过学生的课堂参与、提问、回答问题等表现，评估学生的学习态度和理解程度。

《材料力学》课程教案3（三）载荷集度、剪力和弯矩的关系教学安排・新课引入1、画剪力弯矩图的重要性；2、分段列剪力弯矩方程，再画剪力弯矩图十分麻烦;3、是否可以根据外力直接且快速画出剪力弯矩图；4、检验剪力弯矩图正确与否很方便。

•新课讲授一、q(x)、Fs(x)、M(X)间的关系如图所示，dx推导：(I)取坐标系如图，X以向右为正，y轴向上为正。

(2)距原点X处取微段(微段上不能受集中力与集中力偶，只受分布载荷)长为dx。

(3)微段上的载荷集度q(x)可视为均布，(因为是微段)，且规定q(x)t为正+,q(x)I为负一。

(4)微段两侧横截面上的FS(X),M(X)均设为正方向，左边剪力弯矩为Fs(x),M(x),右边剪力弯矩相应有一个增量dFs(x),dM(x),所以右边剪力弯矩为Fs(x)+dFs(x),M(x)+dM(x)o(5)讨论微段平衡EF y=O F s(%)-[F s(x)÷dF s(Λ)]+q{x}dx=0用小)dx矛皿)二叫(工)二小)dx 2dx此⑴dxdΛ∕(x)dΛ- 三个式子即载荷集度、剪力、弯矩之间的导数关系。

导数关系的几何意义：剪力图在一点处的斜率等于该点处分布荷载集度的大小，弯矩图在一点处的斜率等于对应截面上剪力的大小，弯矩图的凹向决定载荷集度的正负。

F S (X 2)-Fs(x ↑)=∫x ~q{x]dx利用导数关系积分得： :Λ∕(X 2)-M(X ,)=J 2Fs(x)dx积分关系的几何意义：在X=/和X=玉两截面上的剪力之差，等于两截面间分布载荷图的面积；两截面上的弯矩之差，等于两截面间剪力图的面积。

导数关系和积分关系的几何意义用于剪力图和弯矩图的绘制与校核，一般校核时用。

二、利用导数关系推导剪力图、弯矩图的形状特征(重点、难点)ΣM c =O略去高阶微量 再取导数，得:M (x)-[A/(X )+c1M (x)]+F s (x)dx+q(x)dx-=O嚓¼(χ)夕(x) =%(x)d 2Λ∕(x)_dF s (x )2=q(6三、导数关系法（控制截面法）绘制、检验剪力弯矩图步骤（重点）（1）求梁的支座反力（悬臂梁可不求）；（2）分段，定点（其实就是定控制截面）；（3）求出这些点（或叫控制截面）的剪力和弯矩;（4）根据剪力图和弯矩图的形状特征联线。

材料力学实验简明教程教学设计介绍材料力学实验是一个重要的实验，它可以帮助学生掌握材料力学的基本原理。

本文将介绍材料力学实验的基本原理和实验设计。

材料力学实验基本原理材料力学是研究材料力学性能的一门学科，包括弹性、塑性、破坏、疲劳等方面。

材料力学实验是通过实验来验证材料在不同力下的行为，以此来理解材料的性能。

材料力学实验的实验设计材料力学实验通常包括以下几个步骤。

步骤一：制备样本首先需要制备材料样本，样本要求规格标准、质量可靠并能够满足实验的需要。

步骤二：测量尺寸测量样本的尺寸是材料力学实验的一个重要步骤。

通过测量材料的尺寸可以计算出它的截面积和长度，以及其他相关参数，从而计算它的应变和应力。

步骤三：施加载荷在测量了样本的尺寸之后，需要施加载荷来测试样本的性能。

加载的形式通常有单向拉伸、压缩、剪切等。

步骤四：记录数据在施加载荷的过程中，需要记录相关数据，包括力、位移等参数。

这些数据将会被用来进行后续的数据分析。

步骤五：数据分析最后，根据记录下来的数据进行数据分析，包括计算应力、应变和杨氏模量等参数，并分析样本的破坏机理。

材料力学实验教学设计对于教学设计，我们需要根据学生的学习情况来制定相应的教学计划。

以下是材料力学实验教学的一些建议。

建议一：准备充足的实验材料和设备首先，需要准备充足的实验材料和设备，确保学生可以进行多次实验以便深入理解和掌握材料力学的知识。

建议二：理论学习与实验操作相结合在教学过程中，需要理论知识与实验操作相结合，让学生在实验操作中加深对实验原理的理解。

建议三：鼓励学生探究心理在实验过程中，鼓励学生探究心理，让他们建立自己的实验思路，从而发展创造性思维。

建议四：注意实验安全最后，需要注意实验的安全问题，确保学生的人身安全，避免发生意外事故。

结论材料力学实验是帮助学生深入理解材料力学的关键性实验。

本文介绍了材料力学实验的基本原理和实验设计，并给出了材料力学实验教学的一些建议。

希望本文可以帮助到材料力学实验的教师和学生。

工程力学材料力学部分教学设计一、教学目标本次教学旨在使学生掌握材料力学基本原理和材料性能测试方法，了解材料力学在工程中的应用，培养学生的分析和解决问题的能力。

二、教学内容1. 材料力学的基本概念和原理•材料的分类和性质•应力、应变和弹性模量•轴向应力和轴向应变•线性弹性力学模型•应力与应变的变形理论•工程材料的疲劳现象和疲劳寿命2. 材料力学实验•常用力学性能测试方法•弹性模量、屈服点、断裂强度和延伸率的测试方法•硬度测试方法•疲劳寿命测试方法3. 材料力学在工程中的应用•材料的选择和使用•材料的损伤与修复•材料力学在结构设计中的应用三、教学方法1. 讲授法通过课堂讲解，介绍材料力学的基本概念和原理，并与实际工程案例结合，让学生更好地理解和应用知识。

2. 实验教学法通过现场实验，让学生亲身体验材料力学实验操作流程和方法，丰富实践操作经验。

3. 讨论和案例分析法通过小组讨论和案例分析，让学生学会独立思考和解决问题，提高分析和解决问题的能力。

四、教学评价1. 考核方式本次教学采用期中考试、期末考试和实验报告的方式进行考核。

2. 考核内容考试内容包括材料力学基本原理和实验方法的理解与应用能力，以及分析和解决实际问题的能力。

实验报告的内容应包括实验目的、操作流程、数据分析和结论等。

3. 评价标准评价标准包括期中、期末考试成绩和实验报告的分数，以及课堂表现等方面。

其中，期末考试占总成绩的60%，期中考试占总成绩的20%，实验报告和课堂表现各占总成绩的10%。

五、教学资源1. 教材工程力学材料力学部分，吴阳等编著，高等教育出版社。

2. 实验设备本教学所需的实验设备包括拉伸试验机、压力试验机、硬度计、疲劳试验机等。

3. 教学资料包括讲义、实验指导书、案例资料等。

六、教学进度安排教学环节教学内容教学方法教学时间第1-2周材料力学的基本概念与原理讲授法4学时第3-4周材料力学实验测试方法实验教学法4学时4学时第5-6周材料力学在工程中的应用讲授和案例分析教学环节教学内容教学方法教学时间第7-8周实验报告撰写与讲解讲授和讨论4学时第9周期中考核考试3学时第10-11周应力与应变的变形理论讲授法4学时第12-13周线性弹性力学模型讲授法4学时第14-15周工程材料的疲劳现象和疲劳寿命讲授和案例分析4学时第16-17周整合课程、讲解案例讲授和案例分析4学时第18周期末考核考试3学时七、其他说明未尽事宜，根据教学实际情况可进行相应调整。

材料力学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握材料力学的基本概念，如应力、应变、弹性模量等；2. 培养学生运用材料力学知识分析简单构件受力情况的能力；3. 使学生了解不同材料力学性能的特点，并能进行简单的力学性能比较。

技能目标：1. 培养学生运用材料力学原理解决实际问题的能力；2. 培养学生通过实验、图表等方法收集、分析、处理材料力学数据的能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料力学的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观；3. 使学生认识到材料力学在工程领域的应用，增强学生的社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为专业性较强的学科课程，旨在帮助学生建立材料力学的知识体系，培养实际应用能力。

学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理基础和逻辑思维能力，对专业学科有一定的好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。

通过课程目标分解，实现教学设计和评估的针对性，确保学生达到预期学习成果。

二、教学内容1. 应力与应变的概念及其计算方法；2. 弹性模量、剪切模量、泊松比等力学性能指标；3. 材料的弹性、塑性和韧性特点；4. 轴向拉压、扭转、弯曲等基本受力形式及其计算；5. 材料力学实验方法及数据处理；6. 材料力学在实际工程中的应用案例分析。

教学内容安排与进度：第一周：应力与应变的概念及其计算方法；第二周：弹性模量、剪切模量、泊松比等力学性能指标；第三周：材料的弹性、塑性和韧性特点；第四周：轴向拉压、扭转、弯曲等基本受力形式及其计算；第五周：材料力学实验方法及数据处理；第六周：材料力学在实际工程中的应用案例分析。

教材章节关联：1. 《材料力学》第一章：应力与应变；2. 《材料力学》第二章：材料的力学性能；3. 《材料力学》第三章：轴向拉压与扭转；4. 《材料力学》第四章：弯曲；5. 《材料力学》第五章：实验方法与数据处理；6. 《材料力学》第六章：应用案例分析。

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》教学大纲一、课程概述材料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性等力学性能的学科。

它是工科学生必修的专业基础课程之一，为后续的机械设计、结构力学、工程力学等课程提供必要的理论基础。

通过本课程的学习，学生应掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法，具备对工程构件进行强度、刚度和稳定性分析的能力，为今后从事工程设计和科学研究工作打下坚实的基础。

二、课程目标1、知识目标掌握材料力学的基本概念，如内力、应力、应变、弹性模量、泊松比等。

理解拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等基本变形形式下的应力和应变分布规律。

掌握材料在拉伸和压缩时的力学性能，如屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率等。

熟悉梁的弯曲理论，包括弯曲内力、弯曲应力和弯曲变形的计算方法。

了解组合变形和压杆稳定的基本概念和分析方法。

2、能力目标能够对简单的工程构件进行受力分析，绘制内力图。

能够根据材料的力学性能和构件的受力情况，进行强度、刚度和稳定性的计算和校核。

具备运用材料力学知识解决工程实际问题的能力。

培养学生的逻辑思维能力和创新能力。

3、素质目标培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。

提高学生的工程意识和创新意识，培养学生的团队合作精神。

三、课程内容1、绪论材料力学的任务和研究对象。

变形固体的基本假设。

内力、截面法和应力的概念。

应变的概念和线应变、切应变的计算。

2、拉伸、压缩与剪切轴向拉伸和压缩的概念。

轴向拉伸和压缩时横截面上的内力和应力计算。

材料在拉伸和压缩时的力学性能，包括低碳钢和铸铁的拉伸试验、应力应变曲线、屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率等。

轴向拉伸和压缩时的变形计算，胡克定律。

剪切和挤压的实用计算。

3、扭转扭转的概念。

圆轴扭转时横截面上的内力——扭矩和扭矩图。

圆轴扭转时横截面上的应力计算。

圆轴扭转时的变形计算，扭转角和单位长度扭转角的计算。

扭转时的强度和刚度条件。

4、弯曲内力弯曲的概念和梁的分类。

材料力学课程设计7.6一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解材料力学的基本概念，如应力、应变、弹性模量等。

（2）掌握材料力学的基本理论，如弹性理论、塑性理论等。

（3）熟悉材料力学的基本方法，如实验方法、数值方法等。

2.技能目标：（1）能够运用材料力学的基本理论分析实际问题。

（2）能够运用材料力学的基本方法解决工程问题。

（3）具备一定的科研能力和创新精神。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对材料力学的兴趣和热情。

（2）培养学生勇于探索、严谨治学的科学态度。

（3）培养学生团结协作、积极向上的团队精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.材料力学的基本概念，如应力、应变、弹性模量等。

2.材料力学的基本理论，如弹性理论、塑性理论等。

3.材料力学的基本方法，如实验方法、数值方法等。

4.实际工程中的应用案例。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体方法如下：1.讲授法：用于讲解基本概念、基本理论和基本方法。

2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解材料力学的应用。

3.实验法：学生进行实验，培养学生的实践能力和观察能力。

4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思维能力和表达能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《材料力学》等。

2.参考书：提供相关的参考书籍，以便学生课后自主学习。

3.多媒体资料：制作精美的PPT，辅助讲解和展示相关内容。

4.实验设备：准备实验所需的设备，如拉伸试验机、压缩试验机等。

通过以上教学资源的支持，相信能够提高本节课的教学质量，达到预期的教学目标。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用多种评估方式相结合的方法。

具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。

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。

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。