材料力学课程教学大纲

- 1 - 材料力学课程思政案例

《材料力学课程思政案例》

一、案例简介

本案例是由中国科学院的所属材料力学课程的改进而来，主要围绕教学大纲、课程安排、实验室建设、教材建设以及实践教学等方面开展。本案例可以为学校综合开展材料力学课程的教学提供参考。

二、教学大纲

1、引论：材料力学概论及其发展历史；

2、普通力学：细节描述及其应用；

3、理论力学：弹性构件与金属结构；

4、行应力-应变理论：普通行应力应变理论；

5、特殊行应力-应变理论：塑性断裂理论；

6、有限元法：建立有限元模型；

7、金属构件力学计算：分析、计算及设计方法；

8、结构疲劳：破坏原理及其应用；

9、实验力学：各种力学实验及其设计；

10、结论：总结学习成果并就材料力学未来发展进行分析和展望。

三、课程安排

本课程以每周3-4节45分钟的小节课为单位，每节课安排2-3个基础章节的上课内容，每课结束后设置有课后作业完成任务。

四、实验室建设

为了更好地开展材料力学实验，校方设置了一间由专业的材料力 - 2 - 学教学实验室作为主要场地，实验室可以满足学生实验的要求，实验室配有大量的设备，包括位移计，拉力机，断裂机，抗压机，粘弹性试验机，硬度计，ect等。

五、教材建设

在材料力学课程的教学中，为方便学生学习，提高教学效果，校方准备了由专业教师撰写的专业性教材。在设计本教材时，我们采取了以理论为重点，实践为辅的方式，结合实际设计出了相应的理论和实验，帮助学生更深入地理解材料力学课程的知识点。

六、实践教学

通过课堂讲授和实验室实践，使学生能够更加深入地学习材料力学的知识，掌握一些实际意义的具体知识，实现理论结合实践的教学目标。结合实验室中的设备，开展一系列实验，教学过程中要求学生参与实验，作出相应的文字报告和结论，从而掌握本课程的具体知识。

《材料力学A》课程教学大纲

一、课程说明

1、课程代码：0124016

2、课程名称：材料力学A/ Mechanics of Materials A

3、学时学分：80学时理论教学，16学时实验教学，5.5学分

4、适用专业：工程力学、理论及应用力学、土木工程、港海、水利等专业

5、开课学院：土木建筑学院

6、课程负责人：陈燕

二、课程地位

本课程是工程力学、理论及应用力学、土木工程、港海、水利等专业的重要专业基础课。先修课程有《高等数学》和《理论力学》，后续课程有《结构力学》、《结构设计原理》和《弹性力学》等。

三、课程教材与参考资料

1、基本教材

孙训方编，《材料力学》（第5版），高等教育出版社，2009

2、教学参考资料

①范钦珊编，《工程力学教程》，高等教育出版社，1998

②龚志钰、李章政编，《材料力学》，科学出版社，1999

四、课程目的与任务

本课程目的是通过课堂讲授、课外作业和实验等教学环节使学生掌握材料力学的基本理论，熟悉强度、刚度及稳定性的计算方法，为完成各专业后续课程学习打下坚实的基础。

本课程任务是通过本课程学习，要求学生：

①了解材料的力学性能，并具有一定的实验分析能力。

②掌握各种基本变形的内力、变形的基本概念和分析方法。

③掌握应力分析、强度理论的基本概念和分析方法。

④掌握压杆稳定性的计算方法。

五、课程基本要求 1、了解材料力学的基本概念及材料的基本假设。

2、了解材料的力学性能，并具有一定的实验分析能力。

3、熟练掌握杆件的内力计算及内力图的绘制。

4、掌握各种基本变形形式下杆件的强度计算。

5、理解截面的几何性质，能正确计算截面的各种几何量。

6、理解变形、位移的计算和刚度计算。

7、理解应力状态分析及强度理论。

8、理解各种组合变形的分析方法。

9、掌握压杆的稳定性计算方法。

10、了解简单超静定结构的内力计算问题。

六、课程主要内容

1、绪论

材料力学的任务和研究对象，变形固体的性质及基本假设，杆件变形的基本形式及材料力学研究问题的方法。

《工程力学》课程教学大纲

工程力学是机电一体化、机械制造与自动化、过程装备与控制工程等专业的一门理论性较强的重要技术基础课程，在整个教学过程中起着承前启后的任务。按照专业需要，本课程主要讲授静力学、杆件的变形与强度计算、动载荷、构件的疲劳强度、新材料力学概述等内容。学生通过本课程的学习可以处理简单工程实际力学问题。本课程总计64学时，4学分。课程的前修课程为高等数学和物理学。

教学大纲

绪论：工程力学的重要地位、研究内容与分析模型、分析方法。

第一部分 静力学

1． 静力学基础

刚体、力、力系的概念。静力学基本原理。约束和约束力基本概念，约束的基本类型。力矩的概念，合力矩定理，受力图。

2． 力系的等效与简化

力系等效与简化的概念。力偶的概念及其性质。力向一点平移定理。平面汇交力系合成的方法。固定端约束的约束力分析。

3． 力系的平衡条件与平衡方程

平面任意力系的平衡条件和平衡方程。刚体系统的平衡问题，考虑摩擦时的平衡问题，摩擦角和自锁概念。空间任意力系的简化与平衡条件。

第二部分 材料力学

4． 材料力学的基本概论

材料力学的任务及研究对象。关于材料的基本假设。基本概念：内力、外力、正应力、切应力、正应变、切应变。

5． 杆件的内力分析与内力图

基本概念与基本方法。轴力图与扭矩图。剪力图与弯矩图。

6． 杆件拉伸与压缩时的应力、变形分析与强度设计

拉（压）杆的应力与应变分析。强度设计：强度校核、尺寸设计、许可载荷。材料的力学性能基本知识。应力—应变曲线及其特征点：比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。材料的塑性指标：伸长率、截面收缩率。强度失效概念。材料压缩时的力学性能。集中载荷附近应力分布，应力集中概念。斜界面应力。循环加载时材料的力学行为。拉伸和压缩超静定问题。

7. 扭转

扭转的概念和实例。功率与扭力偶矩的计算。剪切虎克定律。剪应力互等定理。剪切弹性模量。圆轴扭转时的应力和变形。圆截面的极惯性矩。抗扭刚度。扭转截面系数。圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。 8. 弯曲强度问题

1 材料力学性能课程实验教学大纲（课程实验类）

所属课程名称：材料力学性能

英文名称：Material Mechanical Properties of Materials

所属课程编号：1202302

面向专业：材料类各专业(金属材料、土木工程材料、电子信息材料、先进材料及成形)

课程总学时： 32+16 ；实验学时 16 ；

课程学分： 2.5 ；

本大纲主撰人：王仕勤、秦鸿根（Tel：52090661，E—mail: wsqwyd@）

一、实验目的

材料力学性能实验是《材料力学性能》课程中重要的教学环节。通过实验教学，验证、巩固和补充课堂中讲授的理论知识，使学生掌握材料力学性能的测试原理和测试方法；了解测试设备及基本操作规范；并培养学生对实验数据和实验结果进行正确分析判断的能力以及科学认真的态度和实事求是的工作作风。为今后的课程设计、毕业设计及工程实践工作打下坚实的基础。

二、实验内容、学时分配与组织

序号 实验项目名称 内容提要 实验性质 实验类型 实验时数 每组

人数 备注

1 金属拉伸试验 掌握金属拉伸各性能指标的测定方法；初步了解拉伸试验设备的原理及构造。 专业基础 基本型 2 3～5 必做

2 硬度试验 掌握布氏、洛氏、维氏硬度的试验原理和测定方法；了解各种硬度试验方法的特点、应用范围及选用原则。 专业基础 基本型 3 2～3 必做

3 冲击试验 掌握冲击值的测定方法；了解温度对材料冲击值的影响。 专业基础 基本型 3 3～5 必做

4 木材拉压弯剪强度试验 掌握木材的拉、压、弯、剪切强度试验方法，并比较拉、压、弯、剪切强度之间的大小关系。 专业基础 基本型 3 3～5 必做

5 钢筋力学性能试验 测试钢筋在一般拉伸、冷拉和时效处理后拉伸性能和弯曲性能的差异。 专业基础 提高型

(应用性) 2 3～5 选做

6 胶凝材料的强度与软化系数试验 掌握几种不同胶凝材料在不同状态下的强度测试方法，并计算其软化系数；了解不同性质胶凝材料的差异。 专业基础 基本型 3 3～5 必做