材料力学教学大纲一、基本信息课程名称：材料力学英文名称：Mechanics of Materials课程编号：0111课程类别：专业基础课课程性质：必修课学时/学分：64学时/4学分适用专业：土木工程机械先修课程：高等数学、工程制图、大学物理、物理实验、理论力学等二、课程目标《材料力学》为土木工程专业和机械专业一门重要的专业基础课，该课程系统地介绍杆件类构件设计的基本理论与基本方法。
教学过程中通过对材料力学原理在工程结构安全设计中的应用进行展示，融入课程思政要素，提高学生学习兴趣，使学生了解材料力学与社会发展关系，掌握将实际工程构件抽象为力学模型的方法，掌握变形固体关于内力、应力、变形的基本概念，掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法，掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与方法，理解动载荷的分析原理，掌握简单动载荷问题的求解方法，能有效运用材料力学理论知识对杆件结构进行简单的分析计算和设计，对工程中的复杂力学问题进行分析研究，并获得合理有效的结论。
课程目标是通过本课程的学习，使学生掌握材料力学的基本理论及计算方法，为在校继续学习专业课，以及毕业后在土木工程学科领域继续学习、从事结构计算、科学研究等提供坚实的基础。
课程目标及能力要求具体如下：课程目标1.了解构件正常工作的要求和材料的力学性能，掌握四种基本变形时杆件的应力与强度计算、变形与刚度计算，以及压杆的稳定性计算的原理和方法，具有建立工程构件力学模型的初步能力，并能够根据具体问题选择合理的计算方法。
课程目标2.掌握应力应变分析与强度理论，以及叠加原理进行组合变形时杆件的承载力计算与设计，能用叠加法、能量法求解简单的超静定结构，能够识别土木工程专业复杂工程问题的本质特征。
课程目标3.理解动载荷问题的分析原理，掌握简单动载荷问题的求解方法，能够分析土木工程专业复杂工程问题的关键因素，能进行相关研究。
课程目标与毕业要求关系如表1所示。
材料力学电子教材淮阴工学院建筑工程系2006.12主要符号表符号AD、dEFF crF dF NF QGI y、I zI PI yzi y、i z k d M、M y、M z M x M eM sM uNnn rn stpPqR、rrS y、S zT tV cVεv dv vvεW 含义面积直径弹性模量集中力临界力动荷载轴力剪力切变模量惯性矩极惯性矩惯性积惯性半径动荷因素弯矩扭矩外力偶矩屈服弯矩极限弯矩循环次数安全因素，转速疲劳安全因素稳定安全因素总应力，压强功率均布荷载集度半径循环特征面积矩，静矩扭转外力偶矩时间余应变能应变能形状改变能密度体积改变能密度应变能密度重力，外力功，弯曲截面系数符号W cW PwθφγΔΔlεεuλµνσσbσbsσcrσ dσ eσpσrσsσuσ-1[σ]τ[τ]含义余功扭转截面系数挠度梁横截面转角，单位长度相对扭转角，体积应变相对扭转角，折减因数切应变位移伸长（缩短）变形线应变极限应变柔度长度系数泊松比正应力强度极限挤压应力临界应力动应力弹性极限比例极限相当应力，疲劳极限屈服极限极限应力对称循环疲劳极限容许正应力切应力容许切应力第一章绪论·基本概念§1-1 材料力学的任务§1-2 变形固体的概念及其基本假设§1-3 杆件及其变形形式§1-4 应力§1-5 位移和应变§1-6 材料力学的特点思考题思考题习题第二章轴向拉伸和压缩§2-1 概述§2-2 拉压杆件横截面上的正应力§2-3 应力集中的概念§2-4 拉压杆件的变形§2-5 拉伸和压缩时材料的力学性质§2-6 几种新材料的力学性质简介§2-7 拉压杆件的强度计算§2-8 拉压超静定问题§2-9 拉压杆联接件的强度计算思考题习题第三章扭转§3-1 概述§3-2 圆杆扭转时的应力§3-3 圆杆扭转时的变形·扭转超静定问题§3-4 扭转时材料的力学性能§3-5 扭转圆杆的强度计算和刚度计算§3-6 非圆截面杆的扭转思考题习题第四章平面弯曲§4-1 概述§4-2 梁横截面的正应力§4-3 梁横截面的切应力§4-4 梁的强度计算§4-5 非对称截面梁的平面弯曲·开口薄壁截面的弯曲中心§4-6 梁的极限弯矩和极限荷载法强度计算§4-7 梁的挠度和转角§4-8 梁的挠曲线近似微分方程§4-9 积分法计算梁的变形§4-10 叠加法计算梁的变形§4-11 梁的刚度计算§4-12 简单超静定梁思考题习题第五章应力状态分析§5-1 应力状态的概念§5-2 平面应力状态分析§5-3 基本变形杆件的应力状态分析§5-4 三向应力状态的最大应力§5-5 广义胡克定律·体积应变§5-6 应变能和应变能密度思考题习题第六章强度理论§6-1 强度理论的概念§6-2 四种常用的强度理论§6-3 莫尔强度理论§6-4 强度理论的应用思考题习题第七章组合变形杆件的应力分析与强度计算§7-1 概述§7-2 斜弯曲§7-3 拉伸（压缩）与弯曲的组合§7-4 偏心压缩（拉伸）§7-5 截面核心§7-6 弯曲与扭转的组合思考题习题第八章压杆稳定§8-1 压杆稳定性的概念§8-2 细长压杆的临界力§8-3 压杆的柔度与压杆的非弹性失稳§8-4 压杆的稳定计算§8-5 提高压杆稳定性的措施思考题习题第九章动荷载和交变应力§9-1 概述§9-2 构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力§9-3 构件受冲击时的应力和变形§9-4 交变应力和疲劳破坏§9-5 交变应力的特性和疲劳极限§9-6 钢结构构件的疲劳计算思考题习题第十章杆件变形计算的能量法§10-1 概述§10-2 杆件的弹性应变能§10-3 虚力原理§10-4 卡氏第二定理§10-5 莫尔定理思考题习题附录A 平面图形几何性质习题附录B 型钢表习题答案参考文献作为绪论，本章将介绍材料力学的任务、研究范畴、研究对象、研究的基本方法以及材料力学课程的特点。
