《材料力學(xué)B》課程教學(xué)大綱

《材料力學(xué)B》課程教學(xué)大綱課程英文名MechanicsofMaterialsB課程代碼A0803K15學(xué)分3總學(xué)時48理論學(xué)時43實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時5課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)選修先修課程《高等數(shù)學(xué)》《大學(xué)物理》適用專業(yè)理工科專業(yè)開課學(xué)院機(jī)電學(xué)院注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位《材料力學(xué)B》是材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生必修的學(xué)科基礎(chǔ)課，通過本課程的教學(xué)，要求學(xué)生對工程中的力學(xué)問題具備必要的知識，并對桿件在各種變形時的強(qiáng)度及剛度問題有明確的基本概念、必要的基礎(chǔ)知識、一定的計算能力以及初步的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為學(xué)習(xí)后繼課程以及解決工程技術(shù)問題提供必要的基礎(chǔ)。使學(xué)生在潛移默化中領(lǐng)悟力學(xué)發(fā)展對科技發(fā)展的作用、體會科學(xué)家們的科學(xué)精神和中華文明為人類文明所做出的偉大貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。（二）課程目標(biāo)1.理解靜力學(xué)和材料力學(xué)的基本概念，明確認(rèn)識靜力學(xué)和材料力學(xué)的基本分析方法，常用材料的基本力學(xué)性能，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解所學(xué)專業(yè)的重要意義。（工程知識1.2/H）2.綜合培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程知識能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和自主學(xué)習(xí)的意識，通過資料檢索、查詢、分析，對機(jī)械工程復(fù)雜問題提出解決方案。（問題分析2.2/H）3.學(xué)會操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，進(jìn)行材料性能的測定以及應(yīng)力-應(yīng)變曲線的表征，并具備一定的實(shí)驗(yàn)分析能力，更好地將理論知識與工程應(yīng)用相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鍪聭B(tài)度和對未來所從事職業(yè)的使命感和責(zé)任心。（研究4.2/H）二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔。1.課堂教學(xué)主要講解物體受力強(qiáng)度、剛度的計算方法。通過實(shí)例的講解，使同學(xué)們更好地熟悉或掌握典型工程構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計算的方法和步驟，提高學(xué)生對工程力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)思維方式和工程中力學(xué)問題處理方法。課堂教學(xué)盡量引入互動環(huán)節(jié)，使同學(xué)們能更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要通過拉伸實(shí)驗(yàn)，扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，彎曲實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用所學(xué)知識的能力、收集和提煉信息的能力以及解決實(shí)際問題的能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3課程目標(biāo)1H課程目標(biāo)2H課程目標(biāo)3H注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）；2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求第一章靜力學(xué)基本概念①靜力學(xué)基本概念L1②約束與約束力L1③受力圖L1第二章匯交力系①匯交力系合成L1②匯交力系平衡幾何條件L2③匯交力系平衡解析條件L3第三章力偶系①力對點(diǎn)之矩矢L2②力對軸之矩L2③力偶矩矢L3④力偶矩矢性質(zhì)、合成與平衡L1第四章平面任意力系①力的平移L1②平面任意力系向一點(diǎn)簡化L1③平面任意力系平衡、剛體系平衡L3④靜定與靜不定問題L3第五章空間任意力系①空間任意力系簡化L2②平衡條件L3第七章緒論①材料力學(xué)對象L1②基本假設(shè)L1③外力與內(nèi)力L1④正應(yīng)力與切應(yīng)力L3⑤正應(yīng)變與切應(yīng)變L3第八章軸向拉伸與壓縮①軸力圖，拉壓應(yīng)力，失效與許用應(yīng)力L3②胡克定律與拉壓桿變形L3③連接部分強(qiáng)度計算L3第九章扭轉(zhuǎn)①動力傳遞與扭矩L2②切應(yīng)力互等定力與剪切胡克定律L2③圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面應(yīng)力L3④扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件L2第十章彎曲內(nèi)力①梁的計算簡圖L1②剪力與彎矩L3③剪力彎矩方程，剪力彎矩圖L2第十一章彎曲應(yīng)力對稱彎曲應(yīng)力L3對稱彎曲切應(yīng)力L3梁的強(qiáng)度條件L1梁的強(qiáng)度合理設(shè)計L2第十二章彎曲變形撓曲線近似方程L3計算梁位移計分法L3梁剛度條件L3基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時安排章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)學(xué)生任務(wù)（作業(yè)、自學(xué)、討論等任務(wù)要求）對應(yīng)課程目標(biāo)第1章靜力學(xué)的基本概念，受力圖1-1靜力學(xué)基本概念1-2約束與約束反力1-3受力圖21.完成習(xí)題1-1、1-4作業(yè)2.課前或課后自學(xué)靜力學(xué)、受力圖內(nèi)容課程目標(biāo)1第2章平面匯交力系2-1匯交力系的合成2-2匯交力系的平衡條件21.完成習(xí)題2-4、2-5、2-7作業(yè)2.課后復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容并把匯交力系推廣到一般力系課程目標(biāo)1第3章平面力偶系，平面一般力系3-1力對點(diǎn)之矩3-2力對軸之矩的概念3-4力偶的等效條件和性質(zhì)3-5力偶系的合成3-6力偶系平衡條件21.完成習(xí)題3-2、3-3、3-4、3-6作業(yè)2.尋找平面一般力系在工程實(shí)踐中的典型應(yīng)用課程目標(biāo)2第4章平面一般力系4-1力線平移4-2平面任意力系向一點(diǎn)簡化4-3平面一般力系向一點(diǎn)簡化主矢與主矩4-3平面任意力系的平衡條件4-4剛體系的平衡21.課后復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容并把一般力系推廣到空間任意力系課程目標(biāo)2第5章平面一般力系，空間任意力系5-2空間力系的平衡方程21.完成習(xí)題5-2、5-3作業(yè)課程目標(biāo)2第7章軸向拉伸與壓縮，連接部分的強(qiáng)計算

7-1材料力學(xué)的研究對象7-2材料力學(xué)的基本假設(shè)7-3外力與內(nèi)力7-4正應(yīng)力與切應(yīng)力7-5正應(yīng)變與切應(yīng)變41.完成習(xí)題7-1、7-2、7-4作業(yè)2.課后類比正應(yīng)力效果，分析切應(yīng)力作用情況課程目標(biāo)3第8章軸向拉伸與壓縮，連接部分的強(qiáng)計算

，低碳鋼和鑄鐵拉伸實(shí)驗(yàn)8-1引言8-2軸力與軸力圖8-3拉壓桿的應(yīng)力與圣維南原理8-4材料在拉伸與壓縮時的力學(xué)性能8-5應(yīng)力集中的概念8-6失效、許用應(yīng)力與強(qiáng)度條件8-7胡克定律與拉壓桿的變形8-8簡單拉壓靜不定問題8-9連接部分的強(qiáng)度計算6完成習(xí)題8-2、8-5、8-8作業(yè)完成實(shí)驗(yàn)報告課程目標(biāo)2第9章扭轉(zhuǎn)變形9-1引言9-2動力傳遞與扭矩9-3切應(yīng)力互等定理與剪切胡克定理9-4圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力9-5極慣性矩與抗扭截面系數(shù)21.課后分析正應(yīng)力與切應(yīng)力工作作用在梁上的情況課程目標(biāo)1第9章扭轉(zhuǎn)變形，彎曲內(nèi)力9-6圓軸扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度條件9-7圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形與剛度計算9-8非圓截面軸扭轉(zhuǎn)簡介41.完成習(xí)題9-1、9-2、9-4作業(yè)課程目標(biāo)1第10章彎曲內(nèi)力，低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，31.完成實(shí)驗(yàn)并撰寫實(shí)驗(yàn)報告2.分析實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)果的不同并尋找原因課程目標(biāo)3第10章彎曲內(nèi)力10-1引言10-2梁的計算簡圖10-3剪力與彎矩10-4剪力、彎矩方程與剪力、彎矩圖10-5剪力、彎矩和分布載荷集度間的關(guān)系21.完成習(xí)題10-3、10-5、10-7作業(yè)課程目標(biāo)2第11章慣性矩的計算，彎曲應(yīng)力11-1引言11-2對稱彎曲正應(yīng)力11-3慣性矩與平行軸定理41.課后分析應(yīng)力效果作用在材料時，形變與何種物性參數(shù)有怎樣的關(guān)系課程目標(biāo)1第11章慣性矩的計算，彎曲應(yīng)力，彎曲變形11-4對稱彎曲切應(yīng)力11-5梁的強(qiáng)度條件11-6梁的合理強(qiáng)度設(shè)計11-7雙對稱截面梁的非對稱彎曲11-8彎拉（壓）組合41.完成習(xí)題11-2、11-3、11-5作業(yè)課程目標(biāo)1第12章彎曲變形，梁的彎曲實(shí)驗(yàn)12-1引言12-2撓曲線近似微分方程12-3計算梁位移的積分法12-6梁的剛度條件與合理剛度設(shè)計61.完成習(xí)題12-1、12-3、12-6作業(yè)課程目標(biāo)1第13章應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論13-1引言13-2平面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分析13-3極值應(yīng)力與主應(yīng)力13-4復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力13-5廣義胡克定律11.完成習(xí)題13-1、13-2作業(yè)課程目標(biāo)2第14章拉彎（壓）組合、彎扭拉（壓）組合14-1引言14-2關(guān)于斷裂的強(qiáng)度理論14-3關(guān)于屈服的強(qiáng)度理論14-5彎扭組合與彎拉（壓）扭組合21.完成習(xí)題14-3、14-4作業(yè)2.課后知識總復(fù)習(xí)課程目標(biāo)2六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1低碳鋼和鑄鐵拉伸2了解典型材料拉伸力學(xué)性能完成實(shí)驗(yàn)報告驗(yàn)證必做2低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)1了解典型材料扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能完成實(shí)驗(yàn)報告驗(yàn)證必做3梁的彎曲2了解典型材料彎曲力學(xué)性能完成實(shí)驗(yàn)報告驗(yàn)證必做注：1.實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計性、綜合性等；2.實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)報告質(zhì)量30%期末考核閉卷卷面成績70%考核類別考試成績登記方式百分制八、推