長(zhǎng)沙理工大學(xué)所有教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱

“薄壁桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)”教學(xué)大綱

Thin-walledMembermechanics

課程編號(hào)：08010001學(xué)時(shí)/學(xué)分：26/1.5

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)工程力學(xué)專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（一）教學(xué)對(duì)象

工程力學(xué)專業(yè)三年級(jí)本科學(xué)生。

（二）課程性質(zhì)及教學(xué)目的與要求

1.課程性質(zhì)：專業(yè)技術(shù)課、選修課。

2.教學(xué)目的與要求：

本課程是工程力學(xué)專業(yè)的專業(yè)技術(shù)課、選修。

通過(guò)學(xué)習(xí)薄壁結(jié)構(gòu)力學(xué)課程，使學(xué)生更深入、全面地了解桿件彎曲、扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的特征，

掌握分析薄壁桿件問(wèn)題的?般方法，特別是約束扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析方法。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)等。

2.后續(xù)課程：橋梁工程、復(fù)合材料力學(xué)、斷裂力學(xué)等。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式：

以課堂講授為主，以課堂討論、學(xué)生自學(xué)、撰寫(xiě)讀書(shū)報(bào)告和小論文為輔。

2.重點(diǎn)內(nèi)容：

薄壁桿件彎曲的正應(yīng)力、剪應(yīng)力及彎曲中心；開(kāi)口與閉口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)；斷面的扇

性兒何性質(zhì)；約束扭轉(zhuǎn)雙力矩，扭轉(zhuǎn)中心；約束扭轉(zhuǎn)時(shí)的翹曲應(yīng)力。

3.難點(diǎn)內(nèi)容：

斷面的扇性幾何性質(zhì)；彎曲中心與扭轉(zhuǎn)中心；約束扭轉(zhuǎn)雙力矩；約束扭轉(zhuǎn)時(shí)的翹曲應(yīng)力。

（五）考核方式

考查：從大作業(yè)、讀書(shū)報(bào)告、小論文及聽(tīng)課情況等方面進(jìn)行綜合考查。

二、教學(xué)內(nèi)容

（-）引論

概述；薄壁桿件的定義；薄壁桿件彎曲時(shí)應(yīng)力的一般公式；彎曲中心的計(jì)算公式；例題。

（二）自由扭轉(zhuǎn)

自由扭轉(zhuǎn)的基本方程式；扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的薄膜比擬；開(kāi)口薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)；閉口薄壁桿

件的自由扭轉(zhuǎn)；開(kāi)口與閉口薄壁桿件扭轉(zhuǎn)的比較；開(kāi)口與閉口組合截面桿件的扭轉(zhuǎn)。

(三)開(kāi)口薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)

變形幾何分析和斷面的扇性幾何性質(zhì)；靜力分析和雙力矩；應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。小結(jié)及基本

方程的綜合；約束扭轉(zhuǎn)微分方程式及其求解；例題。

(四)閉口薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)

變形分析；靜力分析和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；翹曲位移與應(yīng)變；約束扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；閉口截面扭轉(zhuǎn)

角微分方程式；扭轉(zhuǎn)中心及主零點(diǎn)位置的確定；截面扇性特性的計(jì)算；開(kāi)口與閉口薄壁桿件

約束扭轉(zhuǎn)的比較；例題。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

開(kāi)口薄壁桿件的彎曲與扭轉(zhuǎn)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總學(xué)時(shí)為26學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、自學(xué)、課

外輔導(dǎo)、作業(yè)等。其學(xué)時(shí)分配見(jiàn)下表。

“薄壁桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中肥竹帽/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他謝耍

(-)引論441

(-)自由扭轉(zhuǎn)661

(=)開(kāi)口薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)8624

(四)閉口薄壁桿件的約束扭轉(zhuǎn)664

機(jī)動(dòng)22

合計(jì)2624210

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.選用教材：

陳伯真.薄壁結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2002

2.主要參考書(shū)：

[1]曹富新，楊春秋.工程薄壁結(jié)構(gòu)計(jì)算[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1993

[2]包世華，周堅(jiān).薄壁桿件結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1991

[3]黃劍源.薄壁結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)分析[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1988

[4][美]A.捷列斯維克.薄壁桿件理論[M].何福照，樊勇堅(jiān)譯.北京：人民交通出版社,

1987

（制訂人：李學(xué)罡審核人：喻小明批準(zhǔn)人：王桂堯）

“材料力學(xué)A”教學(xué)大綱

MechanicsofMaterials（A）

課程編號(hào)：08010002學(xué)時(shí)/學(xué)分：90/5.0

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)工程力學(xué)、車輛工程等專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

工程力學(xué)、車輛工程等專業(yè)二年級(jí)本科學(xué)生。

（二）教學(xué)目的與要求

本課程是工程力學(xué)、車輛工程等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，必修。

通過(guò)材料力學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題具有明確的基本概念，

必要的基礎(chǔ)知識(shí)，比較熟練的計(jì)算能力，一定的分析能力和初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為學(xué)習(xí)后續(xù)的

專業(yè)課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：高等數(shù)學(xué)、畫(huà)法幾何與土木工程制圖、大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)、理論力學(xué)等。

2.后續(xù)課程：結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、機(jī)械原理、機(jī)械零

件、機(jī)械設(shè)計(jì)等。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式：

以面授為主，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)、材料力學(xué)CAI及錄像教學(xué)為輔。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)：

重點(diǎn)：應(yīng)力和應(yīng)變的概念。四種基本變形下桿的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算、變形與剛度計(jì)算。應(yīng)

力狀態(tài)與強(qiáng)度理論及其應(yīng)用。組合變形下桿件的強(qiáng)度計(jì)算。用能量方法求結(jié)構(gòu)的位移。簡(jiǎn)單

超靜定問(wèn)題。壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算。

難點(diǎn)：應(yīng)力與應(yīng)變的概念。應(yīng)力集中的概念。彎曲切應(yīng)力，彎曲中心的概念。平面應(yīng)力

狀態(tài)下的應(yīng)變分析。體積改變比能與形狀改變比能。強(qiáng)度理論。組合變形下桿件的強(qiáng)度計(jì)算。

卡氏定理、莫爾定理及單位力法的應(yīng)用。功的互等定理與位移互等定理。超靜定問(wèn)題。壓桿

穩(wěn)定性計(jì)算。交變應(yīng)力與疲勞破壞的概念。

（五）考核方式

考試。閉卷筆試，并結(jié)合課堂討論、平時(shí)作業(yè)、聽(tīng)課情況及實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合評(píng)定。

二、教學(xué)內(nèi)容

（—）緒論和基本概念

材料力學(xué)的任務(wù)和研究對(duì)象。變形固體的基本假設(shè)。截面法，內(nèi)力、位移、變形、應(yīng)力

和應(yīng)變的概念。簡(jiǎn)單的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。桿件變形的基本形式。

（二）桿件的內(nèi)力分析

桿件的內(nèi)力方程與內(nèi)力圖。平面剛架、平面曲桿的內(nèi)力方程與內(nèi)力圖。剪力、彎矩與載

荷集度間的關(guān)系及其應(yīng)用。用疊加法作梁的彎矩圖。

（三）截面圖形的幾何性質(zhì)

靜矩，慣性矩，極慣性矩，慣性積。慣性半徑0平行移軸公式。轉(zhuǎn)軸公式。主慣性軸與

形心主慣性軸。主慣性矩與形心主慣性矩。

（四）桿件的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算

拉壓桿的應(yīng)力；材料拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)；許用應(yīng)力，安全系數(shù)，強(qiáng)度條件；連接件的實(shí)

用計(jì)算；圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，強(qiáng)度條件；梁的彎曲正應(yīng)力；梁的彎曲切應(yīng)力；梁的強(qiáng)度條件；梁

的合理強(qiáng)度設(shè)計(jì)；斜彎曲；彎拉（壓）組合與截面核心。

（五）桿件的變形與剛度計(jì)算

拉（壓）桿的變形；圓軸扭轉(zhuǎn)變形，剛度條件；用積分法和疊加法求梁的彎曲變形，剛

度條件；筒單超靜定問(wèn)題。

（六）應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析

應(yīng)力狀態(tài)的概念。主應(yīng)力與主平面。平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析一解析法與圖解法。三

向應(yīng)力圓，最大剪應(yīng)力。平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變分析。

廣義胡克定律。三個(gè)彈性常數(shù)E、G、v間的關(guān)系。體積應(yīng)變。復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的比能。

體積改變與形狀改變比能。

（七）強(qiáng)度理論及其應(yīng)用

強(qiáng)度理論的概念。四種常用的強(qiáng)度理論及其應(yīng)用。相當(dāng)應(yīng)力。*莫爾強(qiáng)度理論。

（八）壓桿穩(wěn)定

穩(wěn)定性概念。壓桿臨界力與臨界應(yīng)力的歐拉公式及其適用范圍。直線型與拋物線型經(jīng)驗(yàn)

公式。臨界應(yīng)力總圖。壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

（九）能量方法

桿件應(yīng)變能的計(jì)算?？ㄊ隙ɡ砘蚰獱柖ɡ砑捌鋺?yīng)用。功的互等定理與位移互等定理。超

靜定結(jié)構(gòu)的概念與實(shí)例。用能量方法求解簡(jiǎn)單超靜定問(wèn)題（包括桁架、剛架、曲桿）。對(duì)稱性

與反對(duì)稱性的利用。

（十）動(dòng)載荷

概述?？紤]慣性力時(shí)構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算。受沖擊時(shí)構(gòu)件的應(yīng)力和變形。沖擊韌性。

（十一）疲勞與斷裂

概述；循環(huán)特征、應(yīng)力幅和平均應(yīng)力；疲勞破壞的概念；材料的持久極限及其曲線；影

響持久極限的因素；構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)介：*變幅循環(huán)應(yīng)力與累積損傷理論簡(jiǎn)介；*應(yīng)力

強(qiáng)度因子與材料的斷裂韌度簡(jiǎn)介；*裂紋擴(kuò)展與構(gòu)件的疲勞壽命簡(jiǎn)介。

（十二）扭轉(zhuǎn)與彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題

矩形截面桿的扭轉(zhuǎn)。薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)。*非對(duì)稱彎曲正應(yīng)力簡(jiǎn)介。彎曲中心的概念。

*兩種材料的復(fù)合梁簡(jiǎn)介。

注：帶“*”號(hào)的內(nèi)容屬于教師選講的內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)，扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，彈性模量E的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)，主應(yīng)力實(shí)驗(yàn),

可變支座梁實(shí)驗(yàn)或薄壁梁實(shí)驗(yàn)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總學(xué)時(shí)為90學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、錄像課、

CA1教學(xué)、課外輔導(dǎo)、作業(yè)等。其學(xué)時(shí)分配見(jiàn)下表。

“材料力學(xué)A”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

（-）緒論和基本概念22

（-）桿件的內(nèi)力分析884

（三）截面圖形的兒何性質(zhì)222

（四）桿件的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算241866

（五）桿件的變形與剛度計(jì)算883

（六）應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析883

（七）強(qiáng)度理論及其應(yīng)用7522

（A）壓桿穩(wěn)定442

（九）能量方法884

（+）動(dòng)載荷4311

（十一）疲勞與斷裂5411

（十二）扭轉(zhuǎn)與彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題442

機(jī)動(dòng)66

總計(jì)90801030

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.使用教材：

[1]李學(xué)罡，蔡明兮.材料力學(xué)[M].吉林:吉林科技出版社，2005

[2]徐飛鴻.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].長(zhǎng)沙：湖南教育出版社，2003

2.主要參考書(shū)

[1]孫訓(xùn)方.材料力學(xué)（上、下冊(cè)）[M].第四版.北京：高等教育出版社，2003

[2]劉鴻文.材料力學(xué)（上、下冊(cè)）[M].第四版.北京：高等教育出版社，2003

[3]單輝祖.材料力學(xué)（I）（ID[M],北京：高等教育出版社，1999

[4][蘇]別遼耶夫，材料力學(xué)[M].王光遠(yuǎn)等譯.北京：高等教育出版社，1992

[5][蘇]BM.費(fèi)奧多謝夫，材料力學(xué)[M].趙九江等譯.北京：高等教育出版社，1995

[6]范欽珊.工程力學(xué)教程（I）（ID[M],北京：高等教育出版社，1998

（制訂人：李學(xué)罡審核人：喻小明批準(zhǔn)人：王桂堯）

“材料力學(xué)B”教學(xué)大綱

MechanicsofMaterials（B）

課程編號(hào)：08010003學(xué)時(shí)/學(xué)分：80/4.5

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)汽車類、土木水利類等專業(yè)2006年培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

汽車類、土木水利類等專業(yè)二年級(jí)木科學(xué)生。

（二）教學(xué)目的與要求

本課程是汽車類、土木水利類等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，必修。

通過(guò)材料力學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題具有明確的基本概念，

必要的基礎(chǔ)知識(shí)，比較熟練的計(jì)算能力，一定的分析能力和初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為學(xué)習(xí)后續(xù)的

專業(yè)課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：高等數(shù)學(xué)、畫(huà)法幾何與土木工程制圖、大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)、理論力學(xué)等。

2.后續(xù)課程：結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、機(jī)械原理、機(jī)械零

件、機(jī)械設(shè)計(jì)等。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式：

以面授為主，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)、材料力學(xué)CAI及錄像教學(xué)為輔。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)：

重點(diǎn)：應(yīng)力和應(yīng)變的概念。四種基本變形下桿的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算、變形與剛度計(jì)算。應(yīng)

力狀態(tài)與強(qiáng)度理論及其應(yīng)用。組合變形下桿件的強(qiáng)度計(jì)算。用能量方法求結(jié)構(gòu)的位移。簡(jiǎn)單

超靜定問(wèn)題。壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算。

難點(diǎn)：應(yīng)力與應(yīng)變的概念。應(yīng)力集中的概念。彎曲切應(yīng)力，彎曲中心的概念。平面應(yīng)力

狀態(tài)下的應(yīng)變分析。體積改變比能與形狀改變比能。強(qiáng)度理論。組合變形下桿件的強(qiáng)度計(jì)算。

卡氏定理、莫爾定理及單位力法的應(yīng)用。功的互等定理與位移互等定理。超靜定問(wèn)題。壓桿

穩(wěn)定性計(jì)算。交變應(yīng)力與疲勞破壞的概念。

（五）考核方式

考試。閉卷筆試，并結(jié)合課堂討論、平時(shí)作業(yè)、聽(tīng)課情況及實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合評(píng)定。

二、教學(xué)內(nèi)容

（1）緒論和基本概念

材料力學(xué)的任務(wù)和研究對(duì)象。變形固體的基本假設(shè)。截面法，內(nèi)力、位移、變形、應(yīng)力

和應(yīng)變的概念。簡(jiǎn)單的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。桿件變形的基本形式。

(2)桿件的內(nèi)力分析

桿件的內(nèi)力方程與內(nèi)力圖。平面剛架、平面曲桿的內(nèi)力方程與內(nèi)力圖。剪力、彎矩與載

荷集度間的關(guān)系及其應(yīng)用。

(3)棧面圖形的幾何性質(zhì)

靜矩，慣性矩，極慣性矩，慣性積。慣性半徑.平行移軸公式。轉(zhuǎn)軸公式。主慣性軸與

形心主慣性軸。主慣性矩與形心主慣性矩。

(4)桿件的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算

拉壓桿的應(yīng)力；材料拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)；許用應(yīng)力，安全系數(shù)，強(qiáng)度條件；連接件的實(shí)

用計(jì)算；圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，強(qiáng)度條件；梁的彎曲正應(yīng)力；梁的彎曲切應(yīng)力；梁的強(qiáng)度條件；梁

的合理強(qiáng)度設(shè)計(jì)；斜彎曲；彎拉(壓)組合與截面核心。

(5)桿件的變形與剛度計(jì)算

拉(壓)桿的變形；圓軸扭轉(zhuǎn)變形，剛度條件；用積分法和疊加法求梁的彎曲變形，剛

度條件；筒單超靜定問(wèn)題。

(6)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析

應(yīng)力狀態(tài)的概念。主應(yīng)力與主平面。平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析一解析法與圖解法。三

向應(yīng)力圓，最大剪應(yīng)力。平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變分析。

廣義胡克定律。三個(gè)彈性常數(shù)E、G、v間的關(guān)系。體積應(yīng)變。復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的比能。

體積改變與形狀改變比能。

(7)強(qiáng)度理論及其應(yīng)用

強(qiáng)度理論的概念。四種常用的強(qiáng)度理論及其應(yīng)用。相當(dāng)應(yīng)力。

(8)壓桿穩(wěn)定

穩(wěn)定性概念。壓桿臨界力與臨界應(yīng)力的歐拉公式及其適用范圍。直線型與拋物線型經(jīng)驗(yàn)

公式。臨界應(yīng)力總圖。壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

(9)能量方法

桿件應(yīng)變能的計(jì)算。卡氏定理或莫爾定理及其應(yīng)用。功的互等定理與位移互等定理。超

靜定結(jié)構(gòu)的概念與實(shí)例。用能量方法求解簡(jiǎn)單超靜定問(wèn)題(包括桁架、剛架、曲桿)。對(duì)稱性

與反對(duì)稱性的利用。

(10)動(dòng)載荷

概述。考慮慣性力時(shí)構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算。受沖擊時(shí)構(gòu)件的應(yīng)力和變形。

(11)疲勞與斷裂

概述；循環(huán)特征、應(yīng)力幅和平均應(yīng)力；疲勞破壞的概念；材料的持久極限及其曲線；影

響持久極限的因素；*對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算簡(jiǎn)介。

(12)*扭轉(zhuǎn)與彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題

矩形截面桿的扭轉(zhuǎn)。薄壁桿件的自由扭轉(zhuǎn)。非對(duì)稱彎曲正應(yīng)力筒介。彎曲中心的概念。

注：帶“*”號(hào)的內(nèi)容屬于教師選講的內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)，扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，彈性模量E的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)，主應(yīng)力實(shí)驗(yàn),

可變支座梁實(shí)驗(yàn)或薄壁梁實(shí)驗(yàn)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、錄像課、

CAI教學(xué)、課外輔導(dǎo)、作業(yè)等。其學(xué)時(shí)分配見(jiàn)下表。

“材料力學(xué)B”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

（■）緒論和基本概念22

（-）桿件的內(nèi)力分析773

（三）截面圖形的兒何性質(zhì)221

（四）桿件的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算221665

（五）桿件的變形與剛度計(jì)算662

（六）應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析772

（七）強(qiáng)度理論及其應(yīng)用7522

（八）壓桿穩(wěn)定442

（九）能量方法773

（十）動(dòng)載荷4311

（十一）疲勞與斷裂4311

（十二）扭轉(zhuǎn)與彎曲的兒個(gè)補(bǔ)充問(wèn)題331

機(jī)動(dòng)55

總計(jì)80701023

五、選用教材及主要參考書(shū)

1,使用教材.：

[1]李學(xué)罡，蔡明兮.材料力學(xué)[M].吉林:吉林科技出版社，2005

[2]徐飛鴻.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].長(zhǎng)沙：湖南教育出版社，2003

2.主要參考書(shū)：

[1]孫訓(xùn)方.材料力學(xué)（上、下冊(cè)）[M].第四版.北京：高等教育出版社，2003

[2]劉鴻文.材料力學(xué)（上、下冊(cè)）[M].第四版.北京：高等教育出版社，2003

[3]單輝祖.材料力學(xué)（I）（ID[M].北京：高等教育出版社，1999

[4][蘇]別遼耶夫，材料力學(xué)[M].王光遠(yuǎn)等譯.北京：高等教育出版社，1992

[5][蘇]B.0.費(fèi)奧多謝夫，材料力學(xué)[M].趙九江等譯.北京：高等教育出版社，1995

[6]范欽珊.工程力學(xué)教程（I）（ID[M].北京：高等教育出版社，1998

（制訂人：李學(xué)罡審核人：喻小明批準(zhǔn)人：王桂堯）

“彈性力學(xué)A”教學(xué)大綱

ElasticMechanicsA

課程編號(hào)：08010004學(xué)時(shí)/學(xué)分：80/4.5

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)工程力學(xué)專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

工程力學(xué)專業(yè)本科學(xué)生。

（二）教學(xué)目的與要求

本課程是工程力學(xué)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課程，必修。彈性力學(xué)主要研究彈性體由于受外力的

作用或溫度改變等原因而發(fā)生的應(yīng)力、形變和位移。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)后，不僅要掌握

彈性力學(xué)的基本概念、基本理論及課程的理論框架，而且還應(yīng)掌握其分析方法和思路，并能

運(yùn)用其分析簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在彈性階段的應(yīng)力、形變和位移。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、制圖、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)。

2.后續(xù)課程：塑性力學(xué)、計(jì)算力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)等。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式：

以面授為主，加強(qiáng)自學(xué)引導(dǎo)，重視培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)：

重點(diǎn)：彈性力學(xué)的基本概念。

彈性力學(xué)平面問(wèn)題基本理論及解答。

彈性力學(xué)空間問(wèn)題基本理論及解答。

薄板的小撓度彎曲問(wèn)題及經(jīng)典解法。

難點(diǎn)：彈性力學(xué)空間問(wèn)題基本理論及解答。薄板的小撓度彎曲問(wèn)題及經(jīng)典解法。

（五）考核方式

考試。閉卷筆試，并參考課堂討論，平時(shí)作業(yè)和聽(tīng)課情況。

二、教學(xué)內(nèi)容

（一）緒論（掌握）

彈性力學(xué)中的兒個(gè)基本概念和基本假設(shè)。

（二）應(yīng)力與應(yīng)變分析（掌握）

空間應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析。

（三）彈性力學(xué)平面問(wèn)題的基本理論（掌握）

平面問(wèn)題的分類，基本方程及定解條件，按位移求解，按應(yīng)力求解及應(yīng)力函數(shù)的引用,

解的唯一性，圣維南原理。

（四）彈性力學(xué)平面問(wèn)題的直角坐標(biāo)解答（掌握）

多項(xiàng)式解答（矩形梁的純彎曲、簡(jiǎn)支梁受均布載荷、楔形體受重力和液壓力）。

（五）彈性力學(xué)平面問(wèn)題的極坐標(biāo)解答（掌握）

基本方程，應(yīng)力軸對(duì)稱分布及位移計(jì)算，圓板及環(huán)板徑向受均布?jí)毫?，圓孔周邊的應(yīng)力

集中問(wèn)題，楔形體，半無(wú)限平面體有面力作用。

（六）彈性力學(xué)溫度應(yīng)力的平面問(wèn)題（掌握）

基本方程，按位移求解溫度應(yīng)力的平面問(wèn)題，位移勢(shì)函數(shù)的引用，用極坐標(biāo)求解問(wèn)題，

圓環(huán)和圓筒的軸對(duì)稱溫度應(yīng)力，楔形壩體中的溫度應(yīng)力。

（七）彈性力學(xué)空間問(wèn)題的基本理論（掌握）

基本方程及邊界條件，軸對(duì)稱及球?qū)ΨQ基本方程。

（八）彈性力學(xué)空間問(wèn)題的解答（了解）

按位移求解，半空間體受重力及均布?jí)毫ψ饔?，空心球體受均勻壓力，位移勢(shì)函數(shù)，拉

甫位移函數(shù)及伽遼金位移函數(shù).

（九）變分法（了解）

彈性體的形變勢(shì)能。位移變分方程，位移變分法，位移變分法應(yīng)用于平面問(wèn)題。應(yīng)力變

分方程，應(yīng)力變分法，應(yīng)力變分法應(yīng)用于平面問(wèn)題。

（十）薄板的小撓度彎曲問(wèn)題及其經(jīng)典解法（掌握）

有關(guān)概念及計(jì)算假定。彈性曲面的微分方程。薄板橫截面上的內(nèi)力及應(yīng)力，邊界條件。

扭矩的等效剪力。簡(jiǎn)單例題。簡(jiǎn)支邊矩形薄板的納維葉解法。矩形薄板的李維解法及般解

法。圓形薄板的彎曲，圓形薄板的軸對(duì)稱彎曲，圓形薄板在靜水壓力卜的彎曲。

（十一）變分法解薄板的小撓度彎曲問(wèn)題（掌握）

瑞次法的應(yīng)用。瑞次法應(yīng)用舉例。伽遼金法的應(yīng)用。伽遼金法應(yīng)用舉例。

（十二）薄板的振動(dòng)問(wèn)題（掌握）

薄板的自由振動(dòng)，矩形薄板的自由振動(dòng)，圓形薄板的自由振動(dòng)。

（十三）薄板的穩(wěn)定問(wèn)題（掌握）

薄板受縱橫載荷的共同作用。薄板的壓曲，四邊簡(jiǎn)支的矩形薄板在均布?jí)毫ο碌膲呵?/p>

兩對(duì)邊簡(jiǎn)支的矩形薄板在均布?jí)毫ο碌膲呵?，圓形薄板的壓曲。

（十四）殼體的一般理論（了解）

曲線坐標(biāo)與正交曲線坐標(biāo)，正交曲線坐標(biāo)中的彈性力學(xué)幾何方程。關(guān)于殼體的一些概念,

殼體的正交曲線坐標(biāo)，殼體的幾何方程，殼體的內(nèi)力及物理方程，殼體的平衡微分方程，殼

體的邊界條件。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

木課程無(wú)實(shí)驗(yàn)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)與學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括:課堂教學(xué)、課外輔導(dǎo)、作業(yè)等,

其學(xué)時(shí)分配見(jiàn)下表：

“彈性力學(xué)A”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

（-）緒論22

（二）應(yīng)力與應(yīng)變分析662

（三）彈性力學(xué)平面問(wèn)題的基本理論10104

（四）彈性力學(xué)平面問(wèn)題的直角坐標(biāo)解答663

（五）彈性力學(xué)平面問(wèn)題的極坐標(biāo)解答883

（六）彈性力學(xué)溫度應(yīng)力的平面問(wèn)題884

（七）彈性力學(xué)空間問(wèn)題的基本理論222

（A）彈性力學(xué)空間問(wèn)題的解答442

（九）變分法884

（十）薄板的小撓度彎曲問(wèn)題及其經(jīng)典解

10104

法

（十一）變分法解薄板的小撓度彎曲問(wèn)題442

（十二）薄板的振動(dòng)問(wèn)題442

（十三）薄板的穩(wěn)定問(wèn)題442

（十四）殼體的一般理論222

機(jī)動(dòng)22

總計(jì)808036

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.選用教材

徐芝綸.彈性力學(xué)（上、下冊(cè)）[M].北京:高等教育出版社，1978

2.主要參考書(shū)

[1]楊桂通.彈性力學(xué)[M].北京:高等教育出版社，1998

[2]陸明萬(wàn)，羅學(xué)富.彈性理論基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1990

[3]黃炎.彈性薄板理論[M].長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社，1992

[4]王仲仁，苑世劍，胡連喜.彈性與塑性力學(xué)基礎(chǔ)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997

（制訂人：楊端生審核人：李學(xué)罡批準(zhǔn)人：王桂堯）

“彈性力學(xué)B”教學(xué)大綱

ElasticMechanicsB

課程編號(hào)：08010005學(xué)時(shí)/學(xué)分：34/2

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)土建類專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

土建類本科學(xué)生。

（二）教學(xué)目的與要求

本課程是土建類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。

通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握彈性力學(xué)的基本理論和基本分析方法。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用彈

性力學(xué)理論解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。要求學(xué)生對(duì)工程實(shí)際中的彈性力學(xué)問(wèn)題，能正確區(qū)分

空間問(wèn)題和平面問(wèn)題，平面應(yīng)力與平面應(yīng)變問(wèn)題。對(duì)于簡(jiǎn)單的平面問(wèn)題，能建立合理的力學(xué)

模型，能熟練應(yīng)用應(yīng)力函數(shù)求解彈性平面問(wèn)題的應(yīng)力、應(yīng)變與位移，并對(duì)結(jié)構(gòu)的受力狀況做

出合理的分析與評(píng)價(jià)。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：

材料力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)。

2.后續(xù)課程：

土力學(xué)等。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式

主要采取課堂講授的教學(xué)方式，同時(shí)加強(qiáng)課外輔導(dǎo)答疑，并有一定數(shù)量的課外作業(yè)。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)內(nèi)容：體力、面力、應(yīng)力、形變、位移、邊界條件等基本概念：平衡微分方程，幾

何方程，物理方程，應(yīng)力函數(shù)；平面問(wèn)題的直角坐標(biāo)解答；平面問(wèn)題的極坐標(biāo)解答；平面問(wèn)

題的數(shù)值解法等。

難點(diǎn)內(nèi)容：圣維南原理的應(yīng)用與邊界條件的建立；半逆解法中應(yīng)力函數(shù)的選取與待定系

數(shù)的確定：差分法與位移變分方程等。

（五）考核方式

考查，采用閉卷筆試，并結(jié)合平時(shí)作業(yè)和聽(tīng)課情況等評(píng)定總成績(jī)。

二、教學(xué)內(nèi)容

（一）緒論

彈性力學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)；本課程與其它課程及專業(yè)培養(yǎng)方面的關(guān)系；彈性力學(xué)的基

本假定，體力、面力、應(yīng)力、應(yīng)變、位移等概念。

（二）平面問(wèn)題的基本理論

空間問(wèn)題與平面問(wèn)題；平面應(yīng)力與平面應(yīng)變問(wèn)題；平衡微分方程；幾何方程，剛體位移;

物理方程；邊界條件，圣維南原理；位移法求解平面問(wèn)題，應(yīng)力法求解平面問(wèn)題；相容方程,

常體力下的簡(jiǎn)化，應(yīng)力函數(shù)。

（三）直角坐標(biāo)系下求解平面問(wèn)題

逆解法與半逆解法，多項(xiàng)式解答，矩形梁的純彎曲，求位移分量，簡(jiǎn)支梁受均布荷載，

契形體受重力和液壓作用。

（四）極坐標(biāo)系下求解平面問(wèn)題

極坐標(biāo)系下的平衡微分方程，幾何方程，物理方程，應(yīng)力函數(shù)與相容方程；應(yīng)力分量的

坐標(biāo)變換式；軸對(duì)稱問(wèn)題，厚壁圓筒受均布荷載作用；壓力遂洞；圓孔孔邊的應(yīng)力集中；半

平面體邊界上受力時(shí)的應(yīng)力與位稱解答。

（五）用差分法和變分法解平面問(wèn)題

差分公式的推導(dǎo)，應(yīng)力函數(shù)的差分解，彈性體的形變勢(shì)能與外力勢(shì)能，位移變分方程，

位移變分法。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

無(wú)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時(shí)分配

本課程總學(xué)時(shí)為34學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)，課外輔導(dǎo)答疑與課外作業(yè)等，學(xué)時(shí)分

配見(jiàn)下表。

“彈性力學(xué)B”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)匕機(jī)其他課外實(shí)踐

緒論222

平面問(wèn)題基本理論884

直角坐標(biāo)下解平面問(wèn)題884

極坐標(biāo)下解平面問(wèn)題884

差分法與變分法解平面問(wèn)題664

測(cè)驗(yàn)22

總學(xué)時(shí)343418

注：其他欄是指包括課堂討論、案例教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等教學(xué)方式。

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.選用教材：

徐芝綸.彈性力學(xué)簡(jiǎn)明教程.第3版.高等教育出版社，2002

2.主要參考書(shū)

[1]王潤(rùn)富.彈性力學(xué)簡(jiǎn)明教程學(xué)習(xí)指導(dǎo).高等教育出版社，2004

[2]吳家龍.彈性力學(xué).同濟(jì)大學(xué)出版社，1987

（制訂人：唐雪松審核人：肖勇剛批準(zhǔn)人：王桂堯）

“斷裂力學(xué)”教學(xué)大綱

FractureMechanics

課程編號(hào)：08010006學(xué)時(shí)/學(xué)分：26/1.5

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)工程力學(xué)專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

工程力學(xué)、土木等本科專業(yè)三年級(jí)學(xué)生（選修）。

（二）教學(xué)目的與要求

本課程是工程力學(xué)專業(yè)的專業(yè)課程，選修。

通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生能夠利用復(fù)變函數(shù)及彈性力學(xué)的手段，掌握線彈性斷裂力學(xué)

部分的嚴(yán)密理論推導(dǎo)。了解彈塑性斷裂力學(xué)的J積分及COD的有關(guān)理論。了解斷裂力學(xué)在工

程中（諸如缺陷評(píng)定、疲勞壽命估計(jì)、抗斷裂設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)安全分析等）的應(yīng)用。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

先修課程：高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、計(jì)算力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力

學(xué)。

后續(xù)課程：無(wú)。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式。

以面授為主，督促自學(xué)，重視對(duì)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。適當(dāng)參觀了解工程實(shí)際中存在的

斷裂問(wèn)題。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)。

重點(diǎn)：裂紋尖端附近區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)，應(yīng)力強(qiáng)度因子K的計(jì)算、斷裂判據(jù)。

難點(diǎn)：能量釋放率、J積分、CODo

（五）考核方式

課程結(jié)束時(shí)進(jìn)行口試，根據(jù)平時(shí)成績(jī)（學(xué)生平時(shí)作業(yè)和測(cè)驗(yàn)成績(jī)）和口試成績(jī)綜合評(píng)定

課程成績(jī)。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一部分線彈性斷裂力學(xué)

（一）復(fù)變函數(shù)方法及彈性力學(xué)簡(jiǎn)介

掌握復(fù)變函數(shù)基本知識(shí)、回顧彈性力學(xué)平面問(wèn)題的簡(jiǎn)化和基本方程、協(xié)調(diào)方程、應(yīng)力函

數(shù)。

（二）線彈性斷裂力學(xué)理論

掌握裂紋的基本類型定性了解裂紋對(duì)強(qiáng)度影響的原因。掌握彈性力學(xué)平面問(wèn)題的復(fù)變函

數(shù)求解方法，包括Westergaard應(yīng)力函數(shù)和Muskhelishvili應(yīng)力函數(shù)。

（三）確定應(yīng)力強(qiáng)度因子的主要方法

掌握幾種常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)力強(qiáng)度因子解析法求解、掌握應(yīng)力強(qiáng)度因子數(shù)值法求解的原理和

了解其中幾種常見(jiàn)方法。

（四）斷裂力學(xué)的能量方法

掌握能量釋放率，了解Griffith理論和Irwin-Orowan理論。

（五）斷裂判據(jù)及應(yīng)用

掌握最大周向應(yīng)力理論、能量釋放率理論的基本假設(shè)和基本原理應(yīng)變能密度因子理論的

基本假設(shè)和基本原理，了解工程應(yīng)用的復(fù)合型裂紋的斷裂準(zhǔn)則。

第二部分彈塑性斷裂力學(xué)

（六）J積分

了解J積分的理論基本概念。

（七）COD方法

了解COD理論的基本概念。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

無(wú)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總計(jì)26學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授，課外輔導(dǎo)等，其學(xué)時(shí)分配

見(jiàn)下表。

“斷裂力學(xué)”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

第一部分線彈性斷裂力學(xué)

復(fù)變函數(shù)方法及彈性力學(xué)簡(jiǎn)介332

線彈性斷裂力學(xué)理論882

確定應(yīng)力強(qiáng)度因子的主要方法222

能量釋放率222

斷裂判據(jù)（含混合型裂紋）及應(yīng)用552

第二部分彈塑性斷裂力學(xué)

J積分442

COD方法222

總計(jì)262614

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.選用教材.：

丁遂棟.斷裂力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1997

2.主要參考書(shū)：

[1]高慶.工程斷裂力學(xué)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社,1986

[2]沈成康.斷裂力學(xué)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,1996

[3]陸毅中.工程斷裂力學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社,1987

[4]李慶芬.斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社,1998

（制訂人：趙冰審核人：李學(xué)罡批準(zhǔn)人：王桂堯）

“分析力學(xué)”教學(xué)大綱

AnalyticalMechanics

課程編號(hào)：08010007學(xué)時(shí)/學(xué)分：26/1.5

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)工程力學(xué)專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

工程力學(xué)專業(yè)本科生。

（二）教學(xué)目的與要求

分析力學(xué)是理論力學(xué)的一個(gè)分支，它通過(guò)用廣義坐標(biāo)為描述質(zhì)點(diǎn)系的變數(shù)，以牛頓運(yùn)動(dòng)

定律為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)學(xué)分析的方法，研究宏觀現(xiàn)象中的力學(xué)問(wèn)題。流體的力學(xué)性質(zhì)、流體力

學(xué)的基本概念和觀點(diǎn)、基礎(chǔ)理論和常用分析方法、有關(guān)的工程應(yīng)用知識(shí)等。

通過(guò)對(duì)《分析力學(xué)》的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握處理問(wèn)題時(shí)以整個(gè)力學(xué)系統(tǒng)作為對(duì)象，用廣義

坐標(biāo)來(lái)描述整個(gè)力學(xué)系統(tǒng)的位形，著眼于能量概念，在力學(xué)系統(tǒng)受到理想約束時(shí)，可在不考

慮約束力的情況下來(lái)解決系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的能力。培養(yǎng)學(xué)生抽象的分析方法，在解決復(fù)雜的

力學(xué)問(wèn)題的能力。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、理論力學(xué)。

2.后續(xù)課程：計(jì)算力學(xué)。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式：講授。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)。

重點(diǎn)：虛位移原理、拉格朗日第二類方程。

難點(diǎn)：哈密頓原理、哈密頓正則方程。

（五）考核方式

筆試（期末考試90%、平時(shí)成績(jī)10%）

二、教學(xué)內(nèi)容

（—）分析力學(xué)的基本概念

1.分析力學(xué)的研究對(duì)象，約束。

2.廣義坐標(biāo)，自由度。

3.位形空間，狀態(tài)空間，相空間。

4.虛位移，虛速度。

（二）虛位移原理和達(dá)朗伯原理

1,虛位移原理。

2.用廣義力表示的虛位移原理。

3.質(zhì)點(diǎn)系在有勢(shì)力作用下的平衡問(wèn)題。

4.達(dá)朗伯原理。

5.慣性力系的簡(jiǎn)化。

（三）動(dòng)力學(xué)方程的三種基本形式

1.虛功形式的動(dòng)力學(xué)方程——?jiǎng)恿W(xué)普遍方程。

2.虛功率形式的動(dòng)力學(xué)方程。

3.高斯形式的動(dòng)力學(xué)方程。

（四）高斯最小拘束原理

1.高斯最小拘束原理。

2.拘束的物理意義。

（五）哈密頓原理

1.哈密頓原理。

2.哈密頓原理在連續(xù)體動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用。

（六）拉格朗日第二類方程

1.動(dòng)能的廣義坐標(biāo)表達(dá)式。

2.拉格朗日第二類方程。

3.拉格朗日方程的首次積分。

4.拉格朗日方程的降維法——羅斯方程和惠特克方程。

5.耗散系統(tǒng)。

（七）哈密頓正則方程

1.哈密頓正則方程。

2.哈密頓正則方程的首次積分。

3.泊松括號(hào)泊松定理。

4.正則變換。

5.用拉格朗日括號(hào)和泊松括號(hào)判別正則變換。

6.哈密頓——雅可比方程。

7.變量的分離。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

無(wú)。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總計(jì)26學(xué)時(shí)，教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授，謁外輔導(dǎo)等，其學(xué)時(shí)分配

見(jiàn)下表。

“分析力學(xué)”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

分析力學(xué)的基本概念442

虛位移原理和達(dá)朗伯原理663

動(dòng)力學(xué)方程的三種基本形式442

高斯最小拘束原理221

哈密頓原理221

拉格朗日第二類方程442

哈密頓正則方程442

合計(jì)262613

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.選用教材：

葉敏，肖龍翔.分析力學(xué).天津：天津大學(xué)出版社，2000

2.主要參考書(shū)：

[1]汪家禾.分析力學(xué).北京：高等教育出版社，1983

[2]談開(kāi)孚.分析力學(xué).黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999

[3]許慶余，吳惠中.分析力學(xué).北京：高等教育出版社，1992

（制訂人：蔡明兮審核人：李學(xué)罡批準(zhǔn)人：王桂堯）

“復(fù)合材料力學(xué)”教學(xué)大綱

MechanicsofCompositeMaterials

課程編號(hào)：08010008學(xué)時(shí)/學(xué)分：26/1.5

一、大綱說(shuō)明

本大綱根據(jù)工程力學(xué)專業(yè)2006版培養(yǎng)計(jì)劃制訂。

（-）教學(xué)對(duì)象

工程力學(xué)、土木類、機(jī)械類和材料等專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生。

（二）教學(xué)目的與要求

本課程是工程力學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程和選修課程。

通過(guò)本課程的教學(xué)，達(dá)到使學(xué)生對(duì)復(fù)合材料及復(fù)合材料力學(xué)的基本問(wèn)題、基本概念和基

本方法有較明確的認(rèn)識(shí)的目的.

要求了解有關(guān)復(fù)合材料及其力學(xué)的基本情況，掌握復(fù)合材料單層板和層合板的剛度、柔

度及本構(gòu)關(guān)系。掌握復(fù)合材料的強(qiáng)度理論和方法。了解和掌握復(fù)合材料的宏觀力學(xué)、細(xì)觀力

學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法。了解和掌握復(fù)合材料的濕熱效應(yīng)。

（三）主要先修課程和后續(xù)課程

1.先修課程：高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性

力學(xué)、板殼理論等等。

2.后續(xù)課程：無(wú)。

（四）教學(xué)方式與重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)方式：理論授課（24學(xué)時(shí)），實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）。

2.重點(diǎn)和難點(diǎn)。

重點(diǎn)：復(fù)合材料的定義、分類、構(gòu)造和制造方法，各向異性彈性力學(xué)基礎(chǔ)，單層板剛度

和強(qiáng)度的宏細(xì)觀力學(xué)分析方法，層合板的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性的分析方法。

難點(diǎn)：各向異性彈性體的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，正交各向異性單層板的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，復(fù)

合材料強(qiáng)度理論，層合板的剛度，層合板和強(qiáng)度分析，層合板的屈曲分析。

（五）考核方式

考查。

二、教學(xué)內(nèi)容

（一）復(fù)合材料概論（2學(xué)時(shí)）

1,復(fù)合材料的定義與分類（了解）；

2.復(fù)合材料的構(gòu)造及制法（了解）；

3.復(fù)合材料的力學(xué)分析方法（了解）；

4.復(fù)合材料的力學(xué)性能（了解）；

5.復(fù)合材料的各種應(yīng)用（了解）。

（二）各向異性彈性力學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）

1.各向異性彈性力學(xué)基本方程（掌握）；

2.各向異性彈性體的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系（掌握）；

3.正交各向異性材料的工程彈性常數(shù)（掌握）。

（三）單層板的剛度分析（4學(xué)時(shí)）

1.含濕熱變形的剛度宏觀力學(xué)分析方法（掌握）；

2.單層板剛度細(xì)觀力學(xué)分析方法（掌握）.

（四）單層板的強(qiáng)度分析（4學(xué)時(shí)）

1.單層板強(qiáng)度宏觀力學(xué)分析方法（掌握）；

2.單層板強(qiáng)度細(xì)觀力學(xué)分析方法（掌握）。

（五）層合板的剛度分析（3學(xué)時(shí)）

1.考慮濕熱變形的層合板剛度關(guān)系（深入了解）；

2.兒種典型層合板的剛度計(jì)算（掌握）。

（六）層合板的強(qiáng)度分析（3學(xué)時(shí)）

1.考慮濕熱變形的層合板應(yīng)力分析（掌握）；

2.考慮濕熱變形的層合板強(qiáng)度分析（深入了解）。

（七）層合板的穩(wěn)定性分析（4學(xué)時(shí)）

1.層合平板的彎曲（掌握）；

2.層合平板的屈曲（掌握）。

3.層合平板的振動(dòng)（了解）。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

單層復(fù)合材料工程常數(shù)的測(cè)定。具體要求由力學(xué)實(shí)驗(yàn)室給出。

四、教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時(shí)分配

教學(xué)環(huán)節(jié)說(shuō)明：本課程總學(xué)時(shí)為26學(xué)時(shí)，其中課堂講授（24學(xué)時(shí)）、實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)），輔

導(dǎo)答疑12學(xué)時(shí)，其學(xué)時(shí)分配見(jiàn)下表。

“復(fù)合材料力學(xué)”課程教學(xué)學(xué)時(shí)分配表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

（一）221

（二）442

（三）442

（四）442

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

（五）331.5

（六）331.5

續(xù)表

其中課外輔導(dǎo)/

教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)備注

講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)其他課外實(shí)踐

（七）442

實(shí)驗(yàn)22

總計(jì)2624212

五、選用教材及主要參考書(shū)

1.選用教材.：沈觀林.復(fù)合材料力學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，Springer,2006

2.主要參考書(shū)：

[1]張少實(shí).復(fù)合材料與粘彈性力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005

[2][美]RM瓊斯.復(fù)合材料力學(xué)[M].朱頤齡等譯.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981

[3]J.N.Reddy.MechanicsofLaminatedCompositePlatesandShells[M].CRCPRESS,2004

[4]劉錫禮.復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1984

[5]李順林.復(fù)合材料力學(xué)引論[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，1986

[6]張振瀛.復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：航空工業(yè)出版社，1989

[7]蔣詠秋.復(fù)合材料力學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，1993

[8]王士杰.復(fù)合材料力學(xué)引論[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1987

[9]王興業(yè).復(fù)合材料力學(xué)分析與設(shè)計(jì)[M].長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社，1999

[10]王震嗚.復(fù)合材料力學(xué)和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991