一、课程基本信息

二、课程描述

中文：

材料力学是重要的力学理论基础课程，通过杆件的内力、应力、应变分析，材料的力学行为，强度、刚度、稳定性等知识的学习，使学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念并掌握其基本分析方法，本课程的任务是培养学生掌握杆件基本变形和组合变形时的强度、刚度和稳定性的分析方法，为学习后续课程提供必要的基础。

英文：

As an important mechanical cause for civil engineering students, the cause deals with the fundamental problems of engineering mechanics. The subject of the course is focus on developing ability of students to solve the problem of the load-carry of structural members, and strength, rigidity, and stability for the components of the structures. The emphases are on the fundamental concepts and analyses of stress, strain, forces and deformations of simple structure elements such as beams and columns. It includes 10chapters, which are: Introduction and Basic Concepts, Axial Loading, Torsion, Geometric Properties of an Area, Bending Stresses, Displacements of Bending Beam, Simple Statically Indeterminate Problems, Stress State &Theory of Strength, Combined Deformation & Analysis of Connections, Stability of Column.

三、课程内容

（一） 课程教学目标

材料力学是一门技术基础课。通过本门课程的学习，要求学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力，初步的力学建模及对简化模型近似性评估的能力，必要的定性与定量分析能力和初步的实验能力。

（二） 基本教学内容

第1章 绪论及基本概念

教学目的与要求：本章应掌握材料力学的任务、同相关学科的关系，变形固体的基本假设，材料力学的研究对象，杆件变形的基本形式。

教学重点：基本变形、基本概念

教学难点：基本假设

教学内容：教材第一章全部内容

学时分配：2学时

第2章 轴向拉伸和压缩

教学目的与要求：掌握截面法和内力、应力、变形、应变的概念；掌握单向应力状态的本构关系，轴力与轴力图，直杆横截面及斜截面的应力；了解材料拉伸及压缩时的力学性能，应力-应变曲线。掌握拉压杆强度条件，了解安全因数及许用应力的确定；掌握拉压杆变形，胡克定律；理解弹性模量、泊松比、圣维南原理，应力集中的概念。

教学重点：轴力图、强度条件、拉压变形、材料的力学性质

教学难点：基本概念、变形的基本假设

教学内容：教材第二章全部内容（第9节内容自学）

学时分配：8学时

第3章 扭 转

教学目的与要求：掌握扭矩及扭矩图，切应力互等定理，剪切胡克定律，圆轴扭转的应力与应变，扭转强度及刚度条件；了解矩形截面和薄壁杆件扭转。

教学重点：扭矩图、变形基本假设、扭转强度及刚度条件

教学难点：基本假设、切应力互等定力

教学内容：教材第三章全部内容（第7、8节内容自学）

学时分配：6学时

附录I 截面的几何性质

教学目的与要求：掌握静矩与形心，组合截面的一次矩与形心，截面二次矩，平行移轴公式；了解转轴公式。

教学重点：基本概念、截面二次矩

教学难点：平行移轴公式、转轴公式

教学内容：教材附录I全部内容

学时分配：2学时

第4章 弯曲应力

教学目的与要求：掌握平面弯曲的内力，剪力、弯矩方程，剪力、弯矩图；弯矩、剪力与分布荷载集度间的微分关系，利用微分关系画剪力、弯矩图。弯曲正应力公式，弯曲切应力，弯曲强度条件，提高弯曲强度的措施。了解薄壁截面梁的弯曲切应力和弯曲中心。

教学重点：弯矩图、利用微分关系画剪力、弯矩图、弯曲强度条件

教学难点：绘制弯矩图，弯矩、剪力与分布荷载集度间的微分关系、弯曲强度条件

教学内容：教材第四章全部内容

学时分配：14学时

第5章 梁弯曲时的位移

教学目的与要求：掌握梁的位移概念，挠曲线及其近似微分方程；了解积分法求梁的位移；掌握叠加法求梁的位移；了解梁的刚度校核及解提高梁弯曲刚度的措施。

教学重点：挠曲线及其近似微分方程；梁的刚度校核及解提高梁弯曲刚度的措施

教学难点：挠曲线及其近似微分方程的建立

教学内容：教材第五章全部内容（第4节自学）

学时分配：6学时

第6章 简单超静定问题

教学目的与要求：掌握拉压超静定问题，简单超静定梁，扭转超静定

教学重点：超静定的基本概念、解超静定问题的基本思路

教学难点：解超静定问题的基本思路

教学内容：教材第六章全部内容

学时分配：4学时

第7章 应力状态和强度理论

教学目的与要求：掌握应力状态和强度理论，应力状态的概念，平面应力状态下应力分析的解析法及图解法，广义胡克定律；强度理论的概念，破坏形式的分析，脆性断裂和塑性屈服，最大拉应力理论，最大拉应变理论最大切应力理论，形状改变能密度理论。了解三向应力状态简介，体积应变，三向应力状态下应变能、体积改变能、形状改变能的概念。

教学重点：超静定的基本概念、解超静定问题的基本思路

教学难点：解超静定问题的基本思路

教学内容：教材第七章全部内容（第7节自学）

学时分配：8学时

第8章 组合变形及连接部分的计算

教学目的与要求：掌握剪切及挤压的概念和实用计算计算；掌握组合变形下杆件的强度计算，了解截面核心。

教学重点：两相互垂直平面内的弯曲、拉压与弯曲、扭转与弯曲的组合变形计算，实用连接计算

教学难点：两相互垂直平面内的弯曲、拉压与弯曲、扭转与弯曲的组合变形计算

教学内容：教材第八章全部内容（第7节自学）

学时分配：8学时

第9章 压杆稳定

教学目的与要求：掌握压杆稳定的概念，细长压杆临界荷载的欧拉公式，临界应力、经验公式、临界应力总图，压杆的稳定校核；了解安全因数法，折减因数法，提高稳定性的措施。

教学重点：压杆稳定的概念，细长压杆临界荷载的欧拉公式，临界应力、经验公式、临界应力总图，压杆的稳定校核计算

教学难点：压杆稳定的概念，细长压杆临界荷载的欧拉公式，

教学内容：教材第九章全部内容

学时分配：6学时

四、 考核方式

总评成绩=平时成绩15%+实验15%+期末考试成绩70%

五、教材及参考书

教 材：《材料力学I（第5版）》，孙训方等编，高等教育出版社，2009.07

参考书：

[1]铁摩辛柯．材料力学．北京：科学出版社，1978．

[2]单辉祖主编．《材料力学》问题、例题与分析方法（第二版）．北京：高等教育出版社，2006．

[3]刘鸿文主编．高等材料力学．北京：高等教育出版社，1983．

[4]清华大学材料力学教研室编．材料力学解题指导及习题集．北京：高等教育出版社，1984（1999重印）.

六、授课手段

理论授课、课程设计、课程实验（实验课程单独开设）。