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1、工程力學II課程教學大綱課程編號：01120120英文名稱：Engineering Mechanics課程類別：必修課課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課授課專業(yè)（考試、考查）：材料物理、材料成型專業(yè)（考試）學時：90 學分：4.5實驗學時：課內(nèi)上機學時：預修課程：高等數(shù)學、工程制圖、物理學。課程內(nèi)容：本課程的主要任務是使學生掌握質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體平衡的基本規(guī)律和分析方法,明確桿件的內(nèi)力、應力、應變、強度、剛度和穩(wěn)定性等基本概念，掌握必要的基礎知識、一定的分析計算能力和初步的試驗能力。為學習有關的后繼課程打好必要的基礎，并為將來學習和掌握新的科學技術創(chuàng)造條件；初步學會利用工程力學的理論和方法分析、解決一些工程
2、實際問題，結(jié)合本課程的特點，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義世界觀。工程力學課程教學大綱學時數(shù)：90 學分數(shù)：4.5開課學期：第3學期課程類別：必修課課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課一、課程的性質(zhì)和目的工程力學是高等學校工學科類本科的一門重要技術基礎課。在許多工程技術領域中有著廣泛的用。本課程的任務是使學生對工程中桿件的平衡，強度，剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念，必要的基礎知識和初步的計算能力，從而使學生能對簡單工程實際問題進行定性和定量的力學分析。二. 課程的教學內(nèi)容第I章、緒論基本內(nèi)容和要求：-了解工程力學的研究對象、目的、內(nèi)容：靜力學和材料力學；-受力分析，平衡規(guī)律介紹；-內(nèi)力和外力、剛度、強度和穩(wěn)定性概
3、念介紹；-了解變形固體的基本假設，桿件變形的四種基本形式，理解構(gòu)件的承載能力的概念。教學重點：1、了解內(nèi)力、應力和應變的概念；2、掌握內(nèi)力的計算、截面法的概念。教學難點：截面法的運用。第2章、物體的受力分析基本內(nèi)容和要求：-理解靜力學基本概念和公理；2、理解約束和約束反力概念，掌握常見約束反力的畫法；3、掌握物體及物體系受力圖的畫法。教學重點：約束的性質(zhì)；-物體系受力圖的畫法。教學難點：物體系受力圖的畫法。第3章、基本力系基本內(nèi)容和要求：1、匯交力系合成與平衡的解析法：理解力在直角坐標軸上的投影和合力投影定理；2、理解力矩的概念和合力矩定理，理解力偶的概念、性質(zhì)，掌握力偶系的合成與平衡條件。教
4、學重點：-平衡問題的解析法；力矩的計算和力偶的性質(zhì)。教學難點：力矩的計算和力偶的性質(zhì)。第4章、一般力系基本內(nèi)容和要求：-理解力的平移定理，理解平面任意力系的簡化方法及簡化結(jié)果；-掌握平面任意力系的平衡方程及應用；-了解靜定和超靜定的概念，掌握簡單物體系統(tǒng)平衡問題的解法；-了解考慮摩擦時平衡問題的解法。教學重點：平面M意力系的平衡方程；-物體系統(tǒng)的平衡分析和計算。教學難點：物體系統(tǒng)的平衡。第5章、空間力系基本內(nèi)容和要求：-了解空間任意力系的平衡方程；-了解空間平衡問題的解法和思路。教學重點：空間任意力系的平衡方程。教學難點：空間力的投影計算和力矩計算。第6章、軸向拉伸、壓縮與剪切基本內(nèi)容和要求：
5、-理解軸向拉伸與壓縮的概念，掌握截面法、軸力與軸力圖；-掌握軸向拉伸與壓縮時的應力計算，掌握橫截面和斜截面上的應力計算，掌握虎克定律；-了解材料在拉壓時的力學性能，理解低碳鋼和鑄鐵的力學性能；-掌握拉壓桿的強度計算，理解許用應力概念，掌握強度條件及其應用；-掌握拉伸、壓縮超靜定問題的分析思路和方法；-介紹拉壓與剪切應變能的計算和應力集中的概念；-理解剪切和擠壓的概念，掌握剪切和擠壓的實用計算。教學重點：軸向拉伸與壓縮時橫截面上的內(nèi)力和應力；-軸向拉伸或壓縮時的變形；胡克定律。教學難點：靜不定問題及其求解思路和方法.第7章、圓軸扭轉(zhuǎn)基本內(nèi)容和要求：1、理解圓軸扭轉(zhuǎn)的概念，扭矩和扭矩圖，掌握扭矩和
6、扭矩圖的計算和畫法;2、掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應力計算和強度條件及其應用；3、掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形計算和剛度條件及其應用；-簡單介紹非圓截面軸扭轉(zhuǎn)及薄壁桿扭轉(zhuǎn)。教學重點：-圓軸2轉(zhuǎn)時的應力和強度計算；2、扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度計算。教學難點：圓軸扭轉(zhuǎn)時的扭矩正負規(guī)定與應力分布規(guī)律。第8章、彎曲內(nèi)力基本內(nèi)容和要求：-理解平面彎曲的概念，掌握剪力和彎矩的計算、剪力方程和彎矩方程的建立方法；-理解剪力圖和彎矩圖的概念，掌握彎矩、剪力與載荷集度間的關系，熟練繪制剪力圖和彎矩圖；3、介紹剛架和平面曲桿的內(nèi)力計算方法和彎矩圖的畫法。教學重點：-彎曲鬲剪力和彎矩及其計算方法；-剪力圖和彎矩圖的畫法；教學難點：
7、利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分關系的幾何意義直接繪制剪力圖和彎矩圖。第9章、彎曲應力和強度基本內(nèi)容和要求：截面幾何性質(zhì)；-掌握梁彎曲時橫截面正應力分布與計算，掌握梁的強度條件及其應用；-了解橫截面切應力計算方法；-介紹提高彎曲梁強度的措施。教學重點：梁在純彎曲時的正應力計算，梁的強度條件及其應用。教學難點：脆性材料梁彎曲時危險截面的判斷和強度分析。第1()章、梁的變形基本內(nèi)容和要求：-掌握撓度和轉(zhuǎn)角的兩種計算方法：積分法和疊加法；-理解提高彎曲梁強度和剛度的措施；-了解簡單超靜定梁的分析方法。教學重點：梁的撓曲線近似微分方程，用積分法、疊加法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。教學難點：積分法計算梁撓度時積分
8、邊界條件的確定。第11章、應力和應變分析、強度理論基本內(nèi)容和要求：-理解應力狀態(tài)、主應力和主平面概念；-熟練掌握平面應力狀態(tài)下應力、應變計算方法，熟練計算主應力；-理解應力圓概念和畫法，掌握三向應力狀態(tài)下的最大應力計算方法；-理解廣義虎克定律，E、G、m之間的關系；-掌握常用的四個強度理論及其應用。教學重點：-應力狀態(tài)、主應力和主平面的概念，；-主應力和最大剪應力的解析法計算；-四種常用強度理論及其應用。教學難點：應力狀態(tài)概念、應力圓的概念和畫法。第12章、組合變形基本內(nèi)容和要求：-理解拉壓與彎曲組合變形概念，理解組合變形研究思路；-掌握拉壓與彎曲組合變形計算方法，掌握彎扭組合變形計算方法。教
9、學重點：彎扭組合時的強度計算問題。教學難點：求解扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合的原理和方法。第13章、壓桿穩(wěn)定基本內(nèi)容和要求：1、壓桿穩(wěn)定性概念，兩端餃支細長壓桿臨界載荷的歐拉公式，兩端非釵支細長壓桿的臨界載荷；2、長度系數(shù)與柔度，歐拉公式的應用范圍，中柔度桿臨界應力的經(jīng)驗公式，臨界應力總圖；-壓桿穩(wěn)定性計算，提高壓桿穩(wěn)定性的措施；-介紹提高壓桿穩(wěn)定性的措施。教學重點：壓桿穩(wěn)定性概念，壓桿臨界力計算的歐拉公式，壓桿穩(wěn)定性校核。教學難點：用安全系數(shù)法進行壓桿穩(wěn)定性校核。第14章、動載荷基本內(nèi)容和要求：-理解動載荷的概述；掌握動靜法的應用，掌握能量法計算桿件受沖擊時的應力和變形。教學重點：動靜法的應用，自由落體
10、沖擊載荷下的動應力和變形。教學難點：自由落體沖擊載荷下的動應力和變形。第15章、交變應力與疲勞失效基本內(nèi)容和要求：-理解交變應力與疲勞失效的概念；掌握 應力比，S-N曲線，持久極限及其影響因素等；-了解提高疲勞強度的主要措施。教學重點：交變應力與疲勞失效的概念，持久極限及其影響因素。教學難點：用安全系數(shù)法對構(gòu)件疲勞強度進行計算。第16章、能量方法基本內(nèi)容和要求：,能量法的概念和分析方法介紹；-桿件應變能的計算，外力功與應變能的一般表達式；-卡氏第二定理，單位載荷法、莫爾積分。教學重點：應變能的概念、卡氏第二定理和單位載荷法。教學難點：利用單位載荷法計算結(jié)構(gòu)位移。第17章、超靜定結(jié)構(gòu)基本內(nèi)容和要
11、求：-超靜定結(jié)構(gòu)概述；用力法分析靜不定問題（內(nèi)靜不定問題和外靜不定問題），對稱與反對稱靜不定問題分析。教學重點：用力法分析靜不定問題。教學難點：對稱與反對稱靜不定問題分析三、課程教學的基本要求1. 課堂授課教學方法采用：以課堂教學為主；安排一定學時組織學生自學和課堂討論，并至少安排二個單元課外時間觀看錄像和多媒體課件。軸向拉壓、圓截面軸的扭轉(zhuǎn)、彎曲正應力三個實驗。2. 作業(yè)方面作業(yè)習題隨堂布置，習題數(shù)量隨教學內(nèi)容而定，定期講解作業(yè)問題，以便結(jié)合習題鞏固和深化所學內(nèi)容。答疑每周至少一單元時間。3. 考核方式本課程的考核方式以閉卷考試為主，題型有名詞解釋、填空題、選擇題、判斷題、簡答題和計算題等。
12、統(tǒng)一出題，統(tǒng)一閱卷，統(tǒng)一評分。百分制打分，平時成績可占 20% o四、課程學時分配講課內(nèi)容學時1 緒論22、基本概念、物體的受力分析43、簡單力系44、平面任意力系85、空間力系26、軸向拉伸、壓縮與剪切1()7、扭轉(zhuǎn)68、彎曲內(nèi)力69、彎曲應力和強度1010、彎曲變形411、應力和應變分析、強度理論812、組合變形413、壓桿穩(wěn)定414、動載荷415、交變應力216、能量方法417、超靜定結(jié)構(gòu)418、機動4合計90五、建議教材與教學參改書1 .浙江大學.理論力學.高等教育出版社,2005年4月2 .范欽珊，施燮琴，孫汝劫.工程力學.高等教育出版社,2003年8月3 .劉鴻文.材料力學.高等教育出版社，2004年1月4 .馮軍剛，陳滿國，李軍強，張光偉.理論力學.陜西科學技術出版社，制訂者（簽字）：校對者（簽字）:審定者（簽章）：批準者（簽章）:
《工程力學Ⅱ 》課程教學大綱
