《工程力学》课程教学大纲
课程名称：工程力学
英文名称：ENGINEERING MECHANICS
适用专业：材料化学专业
课程类型：专业必修课
课程性质：专业基础课
制定单位：材料化学教研室
制定时间：2016年3月
一、课程的性质、目的和任务
工程力学是工科学生由基础理论过渡到专业基础的一门技术基础课程。通过本课程的学习：要求学生掌握力、力偶、约束等基本概念和力系的简化/平衡等刚体静力学的基本理论与方法；了解材料的基本力学性能；掌握应力、应变等基本概念；具有杆件强度、刚度问题的基本分析和计算能力。在培养理论分析和实践能力的同时，以课程为载体，应努力注重培养学生的研究型思维。
二、适用学科专业
材料化学专业
二、教学基本要求
1．对工程力学的研究对象、研究内容、研究方法及研究目的有比较明确的整体认识。
2．掌握力、力偶、约束的基本概念，熟练进行物体的受力分析，正确画出受力图；掌握力系简化与平衡问题的基本研究与分析方法。
3．掌握用截面法求杆件内力的方法并能正确绘制内力图。
4．掌握应力、应变等基本概念；了解材料的基本力学性能及其测试方法。
5．掌握拉压、扭转、弯曲三类基本变形的内力、应力、变形的分析方法。
6．掌握杆的拉压、圆轴的扭转和平面弯曲梁的强度、刚度设计计算方法。
7．理解用静力平衡、变形几何协调和物理条件求解超静定问题的方法，会计算简单的超静定问题。
8．对应力状态理论和强度理论有初步认识。能应用叠加法对简单的组合变形杆进行强度计算。
9．具备剪切、挤压等问题的工程实用计算能力。
三、教学内容
力与力偶，约束与约束力，分离体与受力图，平面力系的简化与平衡，利用平衡方程求解平衡问题。
截面法，内力，应力和应变的概念。
简单拉（压）杆的内力、应力和变形，胡克定律，材料在常温、静载下的拉、压力学性能。拉（压）杆的强度设计与计算。简单静不定问题与弹塑性问题。应力集中的概念。
剪切、挤压的概念和实用强度计算方法。
剪切胡克定律，切应力互等定理。圆轴扭转的内力、应力和变形分析，圆轴扭转的强度与刚度。简单静不定问题与弹塑性问题。
平面弯曲梁的内力和内力图、梁的弯曲正应力和强度条件。矩形截面梁的弯曲切应力。梁的变形，梁的强度与刚度设计。简单静不定问题与弹塑性问题。
应力状态、主应力、最大切应力、应变能的概念。广义胡克定律，强度理论的概念。
拉（压）与弯曲组合时的强度计算。圆轴弯曲与扭转组合时的强度计算。
四、实验内容
拉伸压缩实验，梁的弯曲正应力电测实验。
五、学时分配
序号 |
课 程 内 容 |
课 时 分 配 |
总学时 |
授课学时 |
讨论课 |
实验 |
机动 |
一 |
绪论 |
2 |
2 |
|
|
|
二 |
刚体静力学基本概念与理论 |
4 |
4 |
|
|
|
1 |
基本概念、受力图 |
|
2 |
|
|
|
2 |
平面力系的平衡条件 |
|
2 |
|
|
|
三 |
静力平衡问题 |
8 |
7 |
1 |
|
|
1 |
平面力系的平衡问题 |
|
2.5 |
|
|
|
2 |
含摩擦的平衡问题，平面桁架 |
|
2 |
|
|
|
3 |
空间力系的平衡问题 |
|
2.5 |
|
|
|
4 |
刚体静力学小结（习题与讨论） |
|
|
1 |
|
|
四 |
变形体静力学基础 |
4 |
4 |
|
|
|
1 |
分析方法、杆的轴向拉伸和压缩 |
|
2 |
|
|
|
2 |
一点的应力状态、变形体静力学分析 |
|
2 |
|
|
|
五 |
材料的力学性能 |
4 |
2 |
|
2 |
|
六 |
强度与连接件设计 |
4 |
4 |
|
|
|
1 |
拉压杆件的强度设计 |
|
2 |
|
|
|
2 |
剪切、挤压及计算、连接件强度设计 |
|
2 |
|
|
|
八 |
圆轴的扭转 |
4 |
4 |
|
|
|
1 |
概念、圆轴扭转时的应力和变形 |
|
2 |
|
|
|
2 |
圆轴扭转的强度条件和刚度条件 |
|
2 |
|
|
|
九 |
梁的平面弯曲 |
10 |
6 |
2 |
2 |
|
1 |
弯曲内力 |
|
2 |
|
|
|
2 |
弯曲应力与强度条件 |
|
2 |
|
2 |
|
3 |
弯曲变形 |
|
2 |
|
|
|
4 |
习题讨论课 |
|
|
2 |
|
|
十 |
应力状态、强度理论与组合变形 |
6 |
6 |
|
|
|
1 |
应力状态 |
|
2 |
|
|
|
2 |
强度理论 |
|
2 |
|
|
|
3 |
组合变形 |
|
2 |
|
|
|
|
课程总结 |
2 |
2 |
|
|
|
|
合计（1）＋（2） |
48 |
41 |
3 |
4 |
|
建议：
学时分配总计：讲课41学时; 习题讨论课3学时; 实验课4学时;
课内外学时比例为1：1.5。
3．建议习题数量为80题左右。
