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　　一、课程的性质和任务

　　材料力学是变形体力学的重要基础分支之一，是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课，也是一门理论与实验相结合的课程。材料力学的任务是研究杆件在承受各种荷载时的变形等力学性能。通过学习本课程，使学生掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法；掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法；掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与计算；具有熟练的计算能力和一定的实验能力；为后续相关课程的学习，以及进行构件设计和科学研究打好力学基础，培养构件分析、计算和实验等方面的能力。

　　二、课程的基本内容与要求

　　基本部分

　　1. 理解材料力学的任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征；掌握正应力和切应力、正应变和切应变的概念。

　　2. 掌握截面法，熟练运用截面法求解杆件(一维构件)各种变形的内力（轴力、扭矩、剪力和弯矩）及内力方程；掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系及其应用；熟练绘制内力图。

　　3. 轴向拉伸与压缩：

　　(1) 掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面、斜截面上的应力计算；了解安全因数及许用应力的确定，熟练进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。

　　(2) 掌握胡克定律，了解泊松比，掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算。

　　(3) 掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法。

　　(4) 了解应力集中概念和圣维南原理。

　　4. 剪切与挤压：

　　掌握剪切和挤压(工程)实用计算。

　　5. 扭转：

　　(1) 掌握扭转时外力偶矩的换算；掌握薄壁圆筒扭转时的切应力计算，掌握切应力互等定理和剪切胡克定律。

　　(2) 掌握圆轴扭转时的应力与变形计算，熟练进行扭转的强度和刚度计算。

　　6. 截面几何性质：

　　掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩、极惯性矩和平行移轴公式的应用；了解转轴公式；掌握平面图形的形心主惯性轴、形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念。

　　7. 弯曲：

　　(1) 掌握纯弯曲、平面弯曲、对称弯曲和横力弯曲的概念；掌握弯曲正应力和切应力的计算，了解弯曲切应力的概念，掌握强度计算；了解提高梁弯曲强度的措施。

　　(2) 掌握梁的挠度和转角的计算方法及刚度分析；了解提高梁弯曲刚度的措施。

　　8. 应力状态和强度理论：

　　(1) 理解应力状态的概念，掌握平面应力状态下应力分析方法；了解三向应力状态的概念；掌握主应力、主平面和最大切应力的计算。

　　(2) 掌握广义胡克定律；了解体积应变、三向应力状态下的变形能密度、体积改变能密度和畸变能密度的概念。

　　(3) 理解强度理论的概念；掌握四种常用强度理论及其应用。

　　9. 组合变形：

　　理解组合变形的概念，掌握杆件的拉伸（压缩）和弯曲、扭转与弯曲组合变形的应力与强度计算。

　　10. 压杆稳定：

　　掌握压杆稳定性的概念、细长压杆的欧拉公式及其适用范围；掌握不同柔度压杆的临界应力和安全因数法的稳定性计算；了解提高压杆稳定性的措施。

　　11. 材料力学实验：

　　(1) 理解低碳钢和铸铁材料的拉伸、压缩和扭转实验方法，掌握材料拉伸、压缩、扭转的力学性能。

　　(2) 掌握弯曲正应力的测定方法。

　　专题部分：

　　1．拉压超静定：

　　掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法；了解温度应力和装配应力的计算。

　　2．扭转问题的进一步研究：

　　了解扭转超静定问题。了解非圆截面杆扭转时的切应力概念。

　　3. 弯曲问题的进一步研究：

　　掌握简单超静定梁的求解。理解梁非对称纯弯曲的概念。掌握斜弯曲的应力计算。了解开口薄壁截面梁的切应力和弯曲中心概念。

　　4. 能量法：

　　了解各种变形的变形能计算。了解利用能量法求解位移的方法。

　　5. 压杆稳定问题的进一步研究：

　　理解弹性支承和阶梯状细长压杆临界力的欧拉公式及工程应用。掌握折减系数法。

　　6. 动载荷和疲劳：

　　(1) 掌握构件作等加速直线运动或匀速转动时的动应力计算。

　　(2) 掌握受冲击载荷作用时的动应力计算。

　　(3) 了解交变应力下材料的疲劳破坏的概念和疲劳极限的确定方法。了解影响构件疲劳极限的主要因素。

　　7. 应变分析与实验应力分析基础：

　　理解平面应力状态下的应变分析理论。掌握应变的测量与应力的计算方法。

　　8. 材料力学的拓展性实验

　　(1) 开设与电测实验技术相关的实验。

　　(2) 开设综合性、设计性、创新性实验。
　　 
　　三、能力培养的要求

　　1．建模能力：具有建立工程构件力学模型的能力，能够根据具体问题选择合理的计算模型。

　　2．计算能力：具有对杆件的强度、刚度和稳定性问题的计算能力。

　　3．实验能力：具有利用材料力学实验方法进行测试的初步能力。

　　4．自学能力：具有借助教材与资料自主学习相关知识的初步能力。

　　四、几点说明

　　1．本基本要求适用交通、材料、热能、环境、电气、测控、精密仪器、工业设计、建筑学、经济管理、电子科学等对材料力学要求适中或较低的专业。

　　2．教学基本要求包括基本部分和专题部分。上述专业除必修基本部分全部内容外，还需至少选择两个专题中的内容。专题部分内容在保证基本要求的前提下，根据后续课程或专业需要酌情列为必修或选修，或者与其他课程内容融合。

　　3．在教学环节中，应适当安排习题课和讨论课；保证习题和作业的数量和难度。

　　4．本课程应该注意加强实践性教学环节，各高等学校应创造条件开设拓展性实验。

　　5．在教学中，应科学地采用各种教学手段，充分利用各种教学资源。

　　6．根据近年来全国几百所高校的调研统计数据，建议：基本部分学时为40～54学时之间，其中实验不少于5学时。