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：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：課內上機學時：預修課程：高等數學、工程制圖、物理學。課程內容：本課程的主要任務是使學生掌握質點、質點系和剛體平衡的基本規(guī)律和分析方法,明確桿件的內力、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、解決一些工程實際問題，結合本課程的特點，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：90 學分數：4.5開課學期：第3學期課程類別：必修課課程性質：專業(yè)基礎課一、課程的性質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. 課程的教學內容第I章、緒論基本內容和要求：-了解工程力學的研究對象、目的、內容：靜力學和材料力學；-受力分析，平衡規(guī)律介紹；-內力和外力、剛度、強度和穩(wěn)定性概念介紹；-了解變形固體的基本假設，桿件變形的四種基本形式，理解構件的承載能力的概念。教學重點：1、了解內力、應力和應變的概念；2、掌握內力的計算、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；-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，掌握力偶系的合成與平衡條件。教學重點：-平衡問題的解析法；力矩的計算和力偶的性質。教學難點：力矩的計算和力偶的性質。第4章、一般力系基本內容和要求：-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、壓縮與剪切基本內容和要求：-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、圓軸扭轉基本內容和要求：1、理解圓軸扭轉的概念，扭矩和扭矩圖，掌握扭矩和扭矩圖的計算和畫法;2、掌握圓軸扭轉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及薄壁桿扭轉。教學重點：-圓軸'2轉時的應力和強度計算；2、扭轉時的變形和剛度計算。教學難點：圓軸扭轉時的扭矩正負規(guī)定與應力分布規(guī)律。第8章、彎曲內力基本內容和要求：-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：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容和要求：截面幾何性質；-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、梁的變形基本內容和要求：-掌握撓度和轉角的兩種計算方法：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角。教學難點：積分法計算梁撓度時積分邊界條件的確定。第11章、應力和應變分析、強度理論基本內容和要求：-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。教學重點：彎扭組合時的強度計算問題。教學難點：求解扭轉與彎曲的組合的原理和方法。第13章、壓桿穩(wěn)定基本內容和要求：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、長度系數與柔度，歐拉公式的應用范圍，中柔度桿臨界應力的經驗公式，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：用安全系數法進行壓桿穩(wěn)定性校核。第14章、動載荷基本內容和要求：-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：用安全系數法對構件疲勞強度進行計算。第16章、能量方法基本內容和要求：,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構位移。第17章、超靜定結構基本內容和要求：-超靜定結構概述；用力法分析靜不定問題（內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、彎曲正應力三個實驗。2. 作業(yè)方面作業(yè)習題隨堂布置，習題數量隨教學內容而定，定期講解作業(yè)問題，以便結合習題鞏固和深化所學內容。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。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68、彎曲內力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、超靜定結構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）: