西南交大材料力学教学大纲(正式)

《材料力学》教学大纲

一、课程内容与基本要求

01.绪论

材料力学的任务,变形固体的基本假定,杆件变形的基本形式。 02.轴向拉伸和压缩

力的可移动性原理,截面法,轴力和轴力图;横截面上的应力,圣文南原理;纵向变形,线应变,拉压胡克定律,弹性模量、横向变形、泊桑比,变形与位移的计算;材料拉伸和压缩时的力学性能,安全系数,容许应力,强度条件;应力集中的概念。

03.扭转

薄壁圆筒扭转,纯剪切,剪应变,剪应力互等定理,剪切胡克定律,剪切弹性模量;外力偶矩计算,扭矩与扭矩图;圆柱扭转时横截面上的应力;极惯性矩、抗扭截面模量,强度条件;扭转角和单位长度扭转角,刚度条件;矩形截面杆的扭转,自由扭转和约束扭转。

04.弯曲应力

平面弯曲的概念,梁的计算简图;剪力和弯矩的概念,剪力方程和弯矩方程,剪力图和弯矩图;直梁弯矩、剪力与分布荷载集度间的关系及其应用;平面刚架及曲杆的内力图;直梁纯弯曲时的正应力;弯矩与曲率之间的关系,抗弯刚度,抗弯截面模量;横力弯曲时梁的正应力,梁的正应力强度条件;矩形截面梁的弯曲剪应力,工字型及薄壁环形截面梁的腹板及翼缘上的剪应力,梁的剪应力强度条件。

05.梁弯曲时的位移

梁的变形和位移,挠度和转角,梁的挠曲线近似微分方程,位移边界条件和连续条件;挠曲线的描绘;用积分法求梁的挠度和转角;用叠加法求梁的挠度和转角;梁的刚度校核;弯曲应变能。

06.简单超静定问题

拉压超静定问题(一次超静定),装配应力,温度应力;简单的扭转超静定问题;简单超静定梁。

07.应力状态和强度理论

应力状态的概念;平面应力状态的分析(以应力圆为主)主平面(包括求其方位),主应力;三向应力圆、最大剪应力;广义胡克定律;主单元体形式的三向应力状态的应变能密度,体积改变和形状改变应变能密度,体积应变的概念;强度理论的概念,脆性断裂和塑性流动(屈服)破坏形式;最大拉应力理论,最大拉应变理论,最大剪应力理论,形状改变比能理论,相当应力的概念;莫尔强度理论简介;强度理论的应用。

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