工程力学C教学大纲-工程力学C

工程力学CEngineeringMechanicsC课程编号：01110142学分：5学时：75（其中：讲课学时：70实验学时：5）先修课程：高等数学、大学物理、工程图学适用专业：环境工程、安全工程、测控技术与仪器,金属材料工程，无机非金属材料工程。教材：1、《工程力学》（上），上海化工学院、无锡轻工业学院编，高等教育出版社，1979年2月第1版。开课学院：理学院一、课程的性质与任务工程力学是一门专业技术基础课。它以数学、物理学、工程图学为基础，为后续的多门专业课程提供必要基础知识。工程力学课程的基本任务是：1．掌握刚体的静力学分析方法；2．对弹性杆件的基本变形形式、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，掌握最基本的力学分析方法，具有对工程中的杆类构件和零件的力学问题进行初步定性分析和定量计算的能力。3．了解金属材料拉伸和压缩试验方法，了解扭转试验方法和电测实验技术。二、课程的基本内容及要求㈠刚体静力学⒈基本内容力、刚体、平衡和约束的概念，基本公理，常见约束，受力分析方法。平面汇交力系合成的几何法、平衡的几何条件，平面汇交力系合成的解析法、平衡的解析条件。力偶和力偶矩的概念，平面力偶系的合成与平衡条件。力的平移。平面一般力系向作用面内一点简化及其结果分析，求解平面一般力系的平衡问题。静定与超静定的概念。滑动摩擦和滚动摩擦的概念，滑动摩擦时的平衡问题。力对轴的矩，空间力系的平衡条件，平衡力系的中心和重心。⒉基本要求理解力、刚体、平衡和约束的概念，理解掌握基本公理，明了常见约束的特点并能正确地划出相应的约束反力。掌握正确的物体受力分析方法，会画受力图。理解平面汇交力系的几何法，掌握平面汇交力系的解析法及其合成和平衡条件。理解力偶和力偶矩的概念，掌握平面力偶系的合成与平衡条件。掌握力的平移定理。理解平面力系向一点简化的方法，会应用平衡方程求解平面力系作用下的物系平衡问题。理解滑动摩擦力和滚动摩擦力矩的概念，了解有滑动摩擦时平衡问题的解法。理解空间力系的平衡条件，了解重心和形心的概念。㈡杆件的基本变形⒈基本内容变形体的基本假设，内力、应力和变形的概念，杆件的基本变形形式。轴向拉伸和压缩时，杆件的内力、应力，强度条件，应力集中的概念，变形计算，单向胡克定律，材料的力学性质。剪切和挤压的实用计算。受扭圆轴的内力，剪切胡克定律，切应力互等定理，应力和变形计算及其强度条件和刚度条件。梁的内力计算，剪力图和弯矩图。截面的静矩、惯性矩的定义，平行移轴公式。梁对称弯曲时横截面上的正应力及其强度条件，梁的合理设计。矩形截面梁的切应力及其强度条件。梁的位移计算及刚度条件。用变形比较法解简单超静定梁。⒉基本要求理解变形体基本假设、内力、应力和变形的概念。熟练计算拉（压）杆的内力，绘制轴力图，熟练进行应力及其强度计算。掌握单向胡克定律及杆的变形计算，能进行简单杆系结构的位移计算。明了低碳钢和铸铁在常温静载下的常用力学性质。理解剪切和挤压的概念，掌握剪切和挤压的实用计算方法。熟练计算受扭圆轴的内力，会绘制简单荷载下的扭矩图。理解剪切虎克定律和切应力互等定理。掌握圆轴扭转的应力和变形计算、强度和刚度计算。掌握简单载荷作用下梁的内力计算及内力图的画法。理解静矩和惯性矩的定义，会运用平行移轴公式，会计算具有一个对称轴的简单组合截面的惯性矩。掌握梁的正应力及其强度计算，了解矩形截面的弯曲切应力及其强度计算。了解梁的位移计算的积分法。会用叠加法求梁的位移，并作刚度计算。理解超静定问题的解法，会求解简单的一次超静定问题。㈢应力状态与强度理论⒈基本内容一点处应力状态的概念，平面应力状态分析，三向应力状态下的主应力和最大切应力。广义胡克定律。强度理论简介。⒉基本要求理解一点处的应力状态的定义和分类。会用解析法作平面应力状态分析、确定主应力及最大切应力。对于简单应力状态会应用广义胡克定律。会应用四个常用强度理论对简单问题作强度分析。㈣组合变形⒈基本内容直杆的拉伸（压缩）与扭转组合变形。圆轴的扭转与弯曲组合变形。⒉基本要求掌握杆件拉伸（压缩）与弯曲、圆轴的扭转与弯曲组合变形的强度计算方法。㈤压杆稳定⒈基本内容压杆稳定的概念，细长压杆临界力欧拉公式、临界应力，欧拉公式的适用范围。⒉基本要求理解稳定性的概念和细长压杆临界力的欧拉公式，掌握简单细长压杆稳定性计算方法。三、课程学时分配章节讲课实验上机一、刚体静力学22二、杆件的基本变形325三、应力状态、强度理论8四、组合变形4五、压杆稳定4合计705四、大纲说明1、本课程的实验内容与要求低碳钢的拉伸实验和铸铁的压缩实验（2学时）。撰写实验报告。了解金属材料的拉伸和压缩试验方法。低碳钢和铸铁的扭转试验（1学时）。对该实验方法有基本的了解电测法确定梁弯曲正应力分布实验（2学时）。撰写实验报告。对电测实验技术有基本的了解。2、辅助以多媒体教学手段。3、作业量１００－１２０道习题。两个试验报告。可另行布置少量的课外思考题。五、参考书目⒈《工程力学(静力学和材料力学)》，范钦珊、施燮琴，高等教育出版社，1989年11月第1版。制定人：陈忠安审定人：苏军批准人：王亚伟2003年8月20日