材料力学考试复习大纲

1材料力学考试大纲【红色】（教学进程安排）周次序号主要教学内容学时讲授讨论练习实验作业教学要求1第1章绪论221－2、3、4、6见说明22．1轴向拉伸与压缩的概念和实例2．2轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力2．3轴向拉伸与压缩时斜截面上的应力222－1、5见说明32．4材料拉伸时的力学性能2．5材料压缩时的力学性能2．6温度和时间对材料力学性能的影响2．7失效、安全因数和强度计算222－8、9、1442．8轴向拉伸或压缩时的变形2．9轴向拉伸或压缩时的应变能2．10拉伸、压缩超静定问题2．11温度应力和装配应力222－16、26、39、4552．11温度应力和装配应力2．12应力集中概念2．13剪切和挤压的实用计算222－46、56、65、67、686习题课222－51、53实验1、2拉伸与压缩、E的测定22实验报告73．1扭转的概念和实例3．2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图3．3纯剪切3．4园轴扭转时的应力223－1、6、10、11、15见说明83．5园轴扭转时的变形3．6园柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形3．7非园截面杆扭转的概念223－13、14、23、269＃3．8薄壁杆件的自由扭转附录Ｉ（Ｉ－4）223－34Ｉ－2c、3b、610附录Ｉ（Ｉ－5）与习题课22Ｉ－8a、9c见说明实验3扭转22实验报告另行安排114．1弯曲的概念和实例4．2受弯杆件的简化4．3剪力和弯矩224－1dg、4cgh、5、7a见说明24．4剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图（梁与刚架）124．5载荷集度、剪力和弯矩间的关系＃4．6平面曲杆的弯曲内力224-13ab、16ad、17bd13习题课224-20be、21c见说明145．1纯弯曲5．2纯弯曲时的正应力5．3横力弯曲时的正应力225－2、8、13、16155．4弯曲切应力5、6提高弯曲强度的措施225－19、20、2116习题课225－30、32、33实验4弯曲正应力电测22实验报告另行安排176．1工程中的弯曲变形问题6．2挠曲线的微分方程6．3用积分法求弯曲变形226－1、4d、5、8见说明186．4用叠加法求弯曲变形6．5简单超静定梁6．6提高弯曲刚度的一些措施226－10ac、11a、14、21abcdefghij19习题课：四种基本变形复习课堂练习226－39、41、42见说明207．1应力状态概述7．2二向和三向应力状态的实例7．3二向应力状态分析——解析法7．4二向应力状态分析——图解法227－2、3ad、4ad、7、9见说明217．4（续）7．5三向应力状态7．8广义胡克定律27－11、19、23、26见说明227．9复杂应力状态的应变能密度7．10强度理论概述7．11四种常用强度理论7．12莫尔强度理论＃7．13构件含裂纹时的断裂准则227－33、35、36、37见说明3238．1组合变形和叠加原理8．2拉（压）－弯的组合＃8．3偏心压缩和截面核心228－1、3、8、见说明248．4扭转－弯曲的组合＃8．5组合变形的普遍情况228－12、15、17见说明25习题课：强度理论与组合变形228－23、24见说明269．1压杆稳定的概念9．2两端铰支细长压杆的临界压力9．3其他支座条件下细长压杆的临界压力9．4－1欧拉公式的适用范围229－4、10见说明279．4－2经验公式9．5压杆的稳定校核9．6提高压杆稳定性的措施29－13、15、21见说明28第10章动载荷2210－11、12、16、18、20见说明29＃第11章交变应力2211－1、3见说明30＃第13章能量方法（13。1－13。6）2213－1、531第13章能量方法（13。7－13。8）13－7单位载荷法。莫尔积分13－8图乘法2213－7、15、1732复习练习22小计50146合计理论64实验64【注】1、＃者考试不作要求，必要时可机动或取消；2、课堂练习需加讨论并计表现好的学生的加分成绩；3、作业在PPT或讲稿中安排，每次布置作业在3道题左右；4、平时成绩30％，期末考试70％。【参考教材】1、刘鸿文，《材料力学》，高等教育出版社；2、景荣春，《材料力学》，清华大学出版社；3、范钦珊，《材料力学》，高等教育出版社；4、邓小青，《材料力学实验指导》，江苏科技大学出版。【说明】（教学要求）一、课程的性质、目的和任务材料力学是一门工科类专业的重要的技术基础课程。通过该课程的学习，要求学生掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算；能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作；初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。为机械设计、机械设计原理、结构力学、船舶结构力学等后续课程的学习打下坚实的基础。二、教学基本要求1.对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确认识。2.具有将一般直杆类零件简化为力学简图的初步能力。能分析杆件的内力，并作出相应的内力图。3.能分析杆件的应力、位移，进行强度和刚度计算，并会处理一次静不定问题。4.对应力状态理论与强度理论有一定认识，并能进行组合变形下杆件的强度计算。5.能分析简单压杆的临界载荷，并进行稳定性校核等计算。6.对于常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识。对电测应力方法有初步了解。三、教学内容第1章绪论材料力学的任务，变形固体的基本假设，杆件变形的基本形式。第2章轴向拉伸和压缩及连接件强度计算轴向拉伸（压缩）的概念及实例。截面法，直杆横截面和斜截面上的应力。最大剪应力。许用应力，强度条件。轴向拉伸（压缩）时的变形，纵向变形、线应变。虎克定律、弹性模量。抗拉（压）强度。横向变形、泊松比。低碳钢的拉伸实验，应力－应变图及其特性，比例极限，屈服极限、强度极限。滑移线。冷作硬化。延伸率、断面收缩率。铸铁和其他材料的拉伸试验。压缩时材料的力学性能。压缩时的应力－应变图。应变能，比能。安全系数。许用应力。应力集中的概念。5简单超静定问题。剪切概念。剪切的实用计算。挤压的实用计算。第3章扭转扭转的概念和实例。剪切虎克定律，剪切弹性模量。剪应力互等定理。扭矩图。圆轴扭转时的应力和变形。极惯性矩。抗扭截面惯量。抗扭刚度。强度条件和刚度条件。薄壁圆筒的扭转，纯剪切，剪应变。附录A平面图形的几何性质静矩、惯性矩、简单图形的惯性矩计算。平行移轴公式。组合图形惯性矩的计算。第4章弯曲内力平面弯曲的概念。梁的计算简图。剪力、弯矩。剪力方程式和弯矩方程式。剪力图和弯矩图。弯矩、剪力与分布载荷集度间的微分关系及其应用。第5章弯曲应力纯弯曲时的正应力公式。弯矩与挠曲线曲率间的关系。抗弯刚度。抗弯截面模量。纯弯曲理论的推广。梁的正应力强度条件。矩形、工字形截面和圆形截面剪应力公式简介。提高弯曲强度的措施。第6章弯曲变形梁的位移和变形。挠度和转角。梁挠曲线的近似微分方程。积分法。叠加法。梁的刚度校核。简单超静定梁的解法。第7章应力状态理论与强度理论应力状态的概念。主应力。主平面。平面应力状态下的应力分析—解析法、图解法。三向应力状态下的最大剪应力。广义虎克定律。E、G、μ间关系的介绍（用纯剪平面应力状态的转轴45度公式及广义虎克定律）。强度理论概念。最大拉应力理论。最大拉应变理论。最大剪应力理论和形状改变比能理论的简介。第8章组合变形下的强度计算组合变形的概念与实例。拉伸（压缩）与弯曲组合变形时的应力和强度计算。偏心拉伸（压缩）。扭转与弯曲组合时的强度计算。第9章压杆稳定弹性平衡稳定性的概念，稳定平衡和不稳定平衡。细长压杆临界力的欧拉公式。杆端不同约束的影响。长度系数。柔度。欧拉公式的适用范围。超过比例极限时压杆临界力的经验公式。压杆的稳定校核。第10章动载荷等加速运动构件的应力计算。杆件受冲击时的应力和位移计算。动荷系数。提高杆件抗冲击能力的措施。第11章交变应力（疲劳强度）6交变应力下材料的疲劳破坏。循环特性、应力幅度和平均应力。持久极限及其测定。影响因素。对称循环时构件的疲劳强度计算。第13章能量法应变能的计算，功能原理；利用单位载荷法【莫尔积分】与图乘法求位移。四、实验内容（1）低碳钢和铸铁的拉伸、压缩试验。【1学时】（2）工程材料的弹性常数E的测定试验。【1学时】（3）低碳钢和铸铁的扭转试验。【2学时】（4）弯曲应力电测试验。【2学时】