三、教学内容及要求 教学 对应的 章节 主要 教学要求 时 方法和手段 课程 内容 课内 课后 目标 能够了解材料力学的任务和同 相关学科的关系，堂挥变形固 讲授 继论及其 第一章 体的基本假设和材料力学的配 木概今 法、 文 1、3 究对象， 判断杆件变形的基本 例 形式 能够分析轴向拉压杆内力、应 力、变形，掌握塑性材料与脆 轴向拉 第二章 性材料在拉伸和压缩时所表现 和压缩 的力学性能，应用轴向拉（压〉 9 讲授法 1、2 杆件的强度条件进行强度分 析 能够分析圆轴扭转时的应力和 讲授 第三章 扭转 变形，应用圆轴扭转的强度和 5 裸后 作业 1、2 刚度条件进行轴的设计。 例 能铭计算梁横截面的前力和弯 绘制剪力图和弯矩图 分 讲授 第四章 弯曲应力 析梁上各点弯曲正应力和切应 16 法 课后 1、2 力，应用弯曲正应力和切应力 堂测验 强度条件讲行强度分析。 梁弯曲时 能够使用积分法和叠加法计算 讲授 第五章 梁的转角和挠度，应用梁的弯 6 法、 1、2 的位移 曲刚度条件进行刚度校核。 例 能够判断静定问题与超静定问 讲授 第六章 简单的超 应用超静定问题白 法、案 2、3 静定问题 解方法分析简单的拉压、扭转 和梁的超静定问题。 能够判新一占处的应力状态 应力状态 利用解析法分析平面应力 第七章 和强度理 态，能够绘制应力圆，应用距 讲授法 后 度理论分析复杂应力状态下的 作业 1、2、3 强度问顾。 能够建立组合变形时危险点的 强度条件，分析杆件在两个可 组变形 相垂直平面内的弯曲及弯曲与 讲授 第八章 课后 及连接部 拉（压）组合、弯曲与扭转的组 法、案 1、2、3 分的计算 合时的强度 应用实用计算方 例 作业 法分析连接件的剪切与挤压的 破坏。 第九章 压杆定 能够分析不同杆端约束的压杆 4 讲授 课后 1、2、3
35 三、教学内容及要求 章节 主要 内容 教学要求 学 时 教学 方法和手段 对应的 课程 课内 课后 目标 第一章 绪论及基 本概念 能够了解材料力学的任务和同 相关学科的关系，掌握变形固 体的基本假设和材料力学的研 究对象，判断杆件变形的基本 形式。 1 讲授 法、案 例 阅读 文 献。 1、3 第二章 轴向拉伸 和压缩 能够分析轴向拉压杆内力、应 力、变形，掌握塑性材料与脆 性材料在拉伸和压缩时所表现 的力学性能，应用轴向拉（压） 杆件的强度条件进行强度分 析。 9 讲授法 课后 作业 1、2 第三章 扭转 能够分析圆轴扭转时的应力和 变形，应用圆轴扭转的强度和 刚度条件进行轴的设计。 5 讲授 法、案 例 课后 作业 1、2 第四章 弯曲应力 能够计算梁横截面的剪力和弯 矩，绘制剪力图和弯矩图，分 析梁上各点弯曲正应力和切应 力，应用弯曲正应力和切应力 强度条件进行强度分析。 16 讲授 法、课 堂测验 课后 作业 1、2 第五章 梁弯曲时 的位移 能够使用积分法和叠加法计算 梁的转角和挠度，应用梁的弯 曲刚度条件进行刚度校核。 6 讲授 法、案 例 课后 作业 1、2 第六章 简单的超 静定问题 能够判断静定问题与超静定问 题，应用超静定问题的基本求 解方法分析简单的拉压、扭转 和梁的超静定问题。 4 讲授 法、案 例 课后 作业 1、2、3 第七章 应力状态 和强度理 论 能够判断一点处的应力状态， 利用解析法分析平面应力状 态，能够绘制应力圆，应用强 度理论分析复杂应力状态下的 强度问题。 12 讲授法 课后 作业 1、2、3 第八章 组合变形 及连接部 分的计算 能够建立组合变形时危险点的 强度条件，分析杆件在两个互 相垂直平面内的弯曲及弯曲与 拉（压）组合、弯曲与扭转的组 合时的强度，应用实用计算方 法分析连接件的剪切与挤压的 破坏。 8 讲授 法、案 例 课后 作业 1、2、3 第九章 压杆稳定 能够分析不同杆端约束的压杆 4 讲授 课后 1、2、3
临界力，开展实际压杆的稳定 法、 作亚 性计算 例 能够计算平面图形的静矩、惯 截面的几 性矩、极惯性矩和惯性积，确 课后 第十 定平面图形的形心，应用平行 何性质 讲授法 1 移轴公式分析惯性和惯相 积。 能够应用能量法分析构件承受 冲击荷载时的动荷系数、应 第十 动荷载与 和套形 判断构件在交变应力 讲授 作用下是否产生疲劳失效， 4 交变应力 1、3 析材料在交变应力作用下的背 度指标和疲劳极限。 合 36
36 临界力，开展实际压杆的稳定 性计算。 法、案 例 作业 第十章 截面的几 何性质 能够计算平面图形的静矩、惯 性矩、极惯性矩和惯性积，确 定平面图形的形心，应用平行 移轴公式分析惯性矩和惯性 积。 3 讲授法 课后 作业 1 第十一 章 动荷载与 交变应力 能够应用能量法分析构件承受 冲击荷载时的动荷系数、应力 和变形，判断构件在交变应力 作用下是否产生疲劳失效，分 析材料在交变应力作用下的强 度指标和疲劳极限。 4 讲授 法、案 例 课后 作业 1、3 合 计 72 --
《材料力学实验》教学大纲 (Experiment of Material Mechanics) 基本信息 课程 课程 B1440119 属性 必修选修 学分 0.5 实验学时 16 课程 类别 实验。实训口上机口见习实习 先修 理论力学、材料力学、高等数学 课程 开课 单位 建筑工程学院 土木工程 课程负 刘晓洲 撰写人 刘晓洲 审核人 李荣涛 责人 二、实验简介 材料力学是非力学专业工科的必修课程，更是士木专业承接理论力学、引导 结构力学的重要组成部分。而材料力学实验则是将这门课程理论联系实际的重要 实验实训环节。本课程分为机测实验、电测实验、光测实验和虚拟仿真实验四大 部分，其内容涵盖了材料力学需要掌握的主要实验及三大测试手段。通过该课程 的学习，不仅使学生能够掌握常规的力学特性测试手段，而且还要培养学生能够 将其应用到工程实际中的能力。 Mechanics ofmaterials is not only a compulsory course for engineering majors of mechanics,but also an important part for civil engineering majors to undertake theoretical mechanics and guide structural mechanics.The experiment of material mechanics is an important part of the experiment and training that connects the theory of this course with practice.This course is divided into four parts:mechanical test, electrical test,optical test and virtual simulation test.Its content covers the main experiments and three test methods that need to be mastered in material mechanics Through the study of this course,students can not only master the conventional mechanical property testing methods,but also cultivate their ability to apply them to engineering practice 三、实验目标与基本要求 1.实验目标 目标1：通过本课程的学习，使学生了解怎样用实验的手段和方法，解决工 程实际中的力学问题： 目标2：掌握材料的力学性质、应力分析等实验测定的基本知识、基本技能 和基本方法， 目标3：熟悉材料力学实验的主要仪器和设备的使用，培养学生良好的实验 37
37 《材料力学实验》教学大纲 （Experiment of Material Mechanics） 一、基本信息 课程 编号 B1440119 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 0.5 实验 学时 16 课程 类别 实验■ 实训□ 上机□ 见习□ 实习□ 先修 课程 理论力学、材料力学、高等数学 开课 单位 建筑工程学院 适用 专业 土木工程 课程负 责人 刘晓洲 撰写人 刘晓洲 审核人 李荣涛 二、实验简介 材料力学是非力学专业工科的必修课程，更是土木专业承接理论力学、引导 结构力学的重要组成部分。而材料力学实验则是将这门课程理论联系实际的重要 实验实训环节。本课程分为机测实验、电测实验、光测实验和虚拟仿真实验四大 部分，其内容涵盖了材料力学需要掌握的主要实验及三大测试手段。通过该课程 的学习，不仅使学生能够掌握常规的力学特性测试手段，而且还要培养学生能够 将其应用到工程实际中的能力。 Mechanics of materials is not only a compulsory course for engineering majors of mechanics, but also an important part for civil engineering majors to undertake theoretical mechanics and guide structural mechanics. The experiment of material mechanics is an important part of the experiment and training that connects the theory of this course with practice. This course is divided into four parts: mechanical test, electrical test, optical test and virtual simulation test. Its content covers the main experiments and three test methods that need to be mastered in material mechanics. Through the study of this course, students can not only master the conventional mechanical property testing methods, but also cultivate their ability to apply them to engineering practice. 三、实验目标与基本要求 1.实验目标 目标 1：通过本课程的学习，使学生了解怎样用实验的手段和方法，解决工 程实际中的力学问题； 目标 2：掌握材料的力学性质、应力分析等实验测定的基本知识、基本技能 和基本方法， 目标 3：熟悉材料力学实验的主要仪器和设备的使用，培养学生良好的实验
素质，基本的实验技能，理论联系实际和实事求是的严谨作风及科学研究的能力。 2.实验目标对毕业要求的支撑 毕业要求 实验目标 (要求与专业培养方案一致) 1 4.研究：能够基于科学原理、采用科学方法对土木 程复杂工程问题进行研究，包括设计实验、采集、处 理、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的 结论并应用于工程实践。 5.使用现代工具：能够针对复杂土木工程问题，开 发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具利 信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟， 并能够理解其局限性。 3.课程资源 米更 出版社 出版时间 (、() 教材 5版 孙训方、方孝 高等教育出版社 2019年03月 材料力学实验 刘鸿 高等教有出版社 2006年01月 材料力学教学实验 大学航空航天与力 学学院力学实验中心 同济大学出版社 1005年06月 材料力学实验 王育平 2004年02月 (2)课程网站 基础力学实验同济大学中国大学MOOC(慕课》 https://www.icourse163.org/course/TONGJI-1206310818 材料力学东南大学中因大学MOOC(慕课) https://www.icoursel63.org/course/SEU-1001752358 4.成绩评价标准 评价标准 成结构成 评价方式 评价依据 出勤 平时成绩 (50e%) 按时出勤，不迟到不早退。 (20%) 上课表现 操作技能热练程度及准确性、分析实验过程中出现的 (50% 问题来源及处理能力、团队合作等 实验报告 实验报告 实验报告内容完整、书写工整、计算及结论正确等。 (40%) 操作技能 学生实验仪器使用、操作技能的熟练程度及准确性 操作考核 (50o 导。 (40%) 笔试 (50%) 回答问题正确率等。 38
38 素质，基本的实验技能，理论联系实际和实事求是的严谨作风及科学研究的能力。 2.实验目标对毕业要求的支撑 毕业要求 （要求与专业培养方案一致） 实验目标 1 2 3 4.研究：能够基于科学原理、采用科学方法对土木工 程复杂工程问题进行研究，包括设计实验、采集、处 理、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的 结论并应用于工程实践。 √ √ 5.使用现代工具：能够针对复杂土木工程问题，开 发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和 信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟， 并能够理解其局限性。 √ √ 3.课程资源 （1）推荐参考教材及参考书目 类别 名称 主编 出版社 出版时间 参考 教材 材料力学（I）、（II） (第 6 版) 孙训方、方孝淑 高等教育出版社 2019 年 03 月 参考 书目 材料力学实验 刘鸿文 高等教育出版社 2006 年 01 月 材料力学教学实验 同济大学航空航天与力 学学院力学实验中心 同济大学出版社 2005 年 06 月 材料力学实验 王育平 北京航空航天大 学出版社 2004 年 02 月 （2）课程网站 基础力学实验_同济大学_中国大学 MOOC（慕课） https://www.icourse163.org/course/TONGJI-1206310818 材料力学_东南大学_中国大学 MOOC（慕课） https://www.icourse163.org/course/SEU-1001752358 4.成绩评价标准 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩 （20%） 出勤 （50%） 按时出勤，不迟到不早退。 上课表现 （50%） 操作技能熟练程度及准确性、分析实验过程中出现的 问题来源及处理能力、团队合作等。 实验报告 （40%） 实验报告 实验报告内容完整、书写工整、计算及结论正确等。 操作考核 （40%） 操作技能 （50%） 学生实验仪器使用、操作技能的熟练程度及准确性 等。 笔试 （50%） 回答问题正确率等
四、实验内容及要求 对应 序马 项目名称 实验内容 学时 实验 每组 实验 实验 举型 人数 要求 目标 1.测定低碳钢的两个强度指 标：屈服极限，强度极限 金属材料的拉 2.测定低碳钢的两个期性指 验证 伸实验 34 必做 1,2.3 延伸率和断面收缩率 3.了解铸铁的强度极限 金屈材料压缩 观察低碳钢和铸铁压缩时的 实验 变形和破坏现象，并比较 验证 必做 1,2 弹性模量E及 ,测定低碳钢的弹模 3 2 验证 2 必做 123 泊松比μ测定 2.测定低碳钢的泊松比山 1.电阻应变片的粘帖 电阻应变片的 粘贴技术 2.应变片粘贴质量检查 综合 2 必做 12.3 3.导线的焊接 梁的纯弯曲正 测定矩形截面简支梁受纯弯 2 验证 必做 12.3 应力测定 曲段横截面上的正应力 金属材料扭转 观察材料扭转破坏情况 6 2.比较低碳钢及铸铁材料扭 2 验证 必做 1,2 头验 转破坏的不同 利用电阳应变仪和应弯花 管弯扫组 合应力的测定 定平面应力状态下一点的主 2 仿真 2 选做 12,3 应力大小及方 测定两种材质叠合而成的矩 叠梁弯曲正应 力的测定 形截面简支梁受纯弯曲段横 验证 选做 1.2 裁面上的正应力 1学习冲击实验机的使用 虚拟 冲击实验 2 2 选做 1.2 2神击切度的定 仿真 10 光弹性力学测 1.了解光弹性力学测试方法 试方法 2.了解光弹仪的组成及使用 2 演示 4 选做 1,2 材料变形过程 1了解聚安酸脂模型的制作 中应力的分布 2.堂握材料受力过程中应力 综合 选做 123 及云图的观测 及彩色应力云图的变化规律 材料力学综合 综合应用上述实验手段，模 8 34选做 12,3 创新性实验 拟测试力学实际问题。 综合 注：共选16个学时实验 五、其他说明 39
39 四、实验内容及要求 序号 项目名称 实验内容 学时 实验 类型 每组 人数 实验 要求 对应 实验 目标 1 金属材料的拉 伸实验 1.测定低碳钢的两个强度指 标：屈服极限，强度极限 2.测定低碳钢的两个塑性指 标：延伸率和断面收缩率 3.了解铸铁的强度极限 2 验证 3-4 必做 1,2,3 2 金属材料压缩 实验 观察低碳钢和铸铁压缩时的 变形和破坏现象，并比较 2 验证 2 必做 1,2 3 弹性模量 E 及 泊松比 μ 测定 1.测定低碳钢的弹模 E 2.测定低碳钢的泊松比 μ 2 验证 2 必做 1,2,3 4 电阻应变片的 粘贴技术 1.电阻应变片的粘帖 2.应变片粘贴质量检查 3.导线的焊接 4 综合 2 必做 1,2,3 5 梁的纯弯曲正 应力测定 测定矩形截面简支梁受纯弯 曲段横截面上的正应力 2 验证 2 必做 1,2,3 6 金属材料扭转 实验 1.观察材料扭转破坏情况 2.比较低碳钢及铸铁材料扭 转破坏的不同 2 验证 2 必做 1,2 7 薄壁管弯扭组 合应力的测定 利用电阻应变仪和应变花测 定平面应力状态下一点的主 应力大小及方向 2 虚拟 仿真 2 选做 1,2,3 8 叠梁弯曲正应 力的测定 测定两种材质叠合而成的矩 形截面简支梁受纯弯曲段横 截面上的正应力 2 验证 2 选做 1,2 9 冲击实验 1.学习冲击实验机的使用 2.冲击韧度的测定 2 虚拟 仿真 2 选做 1,2 10 光弹性力学测 试方法 1.了解光弹性力学测试方法 2.了解光弹仪的组成及使用 2 演示 4 选做 1,2 11 材料变形过程 中应力的分布 及云图的观测 1.了解聚安酸脂模型的制作 2.掌握材料受力过程中应力 及彩色应力云图的变化规律 2 综合 4 选做 1,2,3 12 材料力学综合 创新性实验 综合应用上述实验手段，模 拟测试力学实际问题。 8 综合 3-4 选做 1,2,3 注：共选 16 个学时实验 五、其他说明