《工程力学A》教学大纲 (Engineering Mechanics A) 基本信息 课程 课程 代码 B2440164 星性 必修■选修口 学分 总学时80 学时 课程 公共基础口 综合素质口 大类基础口院内平台■ 专业基础口 类别 专业主干口专业方向口专业任选口顶峰课程口 先修 课程 高等数学 开课 建筑工程学院 适用 工程管理专业 单位 专业 课程 负责人 裴强 撰写人 裴强 审核人 崔迪王刚 二、课程说明 1.课程介绍 本课程是工程管理专业的一门院内平台课，是现代结构工程的重要基础之 一，并与工程实际和力学密切相关的课程。主要研究物体机械运动和杆件弹性变 形的一般规律，包含理论力学（静力学部分）及材料力学两大部分内容。它的主 要任务是研究构件在外力作用下的受力、变形与破坏或失效的规律，为设计合理 的构件形状尺寸和材料提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论方法与实验 技术，进而达到既安全又经济美观的要求。通过本课程的学习，使学生掌握物体 的受力分析、力系简化、各种力系的平衡条件、摩擦问题以及重心和形心的相关 知识，为一般工程结构的静力分析提供理论基础：要求学生对杆件的受力分析、 强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计 算能力，掌握弯曲应力、弯曲变形及相应的强度计算和刚度计算，学会计算截面 的惯性矩，对称弯曲切应力的计算公式及分布形式，简单的组合变形应力及强度 计算，平面应力状态及应力圆，主应力及极值应力，三向应力圆，广义胡克定律， 复杂应力状态强度问题，压杆稳定及疲劳强度。达到在满足强度、刚度和稳定性 条件下，设计概经济又安全构件的基本要求。 Engineering Mechanics A is one of the important foundations of modern structural engineering.and it is closely related to engineering site and mechanics.It mainly studies the general laws of mechanical movement of objects and elastic deformation of members,including Theoretical Mechanics (statics)and Material Mechanics.Its main task is to study the laws of stress,deformation,damage or failure 3>
27 《工程力学 A》教学大纲 （Engineering Mechanics A） 一、基本信息 课程 代码 B2440164 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 5 总学时 80 理论 学时 80 上机 学时 0 实训 学时 0 课程 类别 公共基础□ 综合素质□ 大类基础□ 院内平台■ 专业基础□ 专业主干□ 专业方向□ 专业任选□ 顶峰课程□ 先修 课程 高等数学 开课 单位 建筑工程学院 适用 专业 工程管理专业 课程 负责人 裴强 撰写人 裴强 审核人 崔迪 王刚 二、课程说明 1. 课程介绍 本课程是工程管理专业的一门院内平台课，是现代结构工程的重要基础之 一，并与工程实际和力学密切相关的课程。主要研究物体机械运动和杆件弹性变 形的一般规律，包含理论力学（静力学部分）及材料力学两大部分内容。它的主 要任务是研究构件在外力作用下的受力、变形与破坏或失效的规律，为设计合理 的构件形状尺寸和材料提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论方法与实验 技术，进而达到既安全又经济美观的要求。通过本课程的学习，使学生掌握物体 的受力分析、力系简化、各种力系的平衡条件、摩擦问题以及重心和形心的相关 知识，为一般工程结构的静力分析提供理论基础；要求学生对杆件的受力分析、 强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计 算能力，掌握弯曲应力、弯曲变形及相应的强度计算和刚度计算，学会计算截面 的惯性矩，对称弯曲切应力的计算公式及分布形式，简单的组合变形应力及强度 计算，平面应力状态及应力圆，主应力及极值应力，三向应力圆，广义胡克定律， 复杂应力状态强度问题，压杆稳定及疲劳强度。达到在满足强度、刚度和稳定性 条件下，设计既经济又安全构件的基本要求。 Engineering Mechanics A is one of the important foundations of modern structural engineering, and it is closely related to engineering site and mechanics. It mainly studies the general laws of mechanical movement of objects and elastic deformation of members, including Theoretical Mechanics (statics) and Material Mechanics. Its main task is to study the laws of stress, deformation, damage or failure
of components under the action of external forces,and to provide basic theoretical methods and experimental techniques related to strength,stiffness and stability analysis for the design of reasonable component shape and size and materials,so as to meet the requirements of both safety and economic beauty.Through the study of this course.students can master the force analysis of objects.simplification of force systems,balance conditions of various force systems,friction problems and related knowledge of center of gravity and centroid,so as to provide theoretical basis for static analysis of general engineering structures.students are required to have clear basic concepts,necessary basic knowledge and ratio for force analysis,strength, rigidity and stability of members.Proficient in calculation ability,master bending stress.bending deformation and corresponding strength calculation and rigidity calculation,learn to calculate inertia moment of section,calculation formula and distribution form of symmetrical bending shear stress,simple combined deformation stress and strength calculation,plane stress state and stress circle,main stress and extreme stress,three-way stress circle.generalized Hooke's law,complex stress shape State strength problem,compression bar stability and fatigue strength.Under the condition of satisfying the strength,rigidity and stability,the basic requirements of designing economic and safe components are achieved. 2.课程目标及对毕业要求的支撑 (1)课程目标 课程目标1：了解工程力学的基础知识，初步掌握它们在建筑工程管理及造 价评估中的基本应用，培养学生在建筑工程管理中的实践和创新能力，拓展知识 面，使学生进一步了解本课程在专业中的作用。 课程目标2：能够掌握物体机械运动的基本规律与研究方法，并具备运用这 些规律解决建筑工程实际问题的能力。对杆件的受力分析、强度、刚度及稳定性 问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力。对于简单的 建筑工程结构构件，应具有建立相关力学模型、受力分析、强度、刚度计算的基 本能力。具备学习与自学能力、基础理论综合运用能力和初步的力学建模及对简 化模型近似性评估的能力，一定的分析和解决工程实践的能力。 课程目标3：要求学生具有爱岗敏业、细心踏实、思维敏锐、勇于创新的职 业精神，能够用所学知识分析和解决土木工程领域中与工程管理相关的力学问 题
28 of components under the action of external forces, and to provide basic theoretical methods and experimental techniques related to strength, stiffness and stability analysis for the design of reasonable component shape and size and materials, so as to meet the requirements of both safety and economic beauty. Through the study of this course, students can master the force analysis of objects, simplification of force systems, balance conditions of various force systems, friction problems and related knowledge of center of gravity and centroid, so as to provide theoretical basis for static analysis of general engineering structures; students are required to have clear basic concepts, necessary basic knowledge and ratio for force analysis, strength, rigidity and stability of members. Proficient in calculation ability, master bending stress, bending deformation and corresponding strength calculation and rigidity calculation, learn to calculate inertia moment of section, calculation formula and distribution form of symmetrical bending shear stress, simple combined deformation stress and strength calculation, plane stress state and stress circle, main stress and extreme stress, three-way stress circle, generalized Hooke's law, complex stress shape State strength problem, compression bar stability and fatigue strength. Under the condition of satisfying the strength, rigidity and stability, the basic requirements of designing economic and safe components are achieved. 2. 课程目标及对毕业要求的支撑 （1）课程目标 课程目标 1：了解工程力学的基础知识，初步掌握它们在建筑工程管理及造 价评估中的基本应用，培养学生在建筑工程管理中的实践和创新能力，拓展知识 面，使学生进一步了解本课程在专业中的作用。 课程目标 2：能够掌握物体机械运动的基本规律与研究方法，并具备运用这 些规律解决建筑工程实际问题的能力。对杆件的受力分析、强度、刚度及稳定性 问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力。对于简单的 建筑工程结构构件，应具有建立相关力学模型、受力分析、强度、刚度计算的基 本能力。具备学习与自学能力、基础理论综合运用能力和初步的力学建模及对简 化模型近似性评估的能力，一定的分析和解决工程实践的能力。 课程目标 3：要求学生具有爱岗敬业、细心踏实、思维敏锐、勇于创新的职 业精神，能够用所学知识分析和解决土木工程领域中与工程管理相关的力学问 题
(2)课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 课程目标 (与专业培养方案一致) 2 2专业知识 工程技术、管理、经济和法律法规的基本原理和相关知 具备坚实的专业知识，以及良好的工程师素养与思维方式 3.问题分析与解决方案 掌握现代工程管理的基本原理、经济决策方法以及相关信息技术 工具，具备综合运用相关知识发现、分析、研究和解决工程管理 实际问题的能力 3课程济源 (1)推荐参考教材及参考书目 类别 皇欢 主编 出版社 出版时间 参考 工程力学（工程静力兮 教材 与材料力学)第3版 刘荣梅、蔡欣、范软珊 机械工业出版 2018.9 理论力学第8版 哈尔滨工业大学理论力 高等教有出版社 2017.7 学教研宝绵 参考 书目 理论力学（第3版） 陈建平、范钦珊编 高等教有出版社 2018.3 材料力学（第3版） 范钦珊编 清华大学出版社 2014.10 材料力学【（第6版） 刘鸿文主编 高等教有出版社2017.7 (2)课程网站 工程力学浙江大学中国大学MOOC(慕课) http://www.icourse163.org/course/ZJU-1206446837 工程力学华中科技大学中国大学MOOC(慕课 http://www.icourse163.org/course/HUST-1001515002 材料力学_大连理工大学_中国大学MOOC(慕课) http://www.icourse163.org/course/DLUT-1001962032 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 ∑第次作业得分 课后作业（权重70%） 平时作业得分=可 -×70(其中第 1次作业满分为5分，次之45分，4分，，其 平时成绩(30%) 余类推) ①旷课一次扣10分、累计5次旷课取消考试资格.② 出勤及课堂表现（权 迟到、早退或事假一次扣5分③其他违反课堂纪件 重30%) 的情况一次扣5分， 考勤得分=考勒总分×30 100
29 （2）课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 （与专业培养方案一致） 课程目标 1 2 3 2. 专业知识 掌握土木工程技术、管理、经济和法律法规的基本原理和相关知 识，具备坚实的专业知识，以及良好的工程师素养与思维方式 √ 3. 问题分析与解决方案 掌握现代工程管理的基本原理、经济决策方法以及相关信息技术 工具，具备综合运用相关知识发现、分析、研究和解决工程管理 实际问题的能力 √ √ 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 工程力学（工程静力学 与材料力学）第 3 版 刘荣梅、蔡欣、范钦珊 机械工业出版社 2018.9 参考 书目 理论力学 第 8 版 哈尔滨工业大学理论力 学教研室编 高等教育出版社 2017.7 理论力学(第 3 版) 陈建平、范钦珊编 高等教育出版社 2018.3 材料力学（第 3 版） 范钦珊编 清华大学出版社 2014.10 材料力学 Ⅰ（第 6 版） 刘鸿文主编 高等教育出版社 2017.7 （2）课程网站 工程力学_浙江大学_中国大学 MOOC（慕课） http://www.icourse163.org/course/ZJU-1206446837 工程力学_华中科技大学_中国大学 MOOC（慕课） http://www.icourse163.org/course/HUST-1001515002 材料力学_大连理工大学_中国大学 MOOC（慕课） http://www.icourse163.org/course/DLUT-1001962032 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩（30%） 课后作业（权重 70%） 70 5 1 × × = ∑= n i n i 第 次作业得分 平时作业得分 （其中第 i 次作业满分为 5 分，次之 4.5 分，4 分，……，其 余类推） 出勤及课堂表现（权 重 30%） ○1E A旷课一次扣10分、累计5次旷课取消考试资格A ○2E A迟到、早退或事假一次扣 5 分 A ○3E A其他违反课堂纪律 的情况一次扣 5 分， 30 100 = × 考勤总分 考勤得分
主要题型填空题、选择题、画图题、计算题及缘合应 期末考试(70%) 闭卷考试 用题等。其中，基础知识趣约占60%，能力题约占 40%a 三 教学内容及要求 教学 对应 主要 的课 章节 方法和手段 教学要求 时 程目 课内 后 标 绪论 学课程 总论 用， 堂挥力的传性，一力平衡原理，增减平衡力系原理， 第1篇 力平衡汇交定理，合力矩定理。掌握工程中的基本 工程静 工程静 约束的形式及其特点。熟练掌握受力分析的基本方法 作 力学 与过程。 理论 1、2 力学 础 能够熟练掌握并计算力对平面内一点的力矩、力偶与 第1章 习 ,平面力偶的合成与平衡问题，并深入理解力 偶和力偶矩的概念。 力系的 练实握力的平移定理 面任 力系向 第2章 点简化 简化 束力，简化结果时论。熟悉力系等效和简化的概念。 6 作业复习 1、2 工程构 作 第3章 件的静 空间坐标轴上的投影，力对轴之矩：熟练掌握求解未 8 理论 力学可 知的约束反力方法。熟悉滑动摩擦：考虑摩擦时物体 1、2 衡问题 平衡问题：滚动摩擦。了解库仑摩擦定律，摩擦角和 习 摩擦自锁现象。 掌握材料力学的研究对象、性质和任务：强度、刚度、 材 材料力 学的 2 1、2 本概 古程及 杆件的 第5章 内力图 系。掌握圆轴扭转横截面内力扭矩的计算方法，掌握 业 扭矩图的做法：理解纯剪切概念、剪应力互等定理， 2 剪切胡克定律，剪切弹性模量：了解圆轴扭转横截面 切应力计算公式：熟悉许用切应力，圆轴扭转强度条 件及其应用：了解相对扭转角，刚度条件的简单应用 拉压杆 熟练掌握拉压杆应力和变形的计算：掌捉轴向拉 件的应 力变形 横向变老洛帆定的计以 刚度，横 可变 第6章 8 技珍 作业复 1、2 分析与 强度 比我面收 计 冷拉时效、预应力： 其它塑性材料的拉伸试验：铸铁
30 期末考试（70%） 闭卷考试 主要题型填空题、选择题、画图题、计算题及综合应 用题等。其中，基础知识题约占 60%，能力题约占 40%。 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 程目 标 课内 课 后 绪论 工程力 学课程 总论 了解工程力学课程主要内容及其在工程设计中的作 用，掌握工程力学的研究模型和分析方法 2 理 论 教学 复 习 1 第 1 篇 工程静 力学 第 1 章 工程静 力学基 础 掌握力的可传性，二力平衡原理，增减平衡力系原理， 三力平衡汇交定理，合力矩定理。掌握工程中的基本 约束的形式及其特点。熟练掌握受力分析的基本方法 与过程。 能够熟练掌握并计算力对平面内一点的力矩、力偶与 力偶矩，平面力偶的合成与平衡问题，并深入理解力 偶和力偶矩的概念。 8 理论 教学 作 业 复 习 1、2 第 2 章 力系的 简化 熟练掌握力的平移定理，平面任意力系向一点简化， 主矢和主矩，利用平衡方程进行计算，求解未知的约 束反力，简化结果讨论。熟悉力系等效和简化的概念。 6 理论 教学 作 业 复 习 1、2 第 3 章 工程构 件的静 力学平 衡问题 熟练掌握汇交力系平衡的解析条件和几何条件，刚体 系平衡问题。熟悉工程中的空间力系问题；掌握力在 空间坐标轴上的投影，力对轴之矩；熟练掌握求解未 知的约束反力方法。熟悉滑动摩擦；考虑摩擦时物体 平衡问题；滚动摩擦。了解库仑摩擦定律，摩擦角和 摩擦自锁现象。 8 理论 教学 作 业 复 习 1、2 第 2 篇 材 料力学 第 4 章 材料力 学的基 本概念 掌握材料力学的研究对象、性质和任务；强度、刚度、 稳定性的概念；材料力学的基本假设；外力与内力、 应力、变形和应变的概念。掌握杆件受力与变形的基 本形式，静力学与材料力学模型的联系和区别。 2 理论 教学 作 业 复 习 1、2 第 5 章 杆件的 内力图 熟练掌握杆件横截面上弯矩、轴力、剪力、扭矩 的定义和正负号规定方法；掌握内力的计算方法；掌 握内力图的画法；熟练掌握弯矩和剪力方程及其内力 图的绘制；熟悉载荷集度､剪力､弯矩之间的微分关 系。掌握圆轴扭转横截面内力扭矩的计算方法，掌握 扭矩图的做法；理解纯剪切概念、剪应力互等定理， 剪切胡克定律，剪切弹性模量；了解圆轴扭转横截面 切应力计算公式；熟悉许用切应力，圆轴扭转强度条 件及其应用；了解相对扭转角，刚度条件的简单应用。 10 理 论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 第 6 章 拉压杆 件的应 力变形 分析与 强度设 计 熟练掌握拉压杆应力和变形的计算；掌握轴向拉 压时的变形、线应变；胡克定律、弹性模量，抗拉（压） 刚度，横向变形，泊松比；掌握拉压杆的强度设计以 及三类强度计算问题；掌握材料的力学性能（低碳钢 的拉伸试验，s－ε 图；比例极限、弹性极限、屈服 极限、强度极限、延伸率、截面收缩率，冷作硬化、 冷拉时效、预应力；其它塑性材料的拉伸试验；铸铁 8 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3
的拉伸试验：低碳钢和铸铁的压缩试验及两类材料的 比较)：掌握轴向拉压的强度条件及强度计算：极限 应力、安全系数、许用应力。了解求解拉伸（压缩）超 静定问题的 般方法 时的正应力公式：掌握与应力相 作 第7章 准：握斜弯曲及拉压弯时要的强度 10 度问题 业复 2 的合理截面形式及变截面梁，提高梁抗弯强度的措 习 秘的行 掌捉梁变形的概念：掌握弯矩与挠曲轴曲率间的 作业 第8章 移分析 关系，抗弯刚度：了解积分法求梁的变形：掌握叠加 8 理论 1、2 与刚度 梁的变形 的度条件： 了解提高梁刚度 教学 3 沿计 的措施：了解简单超静定梁的内力计算方法。 习 圆轴扭 转时的 应力变四 弹性模量：了解圆轴扭转横截面切应力分析方法及计 理论 1、2 第9章 形分析 与强 算公式，极惯性矩，扭转截面系数：了解许用切应力， 4 圆轴扭转强度条件及其应用：了解相对扭转角，刚度 复习 刚度设 条件的简单应用。 计 堂握原始单元体应力分析 一点外应力状态、主 复杂受 平面与主应力：掌握应力圆的做法及与单元体应力的 作 第10 力时构 对应关系：掌握平面应力状态求指定斜截面应力的解 析和应力圆法：掌握单元体主应力及方位、最大切应 理论 1、 6 件的强 力的计算：掌握三向应力求主应力及最大剪应力：了 教学 3 度设计 解广义胡克定律：掌握复杂应力状态时的强度设计准 习 则，即四个强度理论。 了解平衡的三种形式，失稳破坏：了解压杆的稳 定与不稳定平衡：掌握临界荷载，细长杆临界荷载计 算的欧拉公式：掌握杆端约束对临界荷载的影响，长 第1川 压杆稳 了解类相长度：临界应力，根据柔度对压代算 可我 解 理论 作业复 12 章 足 教学 力总图：掌据 习 应力，对压杆进行稳定校核 熟悉动静法：掌握作等加速直线运动时、等速 转动时以及构件受冲击荷载作用时的动应力计算方 作 第12 构件的 法：了解冲击韧性、交变应力以及疲劳破坏的概念 疲劳强 理论 业 1、2 4 音 度概述 熟悉交变应力的循环特征、应力幅和平均应力的概念 教学 3 以及确定方法：了解冲击韧性、疲劳强度的测试方法。 习 本章的重点是动应力的计算及疲劳破坏的特点 合计 80 3
31 的拉伸试验；低碳钢和铸铁的压缩试验及两类材料的 比较）；掌握轴向拉压的强度条件及强度计算；极限 应力、安全系数、许用应力。了解求解拉伸(压缩)超 静定问题的一般方法。 第 7 章 梁的强 度问题 掌握梁在纯弯曲时的正应力公式；掌握与应力相 关的截面图形几何性质，会计算静矩、简单截面惯性 矩及组合截面惯性矩；掌握弯曲梁的强度计算条件和 准则；掌握斜弯曲及拉压弯时梁的强度计算准则；了 解弯曲切应力的计算公式及切应力强度条件；了解梁 的合理截面形式及变截面梁，提高梁抗弯强度的措 施。 10 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 第 8 章 梁的位 移分析 与刚度 设计 掌握梁变形的概念；掌握弯矩与挠曲轴曲率间的 关系，抗弯刚度；了解积分法求梁的变形；掌握叠加 法求梁的变形；掌握梁的刚度条件；了解提高梁刚度 的措施；了解简单超静定梁的内力计算方法。 8 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 第 9 章 圆轴扭 转时的 应力变 形分析 与强度 刚度设 计 掌握圆轴扭转横截面内力扭矩的计算方法；理解 纯剪切概念、切应力互等定理，剪切胡克定律，剪切 弹性模量；了解圆轴扭转横截面切应力分析方法及计 算公式，极惯性矩，扭转截面系数；了解许用切应力， 圆轴扭转强度条件及其应用；了解相对扭转角，刚度 条件的简单应用。 4 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 第 10 章 复杂受 力时构 件的强 度设计 掌握原始单元体应力分析、一点处应力状态、主 平面与主应力；掌握应力圆的做法及与单元体应力的 对应关系；掌握平面应力状态求指定斜截面应力的解 析和应力圆法；掌握单元体主应力及方位、最大切应 力的计算；掌握三向应力求主应力及最大剪应力；了 解广义胡克定律；掌握复杂应力状态时的强度设计准 则，即四个强度理论。 6 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 第 11 章 压杆稳 定 了解平衡的三种形式，失稳破坏；了解压杆的稳 定与不稳定平衡；掌握临界荷载，细长杆临界荷载计 算的欧拉公式；掌握杆端约束对临界荷载的影响，长 度因数、相当长度；临界应力，根据柔度对压杆分类； 了解类比法计算压杆的临界荷载；了解临界应力计算 公式的适用范围；了解超过比例极限时临界应力计 算――经验公式，临界应力总图；掌握压杆的稳定条 件及合理设计，会计算轴向受压杆临界载荷载和临界 应力，会对压杆进行稳定校核。 4 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 第 12 章 构件的 疲劳强 度概述 熟悉动静法；掌握作等加速直线运动时、等速 转动时以及构件受冲击荷载作用时的动应力计算方 法；了解冲击韧性、交变应力以及疲劳破坏的概念； 熟悉交变应力的循环特征、应力幅和平均应力的概念 以及确定方法；了解冲击韧性、疲劳强度的测试方法。 本章的重点是动应力的计算及疲劳破坏的特点 4 理论 教学 作 业 复 习 1、2、 3 合 计 80 --