《材料力学A》教学大纲 (Mechanics of Materials A) 基本信息 课程 课程 代码 B2430084 属性 必修■选修如 理论 学分 总学时 64 学时 64 学时 学时 0 课得 公共基础如综合素质口大类基础如院内平台■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如 先修 课程 高等数学、理论力学 开课 适用 单位 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 课程 负责人 王珍 撰写人 陈建国 审核人 吴蒙华 二、课程说明 1.课程介绍 《材料力学A》是机械类专业的一门院内学科平台课程，并是工科专业课 的基础，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。材料力学主要研究构件在各种 外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限， 所有工科学生必修的学科，是设计工业设施必须掌握的知识。通过对本课程的学 习，培养学生掌握材料力学的基础知识：培养学生掌握材料力学理论分析解决问 题的基本方法：培养学生比较熟练的计算能力、一定的分析能力和初步的实验能 力：培养学生解决简单的工程实际问题的能力：并且结合本课程的特点，培养学 生的综合素质和能力。 Mechanics of Materials is a platform course for mechanical specialty and the basis of engineering specialty.It has been widely used in many engineering technology fields.Material mechanics mainly studies the strain,stress,strength stiffness,stability of components under various external forces and the limit of material damage.Material mechanics is a compulsory course for all engineering students and they are required to master the knowledge of designing industrial facilities.Through the study of this course,students are trained to master the basic knowledge of material mechanics:the theoretical analysis of material mechanics and basic methods of problem-solving:the more proficient calculation ability of students certain analysis ability and preliminary experimental ability;the ability of solving simple practical problems for engineering:the comprehensive quality and ability of the students should be cultivated according to the characteristics of this course
25 《材料力学 A》教学大纲 （Mechanics of Materials A） 一、基本信息 课程 代码 B2430084 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 4 总学时 64 理论 学时 64 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、理论力学 开课 单位 机械工程学院 适用 专业 机械设计制造及其自动化 课程 负责人 王珍 撰写人 陈建国 审核人 吴蒙华 二、课程说明 1.课程介绍 《材料力学 A》是机械类专业的一门院内学科平台课程，并是工科专业课 的基础，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。材料力学主要研究构件在各种 外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限， 所有工科学生必修的学科，是设计工业设施必须掌握的知识。通过对本课程的学 习，培养学生掌握材料力学的基础知识；培养学生掌握材料力学理论分析解决问 题的基本方法；培养学生比较熟练的计算能力、一定的分析能力和初步的实验能 力；培养学生解决简单的工程实际问题的能力；并且结合本课程的特点，培养学 生的综合素质和能力。 Mechanics of Materials is a platform course for mechanical specialty and the basis of engineering specialty. It has been widely used in many engineering technology fields. Material mechanics mainly studies the strain, stress, strength, stiffness, stability of components under various external forces and the limit of material damage. Material mechanics is a compulsory course for all engineering students and they are required to master the knowledge of designing industrial facilities. Through the study of this course, students are trained to master the basic knowledge of material mechanics； the theoretical analysis of material mechanics and basic methods of problem- solving；the more proficient calculation ability of students、 certain analysis ability and preliminary experimental ability；the ability of solving simple practical problems for engineering；the comprehensive quality and ability of the students should be cultivated according to the characteristics of this course
2.课程目标及对毕业要求的支撑 (1)课程目标 课程目标1（知识目标）：能够运用杆拉伸，轴扭转，梁弯曲，压杆稳定等 内力、应力及变形基础知识，建立求解拉伸、扭转、弯曲、压杆稳定变形的强度 刚度和稳定性问题的方法，掌握应力应变状态及强度理论。 课程目标2（能力目标）：能够运用所学知识取得具备分析问题、推导计算 判断结果的能力，应用力学方法解决工程承载问题的能力，能针对复杂工程问题 建立恰当的数学模型，并能利用数学及工程方法对模型进行求解及优化的能力。 课程目标3（素质目标）：能够通过对材料力学的学习，树立正确的工程设 计思想，提高学生的工程意识：具备运用所学知识来分析解决实际问题的能力： 具有创新意识，掌握综合运用理论和技术手段进行创新设计的方法。 (2)课程目标及对毕业要求的支撑 毕业要求 课程目标 要求与毕业要求一致 1 2 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于分析机械工程 零部件中的强度及刚度问题。 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析机械工程问题，以获得有效结论。 能够基于材料力学知识并采用科学方法对工程问题进行研究，包 括设计实验、分析与解释数据、并通过计算机模拟及信总处理得 到合理有效的结论。 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 参者 教材 材料力学1（第6版） 刘鸿文 高等教有出版社 2017.07 材料力学I(第6版) 孙训方，方孝淑。 高等教育出版社 2019.03 关来泰 参莉 材料力学I(第4版) 单辉祖 2016.06 书日 高等教有出版社 材料力学（第3版） 范钦珊， 股雅俊， 清华大学出版社 201410 唐靖林 (2)课程网站 材料力学大连理工大学_中国大学MOOC(慕课) https://www.icourse163.org/course/DLUT-1001962032?tid=1003264009 材料力学西南交通大学_中国大学MO0C(慕课)
26 2.课程目标及对毕业要求的支撑 （1）课程目标 课程目标 1（知识目标）：能够运用杆拉伸，轴扭转，梁弯曲，压杆稳定等 内力、应力及变形基础知识，建立求解拉伸、扭转、弯曲、压杆稳定变形的强度、 刚度和稳定性问题的方法，掌握应力应变状态及强度理论。 课程目标 2（能力目标）：能够运用所学知识取得具备分析问题、推导计算、 判断结果的能力，应用力学方法解决工程承载问题的能力，能针对复杂工程问题 建立恰当的数学模型，并能利用数学及工程方法对模型进行求解及优化的能力。 课程目标 3（素质目标）：能够通过对材料力学的学习，树立正确的工程设 计思想，提高学生的工程意识；具备运用所学知识来分析解决实际问题的能力； 具有创新意识，掌握综合运用理论和技术手段进行创新设计的方法。 （2）课程目标及对毕业要求的支撑 毕业要求 （要求与毕业要求一致） 课程目标 1 2 3 1. 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于分析机械工程 零部件中的强度及刚度问题。 √ √ 2. 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析机械工程问题，以获得有效结论。 √ √ 4. 能够基于材料力学知识并采用科学方法对工程问题进行研究，包 括设计实验、分析与解释数据、并通过计算机模拟及信息处理得 到合理有效的结论。 √ √ 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（第 6 版） 刘鸿文 高等教育出版社 2017.07 参考 书目 材料力学 I（第 6 版） 孙训方，方孝淑， 关来泰 高等教育出版社 2019.03 材料力学 I（第 4 版） 单辉祖 高等教育出版社 2016.06 材料力学（第 3 版） 范钦珊，殷雅俊， 唐靖林 清华大学出版社 2014.10 （2）课程网站 材料力学_大连理工大学_中国大学 MOOC（慕课） https://www.icourse163.org/course/DLUT-1001962032?tid=1003264009 材料力学_西南交通大学_中国大学 MOOC（慕课）
https://www.icourse163.org/course/SWJTU-305001 材料力学西安交通大学中国大学MOOC(慕课 https://www.icourse163.org/course/XJTU-1003679002 大学生力学竞赛一材料力学_四川大学_中国大学MO0C(慕课) https://www.icourse163.org/course/SCU-1205896801 4.考核及成绩评价标准 考核方式：考试 评价标准 成锁构成 评价方式 评价依据 课后作业（权重15） 主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和学 挥程度：每次作业单独课分。 主要考核学生应用所学知识、文献查阅和先进工 大作业（权重1/5） 具分析和评价工程问题的实践能力、口头和文宇 表达能力等评分。 在每篇内容结束后，进行随堂测试，主要考核学 平时成绩(50% 单元测试（权重15 生课堂的听课效果和课后及时复习消化知识的 能力。 对前半学期所学内容和效果进行检测，题型包括 期中考试（权重15） 填空题、选择题、名词解释题、简答题和综合分 析计算题。 出勤及课堂表现 对学生的课堂活动评价，如参与课堂讨论、课堂 (权重15) 发言的踊跃程度及正确率并结合出勤情况评分。 主要题型有判断题、选择题、计算题。主要考核 基本变形和组合变形中的内力、应力、应变的 期末考试(50%) 闭卷考试 算及内力图的制作，进行强度安全性能等的基本 判定和结构件的设计等。其中，基础知识题约占 60%,能力题约占40%
27 https://www.icourse163.org/course/SWJTU-305001 材料力学_西安交通大学_中国大学 MOOC（慕课） https://www.icourse163.org/course/XJTU-1003679002 大学生力学竞赛－材料力学_四川大学_中国大学 MOOC（慕课） https://www.icourse163.org/course/SCU-1205896801 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（50%） 课后作业（权重1/5） 主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌 握程度；每次作业单独评分。 大作业（权重 1/5） 主要考核学生应用所学知识、文献查阅和先进工 具分析和评价工程问题的实践能力、口头和文字 表达能力等评分。 单元测试（权重1/5） 在每篇内容结束后，进行随堂测试，主要考核学 生课堂的听课效果和课后及时复习消化知识的 能力。 期中考试（权重1/5） 对前半学期所学内容和效果进行检测，题型包括 填空题、选择题、名词解释题、简答题和综合分 析计算题。 出 勤 及 课 堂 表 现 （权重 1/5） 对学生的课堂活动评价，如参与课堂讨论、课堂 发言的踊跃程度及正确率并结合出勤情况评分。 期末考试（50%） 闭卷考试 主要题型有判断题、选择题、计算题。主要考核 基本变形和组合变形中的内力、应力、应变的计 算及内力图的制作，进行强度安全性能等的基本 判定和结构件的设计等。其中，基础知识题约占 60%，能力题约占 40%
三、教学内容及要求 教学 士要 对应的 章节 教学要求 方法和王段 课程 内容 时 课内 课后 目标 阅读并查阅 通过了解材料力学研究对象 材料力学 相关文献， 范音 研究内容，学生理解材料力学 理论 的研究对 绪论 开究中的基太罗设 ,构件的基 2 列举几种 象、内容 教学 形的生活或 本变形形式。 工程实例。 第二章杆件的拉 通过学习哉面法求解内力的光 年河凌理积 杆件的 伸、压缩 骤、低碳钢拉压的力学性能、 拉何 剪切和 立力及变形理论 学生能够 理论 内容的基础 8 教学 上完成课外 1、2 压缩与 压变形的 成拉伸、压缩机剪切变形的强 剪切 作业。 分析 度及则度校核云算。 通时学习战面法求解内力方 扭转变形 第三章 扭转应力推导公式及应用 在阅读课程 的内力 理论 内容的基 扭转变形公式推导及应用， 6 1、2、3 扭转 应力、变 教学 上完成课外 生能够完成扭矩图绘制，正萌 形和校核 作业 对扭转强度及刚度问题分析。 通过学习截面法求解剪力和弯 第四章 在阅读课程 弯曲内力 矩，学生完成对于剪力和弯 理论 内容的其 弯曲内的几种求 方程的描述，能够建立内力和 1、2 教学 上完成课外 解方法 载荷之间的关系并且根据该关 系熟练绘制内力图！ 作业。 通过学习弯曲正应力及切应力 公式的推导及应用，学生能敏 在阅读里因 第五意 弯曲正应 弯曲应 力和切应 完成对于弯曲部件危险点的判 内容的基础 并建立进行强度校核准则 8 上完成课 1、2、3 及相关的计算原理，梁合理截 作业。 面洗怪的原脚。 通过学习挠曲线近似微分方程 第六章 积分法 及其积分求解方法，学生能 在阅读课程 完成梁转角方程及挠度方程的 理论 内容的基 弯曲变 叠加法求 1、2、3 求解，完成利用叠加原理求解 教学 上完成课外 弯曲变形 梁的弯曲变形问题，建立刚度 作业 校核准则及计算步骤 通过学习二向及三向应力状态 二向、 的解析法和图解法分析、强度 第七意 在阅读课积 应力状 向应力状 理论的准则及公式，学生能够 内容的基 态分析 完成组合变形部件某点的应力 理论 1、2、3 态与强 四种强度 状态分析，确定主应力及主平 上完成课外 度理论 面，建立四种常用强度理论的 作业。 理论 应用准则及强度校核准则
28 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 材料力学 的研究对 象、内容 通过了解材料力学研究对象、 研究内容，学生理解材料力学 研究中的基本假设，构件的基 本变形形式。 2 理论 教学 阅读并查阅 相关文献， 列举几种变 形的生活或 工程实例。 1 第二章 杆件的 拉伸、 压缩与 剪切 杆件的拉 伸、压缩、 剪切和挤 压变形的 分析 通过学习截面法求解内力的步 骤、低碳钢拉压的力学性能、 应力及变形理论，学生能够完 成拉伸、压缩机剪切变形的强 度及刚度校核运算。 8 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2 第三章 扭转 扭转变形 的内力、 应力、变 形和校核 通过学习截面法求解内力方 法、扭转应力推导公式及应用、 扭转变形公式推导及应用，学 生能够完成扭矩图绘制，正确 对扭转强度及刚度问题分析。 6 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2、3 第四章 弯曲内 力 弯曲内力 的几种求 解方法 通过学习截面法求解剪力和弯 矩，学生完成对于剪力和弯矩 方程的描述，能够建立内力和 载荷之间的关系并且根据该关 系熟练绘制内力图。 8 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2 第五章 弯曲应 力 弯曲正应 力和切应 力 通过学习弯曲正应力及切应力 公式的推导及应用，学生能够 完成对于弯曲部件危险点的判 断。并建立进行强度校核准则 及相关的计算原理，梁合理截 面选择的原则。 8 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2、3 第六章 弯曲变 形 积分法、 叠加法求 弯曲变形 通过学习挠曲线近似微分方程 及其积分求解方法，学生能够 完成梁转角方程及挠度方程的 求解，完成利用叠加原理求解 梁的弯曲变形问题，建立刚度 校核准则及计算步骤。 8 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2、3 第七章 应力状 态与强 度理论 二向、三 向应力状 态分析， 四种强度 理论 通过学习二向及三向应力状态 的解析法和图解法分析、强度 理论的准则及公式，学生能够 完成组合变形部件某点的应力 状态分析，确定主应力及主平 面，建立四种常用强度理论的 应用准则及强度校核准则。 8 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2、3
通过学习叠加原理、拉压与弯 曲组合、弯曲与扭转组合相关 第八章 常见组合 内容 学生 够完成组合变开 在阅读课程 组合变 变形的分 的危险被面危险点的判定，危 理论 内容的基 1、2、3 险点应力状态分析，危险点强 上完成理分 形 析求解 作业。 度理论校核分析，解决工程实 际中的组合变形问题。 通过学习压杆稳定的概念、欧 拉公式推导及应用、经哈公式 在阅读课积 第九意细长压打 的应用，学生能够完成压杆类 理论 内容的基刷 压赶的 的临界压 型判别 建立压杆稳定性校核 6 教学 上完成课外 1、2、3 稳定性 准则，确定工程实际提高压杆 作业 稳定的措施。 变性能计 通过学习变性能、卡氏定理 算、 卡氏 虚功原理、莫尔定理的学习 第十章 定理、虚 生完成能量法求解变形问 内容的基 教学 1、2 能量法 上完成课外 功原理、 题，能够分析解决工程实际中 的简单变形问题。 作业 莫尔定理 附录1 常见平面 通过学习惯性矩、 静矩 ,惯性 平面图 积公式及平行移轴定理，学生 图形的几 理论 阅读并查阅 2 形的几 能够完成工程上常用平面图形 教学 相关文献。 何性质 何性质 几何性质参数的计算。 合计 64
29 第八章 组合变 形 常见组合 变形的分 析求解 通过学习叠加原理、拉压与弯 曲组合、弯曲与扭转组合相关 内容，学生能够完成组合变形 的危险截面危险点的判定，危 险点应力状态分析，危险点强 度理论校核分析，解决工程实 际中的组合变形问题。 6 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2、3 第九章 压杆的 稳定性 细长压杆 的临界压 力 通过学习压杆稳定的概念、欧 拉公式推导及应用、经验公式 的应用，学生能够完成压杆类 型判别，建立压杆稳定性校核 准则，确定工程实际提高压杆 稳定的措施。 6 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2、3 第十章 能量法 变性能计 算、卡氏 定理、虚 功原理、 莫尔定理 通过学习变性能、卡氏定理、 虚功原理、莫尔定理的学习， 学生完成能量法求解变形问 题，能够分析解决工程实际中 的简单变形问题。 2 理论 教学 在阅读课程 内容的基础 上完成课外 作业。 1、2 附 录 I 平面图 形的几 何性质 常见平面 图形的几 何性质 通过学习惯性矩、静矩、惯性 积公式及平行移轴定理，学生 能够完成工程上常用平面图形 几何性质参数的计算。 2 理论 教学 阅读并查阅 相关文献。 1 合 计 64 --