2、教学基本要求: 熟练掌握:面积矩、形心、惯性矩、极惯性矩的计算、平行移轴定理的应用。 掌握:惯性积的计算。 了解:转轴公式。 3、教学重点难点: 组合图形的惯性矩计算、平行移轴定理的应用。 4、教学建议: 建议讲解组合图形的惯性矩计算 四、教学环节与学时分配 其 课外辅 总学 导/ 教学内容 备注 号 时 讲课 实验 上机其他 课外实 践 1第一章绪论 2第二章轴向拉伸和压缩 3第三章扭转 4第四章弯曲应力 5第五章梁弯曲时的变形 6第六章简单超静定问题 7第七章应力状态和强度理论 8第八章组合变形连接件计算 9第九章压杆稳定 10第十章能量法 11第十一章动荷载交变应力 12附录1截面的几何性质 13合计 72 五、教学中应注意的问题: 无 六、实验实践内容:
6 2、教学基本要求: 熟练掌握:面积矩、形心、惯性矩、极惯性矩的计算、平行移轴定理的应用。 掌握:惯性积的计算。 了解:转轴公式。 3、教学重点难点: 组合图形的惯性矩计算、平行移轴定理的应用。 4、教学建议: 建议讲解组合图形的惯性矩计算。 四、教学环节与学时分配 序 号 教学内容 总学 时 其 中 课外辅 导/ 课外实 践 备 注 讲课 实验 上机 其他 1 第一章 绪论 2 2 / / / / 2 第二章 轴向拉伸和压缩 10 8 2 / / / 3 第三章 扭转 8 6 2 / / / 4 第四章 弯曲应力 10 8 2 / / / 5 第五章 梁弯曲时的变形 6 6 / / / / 6 第六章 简单超静定问题 4 4 / / / / 7 第七章 应力状态和强度理论 8 8 / / / / 8 第八章 组合变形 连接件计算 8 6 2 / / / 9 第九章 压杆稳定 4 4 / / / / 10 第十章 能量法 6 6 / / / / 11 第十一章 动荷载 交变应力 4 4 / / / / 12 附录 I 截面的几何性质 2 2 / / / / 13 合计 72 64 8 / / / 五、教学中应注意的问题: 无 六、实验/实践内容:
见《材料力学A实验教学大纲》。 七、考核方式: 该课程闭卷考试。 总评成绩-平时成绩(20%)+实验成绩(10%)+理论闭卷考试成绩(70%)。 平时成绩由任课教师根据学生的上课、出勤、作业等情况确定,其中作业占15%,出勒和 课堂表现占5%。 实验成绩由实验教师根据实验课的课堂和实验报告等情况确定。实验不及格者,该门课程 总成绩不及格。 理论闭卷考试成绩由全校统一的期末考试成绩确定。 八、教材及主要参考书: 1、选用教材: [)《材料力学()》(第五版),孙训方等主编,高等教有出版社,2009年. [2☒]《材料力学(Ⅱ)》(第五版),孙训方等主编,高等教育出版社,2009年. 2、主要参考书: [山《材料力学(1)》,刘鸿文主编,高等教育出版社,2008年 [2《材料力学()》,刘鸿文主编,高等教有出版社,2008年 [B)《材料力学》,范软珊主编,高等教育出版社,2009年。 九、教改说明及其他: 无 执笔人:肖新跃系宣审核人:郭长青 7
7 见《材料力学 A 实验教学大纲》。 七、考核方式: 该课程闭卷考试。 总评成绩=平时成绩(20%)+实验成绩(10%)+理论闭卷考试成绩(70%)。 平时成绩由任课教师根据学生的上课、出勤、作业等情况确定,其中作业占 15%,出勤和 课堂表现占 5%。 实验成绩由实验教师根据实验课的课堂和实验报告等情况确定。实验不及格者,该门课程 总成绩不及格。 理论闭卷考试成绩由全校统一的期末考试成绩确定。 八、教材及主要参考书: 1、选用教材: [1] 《材料力学(I)》(第五版),孙训方等主编,高等教育出版社,2009 年. [2] 《材料力学(II)》(第五版),孙训方等主编,高等教育出版社,2009 年. 2、主要参考书: [1]《材料力学(I)》,刘鸿文主编,高等教育出版社,2008 年. [2]《材料力学(II)》,刘鸿文主编,高等教育出版社,2008 年. [3]《材料力学》,范钦珊主编,高等教育出版社,2009 年. 九、教改说明及其他: 无 执笔人:肖新跃 系室审核人:郭长青
《材料力学A》课程实践教学大纲 Mechanics of Materials A 课程编号:130702001 课程类别:非独立开设实验课程 学时:总学时72学时实验学时8学时 学分:45 适用对象:机械类、土木类、采矿工程类 先修课程:高等数学、大学物理、理论力学 一、课程的性质与任务 实验是进行科学研究的重要方法,科学史上许多重大发现是依靠科学实验而得到的,许多 新理论的建立也是靠实验来验证。实验对材料力学极为重要,因为材料力学的理论是建立在真 实材料理想化、实际构建典型化、公式推导假设化的基础上的,它的结论是否正确以及能否在 实际工程中应用,都只有通过实验验证才能断定:另外,在实际工程中存在许多复杂问愿用理 论无法解决,必须通过实验来解决。因此,材料力学实验是材料力学课程中不可却少的一个中 要环节,其主要的任务是: 1、掌握测定材料机械(力学)性质的实验基本知识、基本技能和基本方法。 2、初步掌握验证材料力学理论的方法。 3、了解实验应力分析的基本概念。 通过本课程的学习,学生能够达成毕业要求的第1、2、3、4条。 二、敦学的目的与要求 本课程的目的是通过实验教学,使学生初步掌握材料力学实验的基本技能、理论的验证方 法及基本结论:了解实验应力分析的基本概念和基本方法:培养学生的动手能力和良好的科学 习惯。 材料力学实验涉及到的载荷一般较大,由几千牛到几十千牛,故加力设备较大。在进行实验 时,力与变形要同时测量。因此,一般需要分组协作完成,并需要教师的现场指导。最后完成 的实验报告应完整、清楚和客观。基本要求: (1)使学生初步掌握材料力学实验的基本技能: (2)使学生学会利用实验来测定材料的强度极限、弹性模量等力学参数: (3)使学生初步掌握材料力学理论的验证方法和基本结论: 8
8 《材料力学 A》课程实践教学大纲 Mechanics of Materials A 课程编号:130702001 课程类别:非独立开设实验课程 学时:总学时 72 学时 实验学时 8 学时 学分:4.5 适用对象:机械类、土木类、采矿工程类 先修课程:高等数学、大学物理、理论力学 一、课程的性质与任务 实验是进行科学研究的重要方法,科学史上许多重大发现是依靠科学实验而得到的,许多 新理论的建立也是靠实验来验证。实验对材料力学极为重要,因为材料力学的理论是建立在真 实材料理想化、实际构建典型化、公式推导假设化的基础上的,它的结论是否正确以及能否在 实际工程中应用,都只有通过实验验证才能断定;另外,在实际工程中存在许多复杂问题用理 论无法解决,必须通过实验来解决。因此,材料力学实验是材料力学课程中不可却少的一个中 要环节,其主要的任务是: 1、掌握测定材料机械(力学)性质的实验基本知识、基本技能和基本方法。 2、初步掌握验证材料力学理论的方法。 3、了解实验应力分析的基本概念。 通过本课程的学习,学生能够达成毕业要求的第 1、2、3、4 条。 二、教学的目的与要求 本课程的目的是通过实验教学,使学生初步掌握材料力学实验的基本技能、理论的验证方 法及基本结论;了解实验应力分析的基本概念和基本方法;培养学生的动手能力和良好的科学 习惯。 材料力学实验涉及到的载荷一般较大,由几千牛到几十千牛,故加力设备较大。在进行实验 时,力与变形要同时测量。因此,一般需要分组协作完成,并需要教师的现场指导。最后完成 的实验报告应完整、清楚和客观。基本要求: (1) 使学生初步掌握材料力学实验的基本技能; (2) 使学生学会利用实验来测定材料的强度极限、弹性模量等力学参数; (3) 使学生初步掌握材料力学理论的验证方法和基本结论;
(4)使学生初步掌握实验应力分析的基本概念和基本方法: (5)提高学生综合分析、科学推理并做出正确结论能力和撰写实验报告。 三、考核方式及办法: 本实验为考查课。根据学生实验时的动手能力,结合预习实验指导书及实验报告情况,由实 验教师综合评分,评分等级分优秀、良好、中、及格和不及格五档。实验不及格者不得参加本 课程考试。 四、实验项目名称与学时分配: 材料力学A实验安排一览表 学时 必开或 实验分组 序号 实验项目名称 分配 选开 类型 人数 拉伸、压缩实验 2 必开 验证 3 2 圆轴扭转破坏实验 2 必开 验证 3 3 纯弯梁正应力电测实验 2 必开 验证 3 弯扭组合变形梁主应力测定 2 必开 验证 3 五、实验项目的具体类容: 实验一拉伸和压缩实验 1.本次实验的目的和要求 (山)测定低碳钢拉伸时的强度指标:屈服极限。,和强度极限g,。 (2)测定低碳钢拉伸时的塑性指标:伸长率6和断面收缩率w (③)测定灰铸铁拉伸和压缩时的强度指标:强度极限σ。 (④)观察拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和局部变形等现象):并绘制拉伸图, 比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 (⑤)学习液压式万能材料试验机的构造原理和操作方法。 2.实践内容或原理 ()、测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标 (1.1)强度性能指标 低碳钢是具有明显屈服现象的塑性材料,在均匀缓慢的加载过程中,当万能试验机测 力盘上的主动指针发生回转波动时所指示的最小载荷(下屈服载荷)即为屈服载荷。屈服 9
9 (4) 使学生初步掌握实验应力分析的基本概念和基本方法; (5) 提高学生综合分析、科学推理并做出正确结论能力和撰写实验报告。 三、考核方式及办法: 本实验为考查课。根据学生实验时的动手能力,结合预习实验指导书及实验报告情况,由实 验教师综合评分,评分等级分优秀、良好、中、及格和不及格五档。实验不及格者不得参加本 课程考试。 四、实验项目名称与学时分配: 材料力学 A 实验安排一览表 序号 实验项目名称 学时 分配 必开或 选开 实验 类型 分组 人数 1 拉伸、压缩实验 2 必开 验证 3 2 圆轴扭转破坏实验 2 必开 验证 3 3 纯弯梁正应力电测实验 2 必开 验证 3 4 弯扭组合变形梁主应力测定 2 必开 验证 3 五、实验项目的具体类容: 实验一 拉伸和压缩实验 1. 本次实验的目的和要求 (1) 测定低碳钢拉伸时的强度指标:屈服极限 s 和强度极限 b 。 (2) 测定低碳钢拉伸时的塑性指标:伸长率 和断面收缩率 。 (3) 测定灰铸铁拉伸和压缩时的强度指标:强度极限 b 。 (4) 观察拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和局部变形等现象);并绘制拉伸图, 比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。 (5) 学习液压式万能材料试验机的构造原理和操作方法。 2. 实践内容或原理 (1)、测定低碳钢拉伸时的强度和塑性性能指标 (1.1)强度性能指标 低碳钢是具有明显屈服现象的塑性材料,在均匀缓慢的加载过程中,当万能试验机测 力盘上的主动指针发生回转波动时所指示的最小载荷(下屈服载荷)即为屈服载荷。屈服
极限为屈服载荷P除以试验段原始横截面面积4所得的应力值,即 。-月 试样超过屈服载荷后,再继续缓慢加载直至试样被拉断,万能试验机的从动指针所指示的 最大载荷即为极限载荷。强度极限。,为最大载荷F除以试验段原始横截面面积A所得的应 力值。即 月 当载荷达到最大载荷后,主动指针将缓慢退回,此时可以看到,在试样的某一部位局部变 形加快,出现颈缩现象,随后试样很快被拉断。 (1.2)塑性性能指标 伸长率6一拉断后的试样标距部分增加的长度与原始标距长度的百分比,即 6=4-x100% 式中:1为试样的原始标距:1为将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。 断面收缩率w一拉断后的试样在断裂处的最小横截面面积的缩减量与原始横截面面积的 百分比,即 =44x10o% 式中:A为试样的原始横截面面积:A为拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。 2八、测定铸铁拉伸时强度性能指标 铸铁在拉伸过程中,当变形很小时就会断裂,万能试验机的指针所指示的最大载荷乃 除以原始横截面面积4所得的应力值即为抗拉强度。,即 -8 (仔)、测定铸铁压缩时的强度性能指标 铸铁在压缩过程中,当试样的变形很小时即发生破坏,故只能测其破坏时的最大载荷 P,抗压强度为 3.需用的仪器、试剂或材料等 (山)液压式万能材料试验机 (2)游标卡尺。 10
10 极限为屈服载荷 Ps 除以试验段原始横截面面积 A 所得的应力值,即 s s P A 试样超过屈服载荷后,再继续缓慢加载直至试样被拉断,万能试验机的从动指针所指示的 最大载荷即为极限载荷。强度极限 b 为最大载荷 Fb 除以试验段原始横截面面积 A 所得的应 力值。即 b b P A 当载荷达到最大载荷后,主动指针将缓慢退回,此时可以看到,在试样的某一部位局部变 形加快,出现颈缩现象,随后试样很快被拉断。 (1.2)塑性性能指标 伸长率 ——拉断后的试样标距部分增加的长度与原始标距长度的百分比,即 1 100% l l l 式中: l 为试样的原始标距; 1 l 为将拉断的试样对接起来后两标点之间的距离。 断面收缩率 ——拉断后的试样在断裂处的最小横截面面积的缩减量与原始横截面面积的 百分比,即 1 100% A A A 式中: A 为试样的原始横截面面积; A1 为拉断后的试样在断口处的最小横截面面积。 (2)、测定铸铁拉伸时强度性能指标 铸铁在拉伸过程中,当变形很小时就会断裂,万能试验机的指针所指示的最大载荷 Pb 除以原始横截面面积 A 所得的应力值即为抗拉强度 b ,即 b b P A (3)、测定铸铁压缩时的强度性能指标 铸铁在压缩过程中,当试样的变形很小时即发生破坏,故只能测其破坏时的最大载荷 Pbc ,抗压强度为 bc bc P σ A 3. 需用的仪器、试剂或材料等 (1) 液压式万能材料试验机。 (2) 游标卡尺