适用于烘箱www.jswjtrhx.com机械工程及自动化学院所有专业
(一) 课程目标
1、 课程性质
工程力学是工科非机类、近机类专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生具备工程构件和工程结构的强度和刚度的基本概念,掌握利用材料力学方法对工程对象的强度、刚度和稳定性问题进行分析计算的基本方法,培养学生分析工程问题和解决工程问题的能力。课程面向福州大学除机械学院、土建学院和环境资源学院的勘查专业之外的工科专业学生。
2、 教学方法:课堂讲授为主,实验课为辅。
3、 教学目的与基本要求:
①确定构件所受各种外力的大小和方向的能力;
②能够分析杆件拉(压)、扭转、弯曲等基本变形及其内力,并画出相应的内力图;
③掌握对各种基本变形形式应力、变形的分析和计算方法;
④能正确地应用强度、刚度、稳定性条件对杆件进行校核验算和设计;
⑤初步掌握和了解材料的力学性能的测定及其他的材料力学实验方法。
4、 课程学时:54学时
5、 课程类型:必修课
6、 先修课程:高数、大学物理、机械制图
(二) 课程结构
1、 绪论(1学时)
知识点:工程力学主要概念及其研究对象
重点:工程力学主要概念
第一篇 静力学(15学时)
2、静力学基本概念(2学时)
知识点: 刚体的概念;力的概念;平衡的概念;约束、约束的基本类型、约束反力;受力体、受力图。
重点:平衡的概念、约束、约束的基本类型、约束反力;受力体、受力图。
难点:约束的基本类型、约束反力;受力体、受力图。
3、简单力系(3学时)
知识点:平面汇交力系的简化—几何法和解析法;平面汇交力系的平衡条件—几何形式与解析形式;力对点之矩;力偶与力偶矩、力偶的性质;力偶系的简化与平衡条件。
重点:平面汇交力系的平衡条件—几何形式与解析形式;力偶与力偶矩、力偶系的简化与平衡条件。
难点:平面汇交力系的平衡条件—几何形式与解析形式;力偶与力偶矩、力偶系的简化与平衡条件。
4、平面任意力系(6学时)
知识点:刚体上力线的平移;平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;合力矩定理;平面力系的平衡条件、平衡方程的各种形式;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念;考虑有摩擦时物体的平衡问题。
重点:平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;合力矩定理;平面力系的平衡条件;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念。
难点:平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;合力矩定理;平面力系的平衡条件;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念。
6、空间任意力系(4学时)
知识点:力对轴之矩;力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系;空间力系的简化;主矢和主矩;空间力系的平衡条件。
重点:力对轴之矩;力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系;空间力系的简化。
难点:力对轴之矩;力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系;空间力系的简化。
第二篇 材料力学篇(36学时)
7、轴向拉伸和压缩(10学时)
知识点:轴向拉伸和压缩的概念;截面法、轴力和轴力图、直杆横截面上的应力;拉伸和压缩时的强度计算;安全系数、许用应力、强度条件;轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;材料在拉伸时的机械性质;应力—应变曲线及应力特征值;冷作硬化与时效现象;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;应力集中的概念;拉伸和压缩时简单静不定问题。
重点:轴力和轴力图;拉伸和压缩时的强度计算;强度条件;轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;材料在拉伸时的机械性质;应力—应变曲线及应力特征值;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;拉伸和压缩时简单静不定问题。
难点:轴力和轴力图;拉伸和压缩时的强度计算;强度条件;轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;材料在拉伸时的机械性质;应力—应变曲线及应力特征值;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;拉伸和压缩时简单静不定问题。
8、剪切和挤压的实用算(2学时)
知识点:剪切的概念和实用计算;挤压的概念和实用计算。
重点:剪切的概念和实用计算;挤压的概念和实用计算。
难点:危险面确定。
9、扭转(4学时)
知识点:扭转的概念及实例;外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;极惯性矩、抗扭截面模量、抗扭刚度、圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
重点:扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;抗扭截面模量、抗扭刚度、圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
难点:扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;抗扭截面模量、抗扭刚度、圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
10、弯曲内力分析与强度计算(8学时)
知识点:弯曲变形实例;梁的计算简图;平面弯曲的概念;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;矩形截面梁的弯曲剪应力简介;梁按正应力的强度计算;提高梁弯曲强度的措施。
重点:梁的计算简图;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;梁按正应力的强度计算;提高梁弯曲强度的措施。
难点:梁的计算简图;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;梁按正应力的强度计算;提高梁弯曲强度的措施。
11、梁的弯曲变形分析(3学时)
知识点:工程中的弯曲变形问题;梁横截面的位移、挠度、转角;梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;用积分法求梁的位移;梁变形的刚度校核;提高梁刚度的措施;简介用变形比较法解简单静不定梁。
重点:梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;用积分法求梁的位移;梁变形的刚度校核。
难点:梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;用积分法求梁的位移;梁变形的刚度校核。
12、压杆稳定问题(3学时)
知识点:压杆稳定的概念;压杆的临界载荷—欧拉临界力;支承对杆临界载荷影响;长度系数、临界应力、压杆柔度;三种不同压杆及其临界应力表达式;临界应力总图;压杆稳定的安全校核;提高压杆稳定性的措施。
重点:压杆的临界载荷—欧拉临界力;支承对杆临界载荷影响;长度系数、临界应力、压杆柔度;三种不同压杆及其临界应力表达式;临界应力总图;压杆稳定的安全校核。
难点:压杆的临界载荷—欧拉临界力;临界应力、压杆柔度;三种不同压杆及其临界应力表达式;临界应力总图;压杆稳定的安全校核。
注:该大纲所列内容只表示教学的基本范围及深度,至于讲授顺序可根据具体情况作相应的调整。
(三)课程资料
1、教科书:《工程力学》(静力学和材料力学),范钦珊主编,1999年。
2、参考书:《工程力学》(静力学、材料力学),北京科技大学、东北大学等校编,高等教育出版社,1993年。
适用于烘箱www.jswjtrhx.com机械工程及自动化学院所有专业
(一) 课程目标
1、 课程性质
工程力学是工科非机类、近机类专业的一门技术基础课,通过本课程的学习,使学生具备工程构件和工程结构的强度和刚度的基本概念,掌握利用材料力学方法对工程对象的强度、刚度和稳定性问题进行分析计算的基本方法,培养学生分析工程问题和解决工程问题的能力。课程面向福州大学除机械学院、土建学院和环境资源学院的勘查专业之外的工科专业学生。
2、 教学方法:课堂讲授为主,实验课为辅。
3、 教学目的与基本要求:
①确定构件所受各种外力的大小和方向的能力;
②能够分析杆件拉(压)、扭转、弯曲等基本变形及其内力,并画出相应的内力图;
③掌握对各种基本变形形式应力、变形的分析和计算方法;
④能正确地应用强度、刚度、稳定性条件对杆件进行校核验算和设计;
⑤初步掌握和了解材料的力学性能的测定及其他的材料力学实验方法。
4、 课程学时:54学时
5、 课程类型:必修课
6、 先修课程:高数、大学物理、机械制图
(二) 课程结构
1、 绪论(1学时)
知识点:工程力学主要概念及其研究对象
重点:工程力学主要概念
第一篇 静力学(15学时)
2、静力学基本概念(2学时)
知识点: 刚体的概念;力的概念;平衡的概念;约束、约束的基本类型、约束反力;受力体、受力图。
重点:平衡的概念、约束、约束的基本类型、约束反力;受力体、受力图。
难点:约束的基本类型、约束反力;受力体、受力图。
3、简单力系(3学时)
知识点:平面汇交力系的简化—几何法和解析法;平面汇交力系的平衡条件—几何形式与解析形式;力对点之矩;力偶与力偶矩、力偶的性质;力偶系的简化与平衡条件。
重点:平面汇交力系的平衡条件—几何形式与解析形式;力偶与力偶矩、力偶系的简化与平衡条件。
难点:平面汇交力系的平衡条件—几何形式与解析形式;力偶与力偶矩、力偶系的简化与平衡条件。
4、平面任意力系(6学时)
知识点:刚体上力线的平移;平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;合力矩定理;平面力系的平衡条件、平衡方程的各种形式;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念;考虑有摩擦时物体的平衡问题。
重点:平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;合力矩定理;平面力系的平衡条件;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念。
难点:平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;合力矩定理;平面力系的平衡条件;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念。
6、空间任意力系(4学时)
知识点:力对轴之矩;力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系;空间力系的简化;主矢和主矩;空间力系的平衡条件。
重点:力对轴之矩;力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系;空间力系的简化。
难点:力对轴之矩;力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系;空间力系的简化。
第二篇 材料力学篇(36学时)
7、轴向拉伸和压缩(10学时)
知识点:轴向拉伸和压缩的概念;截面法、轴力和轴力图、直杆横截面上的应力;拉伸和压缩时的强度计算;安全系数、许用应力、强度条件;轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;材料在拉伸时的机械性质;应力—应变曲线及应力特征值;冷作硬化与时效现象;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;应力集中的概念;拉伸和压缩时简单静不定问题。
重点:轴力和轴力图;拉伸和压缩时的强度计算;强度条件;轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;材料在拉伸时的机械性质;应力—应变曲线及应力特征值;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;拉伸和压缩时简单静不定问题。
难点:轴力和轴力图;拉伸和压缩时的强度计算;强度条件;轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;材料在拉伸时的机械性质;应力—应变曲线及应力特征值;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;拉伸和压缩时简单静不定问题。
8、剪切和挤压的实用算(2学时)
知识点:剪切的概念和实用计算;挤压的概念和实用计算。
重点:剪切的概念和实用计算;挤压的概念和实用计算。
难点:危险面确定。
9、扭转(4学时)
知识点:扭转的概念及实例;外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;极惯性矩、抗扭截面模量、抗扭刚度、圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
重点:扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;抗扭截面模量、抗扭刚度、圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
难点:扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;抗扭截面模量、抗扭刚度、圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
10、弯曲内力分析与强度计算(8学时)
知识点:弯曲变形实例;梁的计算简图;平面弯曲的概念;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;矩形截面梁的弯曲剪应力简介;梁按正应力的强度计算;提高梁弯曲强度的措施。
重点:梁的计算简图;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;梁按正应力的强度计算;提高梁弯曲强度的措施。
难点:梁的计算简图;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;梁按正应力的强度计算;提高梁弯曲强度的措施。
11、梁的弯曲变形分析(3学时)
知识点:工程中的弯曲变形问题;梁横截面的位移、挠度、转角;梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;用积分法求梁的位移;梁变形的刚度校核;提高梁刚度的措施;简介用变形比较法解简单静不定梁。
重点:梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;用积分法求梁的位移;梁变形的刚度校核。
难点:梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;用积分法求梁的位移;梁变形的刚度校核。
12、压杆稳定问题(3学时)
知识点:压杆稳定的概念;压杆的临界载荷—欧拉临界力;支承对杆临界载荷影响;长度系数、临界应力、压杆柔度;三种不同压杆及其临界应力表达式;临界应力总图;压杆稳定的安全校核;提高压杆稳定性的措施。
重点:压杆的临界载荷—欧拉临界力;支承对杆临界载荷影响;长度系数、临界应力、压杆柔度;三种不同压杆及其临界应力表达式;临界应力总图;压杆稳定的安全校核。
难点:压杆的临界载荷—欧拉临界力;临界应力、压杆柔度;三种不同压杆及其临界应力表达式;临界应力总图;压杆稳定的安全校核。
注:该大纲所列内容只表示教学的基本范围及深度,至于讲授顺序可根据具体情况作相应的调整。
(三)课程资料
1、教科书:《工程力学》(静力学和材料力学),范钦珊主编,1999年。
2、参考书:《工程力学》(静力学、材料力学),北京科技大学、东北大学等校编,高等教育出版社,1993年。