橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程 防災減災工程與防護工程道路與鐵道工程等專業(yè)教學大綱_第1頁
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文檔簡介

彈塑性力學課程名稱:《彈塑性力學》課程名稱:(英文)MechanicsofElasticandPlasticSolids課程編號:S08010401課程組長:韓勇副教授課程性質:專業(yè)基礎課。學分:3總學時數:60適用專業(yè):橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程、防災減災工程與防護工程課程教材:徐芝綸著《彈性力學簡明教程》(第三版)高等教育出版社2002莊懋年、馬曉士、蔣潞著《工程塑性力學》高等教育出版社1984參考書目:(略)教學方式:課堂教學與自學相結合。考核方式:考試先修課程:高等數學、材料力學、結構力學編寫日期:2006年12月教學目的與要求:彈塑性力學是研究彈性和彈塑性物體應力和變形規(guī)律的一門科學,是分析和解決許多工程技術問題的基礎和依據。通過本課程的學習,研究生應掌握彈性力學、塑性力學的基本理論和方法,打好較堅實的力學基礎,學會應用彈塑性力學的基本理論和方法思考、分析和解決工程實際問題。教學內容與學時分配:一、彈性力學部分30學時第一章緒論2學時第1節(jié)彈性力學的內容第2節(jié)彈性力學中的幾個基本概念第3節(jié)彈性力學中的基本假定第二章空間問題的基本理論6學時平衡微分方程體內任一點的應力狀態(tài)、應力邊界條件的概念主應力最大與最小應力幾何方程及物理方程第三章平面問題的基本理論4學時平面應力問題與平面應變問題平衡微分方程平面問題中一點的應力狀態(tài)幾何方程物理方程邊界條件圣維南原理及其應用按位移求解平面問題按應力求解平面問題相容方程常體力條件下的簡化應力函數第四章平面問題的直角坐標解答5學時逆解法與半逆解法、多項式解答矩形梁所純彎曲位移分量的求出簡支梁受均布荷載楔形體受重力和液體壓力第五章平面問題的極坐標解答4學時極坐標中的平衡微分方程極坐標中的幾何方程和物理方程極坐標中的應力函數和相容方程應力分量的坐標變換式軸對稱應力和相應的位移圓環(huán)或圓筒受均布壓力壓力隧洞圓孔的孔口應力集中半平面體在邊界上受集中力第六章空間問題的解答4學時按應力求解空間問題等截面直桿的扭轉扭轉問題的薄膜比擬橢圓截面桿的扭轉矩形截面桿的扭轉第七章薄板彎曲問題5學時有關概念及計算假定彈性曲面的微分方程薄板橫截面上的內力邊界條件、扭矩的等效剪力二、塑性力學部分30學時第一章緒論3學時塑性力學的任務及其與其它課程的關系金屬材料的試驗結果簡化模型結構的彈塑性問題第二章應力狀態(tài)及應變狀態(tài)5學時應力張量及其分解等斜面(八面體面)上的應力及等效應力三向應力圓與Lode應力參數Haigh-Westergaard應力空間應變張量及其分解應變率張量及應變張量的分量第三章基本方程7學時復雜應力狀態(tài)下的塑性變形的試驗研究,簡單加載與復雜加載屈服條件(塑性條件)Tresca屈服條件,Mises屈服條件強化條件(加載條件)及加載、卸載準則幾種簡化的加載曲面(強化面)Drucker公設增量理論(塑性流動理論)――塑性位勢理論全量理論(塑性形變理論)第四章簡單的彈塑性問題3學時彈塑性力學的邊值問題梁的彎曲柱的扭轉第五章理想剛塑性平面應變問題――滑移線場理論6學時引言平面應變問題的基本方程滑移線滑移線的幾何性質邊界條件剛性平頭沖模的壓入第六章桿系結構的塑性分析和極限設計6學時概述塑性鉸和極限載荷超靜定梁和剛架的極限載荷桿系結構極限分析的上、下限定理上、下限定理的應用連續(xù)介質力學課程名稱:《連續(xù)介質力學》課程名稱:(英文)ContinuousMediumMechanics課程編號:S08010402課程組長:周開發(fā)副教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程、防災減災工程與防護工程課程教材:馮元楨著《連續(xù)介質力學導論》(第三版)科學出版社1997參考書目:1.秦世倫著《連續(xù)體熱—力學引論》成都科大出版社19982.杜昀著《連續(xù)介質力學引論》清華大學出版社19853.GurtinME《AnIntroductiontoContinuumMechanics》AcademicPress19814.德岡辰雄著《理性連續(xù)介質力學入門》科學出版社1982教學方式:本課程以多媒體投影講授和課堂討論等方式教學??己朔绞剑嚎荚嚕局R測試占25%,課堂回答問題25%,期末考試占50%。先修課程:高等數學、理論力學、材料力學、彈性力學、熱力學編寫日期:2006年11月教學的目的與要求:連續(xù)介質力學是一門綜合性極強的力學基礎課,它把固體、液體、氣體乃至溫度場、電磁場這些充滿某一空間的連續(xù)介質統一考慮,得出統一的理論描述和數學表達式,本課程要使學生掌握介質受力變形或運動時的基本規(guī)律及數學描述和求解方法,成為在科研工作中由工程實際到數學建模的有利工具。課程內容與學時分配:第一章張量基礎知識8學時求和約定,直角坐標系中的基矢量,張量的定義及代數運算,二階張量的逆轉、轉置、跡、二階張量的主值、主軸和不變量,二階張量的加法分解、極分解,各向同性張量介紹,張量場的微分與積分運算(Hamilton算符的應用,Gauss公式)。第二章變形和運動10學時連續(xù)體假定、運動的兩種描述、兩種構形和兩種坐標,形變張量的定義,微元線、面、體的形變,形變張量的主值,Green應變張量與Almansi應變張量,物質導數,速度梯度張量及其加法分解,輸運定理,小變形的分解,小應變張量的性質,相容條件。第三章基本定律及應力理論10學時基本定律(質量守恒、動量平衡、動量矩平衡、能量守恒、熵定理)的積分形式,Cauchy應力矢量,Cauchy應力張量(定義、符號規(guī)定、主應力和主方向),*其它形式的應力,基本定律的微分形式(連續(xù)性方程、運動方程、剪應力互等定理、能量方程、C-D不等式)。第四章本構關系10學時本構關系的意義和一般原理簡介,線彈性體的本構關系,線彈性力學的封閉方程組,牛頓流體的本構關系,牛頓流體的封閉方程組,*超彈性體的本構關系簡介,*粘彈性體本構關系簡介,*非牛頓流體簡介。第五章連續(xù)介質力學實例2學時彈性力學平面問題簡例。張量分析與變分原理課程名稱:《張量分析與變分原理》課程名稱:(英文)TensorAnalysisandVariationalPrinciples課程編號:S08010403課程組長:周開發(fā)副教授課程性質:專業(yè)課學分:2學分總學時數:40學時適用專業(yè):工程力學、土木工程類各專業(yè)課程教材:王甲生著《張量分析及其應用》重慶大學出版社1996鷲津久一郎著尹澤勇、江伯南譯《變分原理》中國建筑工業(yè)出版社1977參考書目:1.杜昀著《連續(xù)介質力學引論》清華大學出版社19852.錢偉長著《廣義變分原理》科學出版社19863.錢偉長著《變分法及有限元》科學出版社19804.德岡辰雄著《理性連續(xù)介質力學入門》科學出版社1982教學方式:本課程以多媒體投影講授和課堂討論等方式教學??己朔绞剑嚎荚囌n,基本知識測試占25%,課堂回答問題25%,期末考試占50%。先修課程:高等數學、理論力學、材料力學、彈性力學編寫日期:2006年11月教學的目的與要求:本課程是土木工程、工程力學等學科專業(yè)的研究生必修的基礎課程,是研究生進入研究之前應該掌握的基本數學力學方法。通過本課程的學習,可以掌握現代工程問題分析中廣泛使用的張量表述方式和變分原理的處理技巧,為學生進一步掌握塑性力學、計算力學打下良好的基礎,培養(yǎng)學生能利用張量和變分方法解決本專業(yè)和相關領域中實際問題的能力。要求學生理解張量分析的基本思想,掌握二階張量的基本概念、基本運算法則和分析技巧,掌握張量分析在固體力學中的應用,了解高階張量及其分析方法,了解張量方程的求解。理解泛函和變分的基本概念,掌握泛函的極值問題和歐拉方程的推導,掌握變分法的基本定理,掌握拉氏乘子法的基本應用,掌握小位移彈性理論的能量原理的建立,了解各類彈性問題的廣義變分原理的建立,了解變分原理和有限元方法之間的關系。課程內容與學時分配:張量分析部分:第一章預備知識3學時物理恒量的基本概念,正交線性變換的基本概念,逆變分量與協變分量的基本概念,求和約定,克羅尼柯爾記號,順序記號及其應用,子標記法與抽象記法。第二章二階仿射正交張量7學時二階仿射張量的定義、分類、代數運算及其在力學中的應用實例,二階仿射張量的微分與積分,各向同性張量,張量主軸、主值,張量的數性不變量。第三章斜交曲線坐標系與張量分析7學時斜交曲線坐標系的基本概念,度量張量,二階張量的普遍定義式,二階普遍張量及其分析,二階普遍張量的協變導數,二階普遍張量的散度,張量的商原則。第四章張量分析與固體力學4學時物質坐標和空間坐標,變形張量,變形速度張量,應力張量,本構方程論。變分原理部分:第一章變分原理和拉氏乘子法6學時泛函的極值問題、歐拉方程,變分法的基本定理、自然邊界條件和無條件變分原理,變分約束條件、拉氏乘子法和廣義變分原理。第二章小位移變形彈性理論的位能原理和余能原理以及約束條件6學時最小位能原理和最小余能原理的建立,最小位能原理和最小余能原理的約束條件,變分原理導出的自然條件。第三章小位移變形彈性理論的各種廣義變分原理4學時小位移變形彈性理論的各種廣義變分原理的建立,小位移變形彈性理論的各種廣義變分原理之間的等價關系。第四章變分原理在彈性平面問題和薄板彎曲問題中的應用3學時變分原理在彈性平面問題中的應用,變分原理在薄板彎曲問題中的應用。斷裂與損傷力學課程名稱:《斷裂與損傷力學》課程名稱:(英文)FractureMechanicsandDamageMechanics課程編號:S08010404課程組長:易志堅教授課程性質:專業(yè)基礎課。學分:2總學時數:40適用專業(yè):橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程、防災減災工程與防護工程、道路與鐵道工程課程教材:尹雙增《斷裂、損傷理論及應用》清華大學出版社1992參考書目:1.洪啟超編《工程斷裂力學基礎》上海交通大學出版社19872.高慶主編《工程斷裂力學》重慶大學出版社1986教學方式:課堂教學與自學相結合??己朔绞剑撼鲱}考試及論文寫作。先修課程:高等數學、彈塑性力學編寫日期:2006年11月教學目的與要求:斷裂力學是研究帶裂紋體的強度及其裂紋擴展規(guī)律的一門科學。它的主要任務是研究裂紋尖端附近應力應變情況,揭示裂紋體在外載作用下應力應變場的變化規(guī)律;建立斷裂判據,分析裂紋的擴展規(guī)律和帶裂紋構件的承載能力,提出抗裂設計的方法,以保證構件的安全工作。損傷力學是研究材料存在初始缺陷時,其力學性質的一門科學,它研究損傷的累積、演變和發(fā)展。通過本課程的學習,研究生應掌握斷裂與損傷力學的基本理論和方法,學會用斷裂與損傷力學的觀點和方法思考、分析和解決工程實際問題。教學內容與學時分配:序論(2學時)斷裂力學的由來和產生斷裂力學的研究對象和任務應力集中和斷裂破壞斷裂韌性和應力強度因子的概念第二章裂紋尖端附近應力應變場(6學時)裂紋的基本形式平面應力狀態(tài)與平面應變狀態(tài)平面問題的彈性方程復變函數的基礎知識威斯特葛爾德應力函數I型裂紋尖端附近的應力應變場II、III型裂紋尖端的應力應變場用極坐標表示的裂紋應力場第三章應力強度因子的計算6學時三種基本裂紋應力強度因子的計算復合型裂紋應力強度因子的計算有限寬穿透裂紋應力強度因子的計算求解應力強度因子的裂紋線方法疊加原理及其應用實際裂紋的近似處理塑性區(qū)及其修正含裂紋體的能量分析第四章平面應變斷裂韌性KIC測試原理和方法2學時KIC的定義和表達式測試原理和測試方法測試數據分析第五章裂紋斷裂判據3學時單一裂紋的斷裂判據復合型裂紋的斷裂判據最大周向正應力理論能量釋放率理論應變能密度理論理論和實驗的比較第六章彈塑性斷裂力學4學時裂紋的彈塑性場COD理論J積分理論彈塑性斷裂分析與判據綜述第七章疲勞裂紋擴展3學時疲勞裂紋的形成即擴展疲勞裂紋擴展速率影響疲勞裂紋擴展到因素第八章混凝土斷裂力學分析4學時混凝土破壞和斷裂機制混凝土縫端應力狀態(tài)和強度特性混凝土斷裂韌性混凝土斷裂判據第九章損傷力學及其在混凝土中的應用10學時損傷力學概述損傷機制和連續(xù)損傷介質研究損傷力學問題的基本理論和方法損傷變量和損傷模型損傷檢測方法和檢測技術混凝土損傷分析復合材料力學課程名稱:《復合材料力學》課程名稱:(英文)TheoryofCompositeMaterials課程編號:S08010405課程組長:盧波副教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程、防災減災工程與防護工程、道路與鐵道工程課程教材:王士杰《復合材料力學導引》重慶大學出版社1980參考書目:1.劉錫禮、王秉權《復合材料力學基礎》中國建筑出版社19842.期刊:《固體力學》、《力學學報》、《應用數學與力學》、《工程力學》教學方式:本課程以課堂教學為主,輔以例題討論講解教學??己朔绞剑嚎疾檎n,課堂及作業(yè)情況占20%,期末考試占80%。先修課程:高等數學、理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學編寫日期:2006年12月教學目的與要求:復合材料力學是土木工程專業(yè)的一門重要技術基礎課程。在處理各向同性材料研究的基礎上,進一步考慮材料的各向異性的條件,研究彈性體在外力或溫度等原因作用下發(fā)生的應力、應變、和位移。復合材料力學在專業(yè)培養(yǎng)過程中的作用是使學生在理論力學、材料力學、結構力學和彈性力學等課程的基礎上,進一步系統地學習各向異性的變形體力學的基本概念和研究方法,為學好專業(yè)課打下堅實的力學基礎。教學內容與學時分配:緒論及基本概念2學時了解復合材料的分類,復合材料的特點,復合材料的基本假設條件,了解本課程與其它課程的關系及本課程在專業(yè)培養(yǎng)方面所起的作用,熟練掌握各向異性材料力學的基本假設,掌握復合材料的分類型式、概念。單向層合板的正軸剛度5學時掌握單向層合板的構成和基本概念。熟練掌握單向層合板物體內任一點的應力狀態(tài),應變形式,以及應力與應變之間的關系;熟練掌握應力轉換的計算,應變轉換的計算;理解單向層合板的模量和柔量,以及它們的對稱性。單向層合板的偏軸剛度5學時掌握單向層合板的偏軸模量計算,掌握單向層合板的偏軸柔量計算,掌握單向層合板的偏軸的模量和柔量之間的轉換關系計算,掌握單向層合板的偏軸的工程彈性常數計算。單向層合板的強度理論6學時理解宏觀強度理論的概念,熟悉最大應力理論和最大強度理論,掌握蔡-希爾強度理論概念和計算,掌握蔡-吳張量強度理論概念和計算,理解單項層合板的方向性及各種強度理論的比較。對稱層合板的剛度6學時理解經典層合板理論,對稱層合板的面內剛度,幾種典型層合板的面內剛度,掌握面內荷載下鋪曾應力和應變分析,掌握對稱層合板的彎曲剛度計算,掌握幾種典型層合板的彎曲剛度計算,掌握橫向荷載下鋪層應力和應力分析。一般層合板的剛度6學時了解一般層合板的概念,掌握一般層合板的應力-應變之間的關系,掌握一般層合板剛度稀疏的計算,了解非對稱正交鋪設層合板概念,掌握非對稱正交鋪設層合板計算,了解反對稱層合板概念,掌握反對稱層合板計算,掌握平行移軸公式計算。多向層合板的強度6學時一般層合板鋪層的應力-應變分析,掌握強度比方程的分析和計算,掌握最先一層失效強度的分析和計算,能夠分析和計算多向層合板的極限強度。潮熱效應6學時了解潮濕效應、溫度效應,掌握單向層合板的潮濕變形、溫度變形的本構關系,掌握層合板的潮濕變形、溫度變形的本構關系,掌握層合板的殘余變形和殘余應力,能夠確定層合板的潮、熱膨脹系數。復合材料微觀力學6學時掌握確定剛度參數的材料力學分析方法,掌握確定剛度參數的彈性力學分析方法,掌握確定強度的材料力學分析方法,掌握確定潮、熱膨脹系數的方法。結構動力學課程名稱:《結構動力學》課程名稱:(英文)DynamicsofStructure課程編號:S08010406課程組長:韓西教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程、防災減災工程與防護工程課程教材:(美)R.W.克拉夫著、王光遠譯《結構動力學》科學出版社1985參考書目:1.R.W.克拉夫著、王光遠譯《結構動力學》科學出版社19852.,Dynamicsofstructures19953.鄒經湘主編《結構動力學》哈爾濱工業(yè)大學出版社19964.孫喚純等編《計算結構動力學》大連理工大學出版社19935.肖帕著《結構動力學:理論及其在地震工程中的應用》清華大學出版社2005第2版6.期刊:土木工程、結構工程、EarthquakeEngineering&StructuralDynamics教學方式:本課程以講授為主,擬使用課堂討論、網上討論等方式教學??己朔绞剑嚎荚嚕局R測試占10%,課堂回答問題、報告占30%,期末考試占60%。先修課程:結構力學編寫日期:2006年12月教學目的與要求:本課程的目的主要是讓學生在碩士學習期間掌握結構動力動力學基本概念和研究方法。以便在今后工程問題中能夠更好的運用這些方法來解決實際問題。本課程要求學生掌握結構動力學問題的基本概念、單自由度、多自由度系統的動力問題求解理論和方法。對于連續(xù)體問題掌握動力學方程的形成和求解原理,并了解其運用有限元等方法離散化的過程。對于大型動力學方程,掌握運用一些特殊方法如子空間迭代法等求解原理。對于時域問題,掌握直接積分法的原理及收斂性、穩(wěn)定性等問題。課程內容與學時分配:第一章結構動力學概述4學時

主要講述動荷載及其分類;

結構動力學的任務和研究內容;結構動力分析中體系的自由度;結構的動力特性;

建立結構體系運動方程的一般方法;多自由度體系運動方程的一般形式等內容第二章

單自由度體系的振動分析6學時主要介紹單自由度體系自由振動分析的回顧和擴展;單自由度體系的受迫振動;單自由度非線性體系的響應分析;結論與討論等。第三章多自由度體系的振動分析10學時無阻尼多自由度體系的自由振動;多自由度體系振型的正交性;多自由度體系的受迫振動;桿系結構有限元動力分析;多自由度體系的逐步積分方法;結論與討論等。第四章頻率和振型的實用計算方法10學時能量法;迭代法求頻率和振型;瑞利-里茲法;子空間迭代法等。第五章

結構的地震響應分析及振動控制概述10學時本部分要求地震作用與地震作用理論概述;單自由度體系的地震作用分析;地震反應譜;多自由度線性體系地震響應分析;結構對策的發(fā)展和結構振動控制的概念;結構被動控制概述;

結構主動控制概述。計算結構動力學課程名稱:《計算結構動力學》課程名稱:(英文)ComputationalStructureDynamics課程編號:S08010407課程組長:王家林副教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):橋梁與隧道工程、工程力學、結構工程、防災減災工程與防護工程課程教材:參考書目:1.方同薛璞等著振動理論及應用西北工業(yè)大學出版社2.唐友剛編著《高等結構動力學》天津大學出版社20023.李耀莊、管品武編著《結構動力學及應用》安徽科學技術出版社20054.期刊:計算力學學報、力學學報、力學進展、固體力學學報、工程力學教學方式:本課程以課堂講授為主??己朔绞剑嚎荚?,平時成績(考勤、作業(yè)等)占30%,期末考試占70%。先修課程:理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學編寫日期:2006年12月教學的目的與要求:通過本課程的學習,學生應掌握單自由度體系、多自由度體系動力學基本方程的建立和求解方法,了解分布參數體系的動力學分析方法,通過結構動力學問題分析中的數值分析方法、離散化分析的系列介紹,使學生初步具備分析和解決理論研究和實際工程問題的能力。通過介紹若干重要的前沿研究成果,使學生能較迅速接觸到結構動力學研究領域的前沿。課程內容與學時分配:概述2學時結構動力學分析的目的、動力荷載的類型、結構動力計算的特點、結構離散化的方法。分析動力學基礎及運動方程的建立4學時基本概念(廣義坐標與自由度、功和能、實位移、虛位移和可能位移、廣義力、慣性力、彈簧恢復力、阻尼等)、基本力學原理(D’Alembert原理、虛功原理等)及運動方程的建立。單自由度體系6學時無阻尼自由振動、有阻尼自由振動、對簡諧荷載的響應、體系的阻尼和振動過程中的能量、振動測量、隔振原理、對周期荷載的響應、對任意荷載的響應、地震分析的反應譜法。多自由度體系8學時兩自由度體系、多自由度體系的無阻尼自由振動、振型疊加法、阻尼和阻尼矩陣的構造、靜力修正方法、振型加速度法。動力響應數值分析方法4學時數值分析方法中的基本問題、分段解析法、中心差分法、Newmark-法、Wilson-法、結構非線性反應計算。分布參數體系6學時梁的偏微分運動方程、梁的自振頻率和振型、振型的正交性、梁的動力反應等。實用振動分析4學時Rayleigh法、Rayleigh-Ritz法、矩陣迭代法、Jacobi迭代法、子空間迭代法。連續(xù)體動力模型的離散化6學時集中質量法及建筑物的模型化、變分直接法、加權殘值法、動力有限元、有限元法單元位移模式及插值函數的構造、有限元分析的基本要素、動力有限元的精度。表面物理化學課程名稱:《表面物理化學》課程名稱:(英文)PhysicalChemistryofSurfaces課程編號:S08050201課程組長:李力教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:沈鐘等編著膠體與表面化學(第三版)化學工業(yè)出版社2005參考書目:1.浙江大學編《硅酸鹽物理化學》建筑工業(yè)出版社19802.陳宗淇等編《膠體與界面化學》高等教育出版社20013.A.W.Adamson著,顧惕人譯《表面物理化學》科學出版社1985教學方式:課堂講授為主,結合課堂討論、撰寫論文及主題發(fā)言等形式??己朔绞剑嚎疾?,其中筆試占60%,課程討論、平時作業(yè)40%。先修課程:物理化學、普通物理編寫日期:2006年11月24日課程目的與要求:《表面物理化學》是材料學碩士點的學位課程之一,本課程任務是通過教學環(huán)節(jié),使學生掌握材料表面物理化學的基礎知識。包括:表面張力、毛細現象、濕潤現象、表面吸附現象等,此外還介紹膠體和表面電化學理論的初步入門。課程內容與學時分配:第一章基本概念2學時緒論,表面能與表面張力的含義,溫度和壓力對表面張力的影響。第二章彎曲液體表面的現象4學時拉普拉斯方程,毛細現象,微小液滴蒸氣壓,液體蒸汽壓與表面曲率的關系,開爾文公式,溶解度與表面曲率的關系。第三章表面張力測量方法2學時毛細管上升法、滴體積法、最大壓力氣泡法。第四章表面熱力學4學時Gibbs表面熱力學,表面過剩量,Gibbs吸附公式。第五章液體與固體的界面2學時表面濕潤現象、接觸角與濕潤的關系、楊氏方程、接觸角的測定。第六章固體表面吸附4學時固體的表面張力與表面能,固體對氣體的吸附,吸附熱,單分子吸附理論、Freundlich吸附等溫式,多分子層吸附理論,固體對溶液的吸附。第七章膠體的制備與純化2學時分散法、凝聚法兩種溶膠的制備方法,溶膠形成的條件和老化機理與純化方法。第八章分散體系的物理化學性質4學時布朗運動、漲落現象、擴散現象、沉降等分散體系的動力性質;以及丁達爾效應等光學性質;電泳、電滲等電學性質。第九章膠體的穩(wěn)定性4學時電解質的聚沉作用,DLVO理論,聚沉動力學,高分子化合物的絮凝和穩(wěn)定作用。第十章表面活性物質6學時表面活性劑的分類,表面活性劑在溶液界面上的吸附,表面活性劑的臨界膠束濃度,表面活性劑聚集體的微觀性質,表面活性劑在固體表面的吸附,表面活性劑的HLB值,表面活性劑的性質與分子構型,水泥水化過程及高效減水劑機理分析。第十一章乳狀液與凝膠4學時乳狀液的物理性質,乳狀液的穩(wěn)定因素,乳狀液的不穩(wěn)定性-分層、變型、破乳,乳液的制備方法,復合乳狀液,凝膠的特征與分類,凝膠的形成、性質。復習和考試2學時材料流變學課程名稱:《材料流變學》課程名稱:(英文)RheologyofMaterial課程編號:S08050202課程組長:黃明奎副教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:《材料流變學》參考書目:1.袁龍蔚著《流變力學》科學出版社19862.周彥豪編《聚合物加工流變學基礎》西安交通大學出版社19883.吳恒立、王成編著《路面力學》重慶交通學院19914.J.T.BoYLEandJ.SPENCE,StressAnalysisforCreep,TheCamelotPressLtd.Southampton.教學方式:本課程以多媒體投影講授為主,教師講授、課堂討論等方式教學??己朔绞剑嚎疾椋局R測試占15%,課堂回答問題、課堂討論占25%,期末考試占55%。先修課程:材料力學、彈性力學、塑性力學、流體力學編寫日期:2006年9月課程目的與要求:通過對本課程的學習,學員應該了解基礎流變學的概念,流變學的發(fā)展概況,各種流變模型的特點。根據實際工程情況,具有利用所學知識構建實際工程中的材料如巖土體、瀝青、混凝土等工程材料的流變模型,分析其性質的能力。同時也為以后科研及其他專業(yè)課程的學習打下一定的基礎。課程內容與學時分配:第一章緒論2學時掌握流變學的概念,理解流變學需要解決的問題,了解流變學與其他科學之間的關系。同時了解流變學目前發(fā)展情況,深入理解目前流變學近年來發(fā)展的活躍點以及流變學研究的意義。第二章張量分析及基礎流變學概念6學時主要介紹張量分析的基本情況,包括指標符號、求和約定、Kronecker符號、Rocci符號、笛卡兒張量及張量代數相關問題。詳細介紹各種流變體的基本概念,簡單介紹路面材料的相關流變特性,為后續(xù)章節(jié)做鋪墊。第三章一維粘彈性力學8學時在各種流變體的基礎上,重點介紹流變模型的四大元件。同時主要講授流變模型的二元件模型、三元件模型、四元件模型及廣義的Kelvin模型和廣義的Maxwell模型。學生主要掌握Kelvin模型和Maxwell模型的本構關系及其在實際工程中的應用。第四章三維粘彈性力學問題6學時回顧三維彈性體的應力-應變關系,介紹三維粘彈性體的應力-應變關系,討論三維Kelvin體和三維Maxwell體的應力-應變關系。詳細介紹粘彈性力學的基本方程式,同時詳細分析解三維粘彈性力學問題的積分變換法。第五章線性粘彈性行為的其他數學處理8學時本部分主要介紹線粘彈性體積分形式的本構關系,蠕變與應力松弛的關系,動態(tài)力學行為與頻率的關系,應力松弛模量與復數模量的關系,蠕變柔量與復數柔量的關系。重點掌握粘彈性體動態(tài)力學行為與頻率的關系以及蠕變、應力松弛、動態(tài)力學性能間的互換關系,了解線粘彈性體的數據結構。第六章土木工程相關材料的流變性10學時本部分主要介紹土木工程相關材料的流變性,包括瀝青及混凝土、沙漿、巖石等流變性。重點講授瀝青及混凝土、巖石的流變性,其中包括瀝青的完善流變曲線的理論分析,溫度對瀝青流變性的影響,混凝土的流變斷裂。材料現代分析測試技術課程名稱:《材料現代分析測試技術》課程名稱:(英文)TheModernTechnologyofTestingandAnalysisforMaterials課程編號:S08050203課程組長:李力教授課程性質:非學位課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:左曉聲等主編《材料現代分析方法》北京工業(yè)大學出版社2000參考書目:1.邱平善《材料近代分析測試方法實驗指導》哈爾濱工程大學出版社20012.常鐵軍《材料近代分析測試方法》哈爾濱工程大學出版社19993.中國金屬學會、中國有色金屬學會《金屬物理性能及測試方法》冶金工業(yè)出版社19874.陳世樸,王永瑞《電子顯微分析》機械工業(yè)出版社19825.范雄《金屬X射線學》機械工業(yè)出版社1989教學方式:課堂講授為主,結合實驗實習、課堂討論、撰寫論文及主題發(fā)言等形式??己朔绞剑嚎疾椋渲泄P試占60%,課程討論、平時作業(yè)30%,實驗報告10%。先修課程:普通物理、材料科學導論編寫日期:2006年12月課程目的與要求:本課程的目的是使學生比較全面地了解材料的各類現代分析方法(衍射分析、光譜分析、電子顯微分析、能譜分析、熱分析等)的基本原理、過程、裝備及應用。通過學習,要求學生掌握材料現代分析測試方法相應的基本知識、基本技能及必要的理論基礎,具備正確選擇材料測試方法及分析一般測試結果的能力,具備繼續(xù)學習材料分析新方法、新技術的基礎。課程內容與學時分配:緒論2學時課程介紹、教學計劃及要求、材料現代分析方法概述。X射線衍射分析基礎4學時材料晶體結構基礎、電磁輻射與材料的相互作用、X射線產生以及與物質的相互作用。X射線衍射分析原理4學時包括布拉格方程、厄瓦德圖解、勞厄方程、衍射強度運動學理論、動力學理論簡介。X射線衍射方法4學時包括多晶體衍射方法、單晶衍射方法、小角度散射方法、雙晶衍射理論與方法簡介。X射線衍射方法的應用4學時物相分析、點陣常數確定、宏觀應力分析、晶體取向測定、晶粒度測定等。電子顯微分析基礎——粒子束與材料的相互作用2學時透射電鏡分析原理、方法及應用4學時掃描電鏡顯微分析2學時電子探針分析原理及方法及掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡簡介。光譜分析4學時原子光譜(發(fā)射、吸收、熒光)、分子光譜(紫外、可見光、紅外光譜、激光拉曼光譜)。熱分析及其它分析方法簡介4學時差熱分析、差示掃描量熱法、熱重法,電化學方法、色譜法等。實踐內容4學時X-射線衍射在物相分析的應用、掃描電鏡顯微分析、紫外-可見分光光度計的應用、激光粒度分析儀應用等選修項目??荚?學時高分子材料學課程名稱:《高分子材料學》課程名稱:(英文)PolymerMaterials課程編號:S08050204課程組長:周超課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:梁暉、盧江主編《高分子科學基礎》化學工業(yè)出版社2006

參考書目:1.魏無際等編《高分子化學與物理基礎》

化學工業(yè)出版社

2005

2.董炎明、張海良《高分子科學教程》科學出版社20043.顧雪蓉、陸云《高分子科學基礎》化學工業(yè)出版社2003教學方式:課堂講授考核方式:考試先修課程:有機化學、物理化學、材料力學、材料科學基礎編寫日期:2006年11月課程目的要求:建立高分子的基本概念;掌握聚合反應的原理及工藝;掌握高分子材料的微觀結構與宏觀性能之間的關系;了解常見高分子材料的合成、改性及加工方法。課時內容與學時分配:高分子科學概論4學時高分子材料的基本概念、分類與命名;高分子學科的內涵;高分子科學及高分子材料應用的發(fā)展史第二章高分子化學8學時鏈式聚合與共聚合反應;逐步聚合反應;離子聚合、配位聚合與開環(huán)聚合反應;高分子的化學反應與改性。第三章高分子物理8學時高分子鏈的各級結構;高分子溶液;高分子鏈的分子運動與物理狀態(tài)。第四章高分子材料性能6學時高分子材料的物理力學性能、熱性能、電性能、光學性能。功能高分子8學時分離功能高分子;高分子試劑與高分子催化劑;導電高分子。高分子成型及加工6學時高分子材料常用添加劑及其應用原理;常見塑料、橡膠、化學纖維的成型與加工工藝。高性能膠凝材料課程名稱:《高性能膠凝材料》課程名稱:(英文)HighPerformanceBindingMaterials課程編號:S08050205課程組長:熊出華課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:高性能膠凝材料學參考書目:1.袁潤章主編《膠凝材料學》武漢理工大學出版社20022.劉撰伯編著《膠凝材料》同濟大學出版社19903.李鳳生編著《納米功能復合材料及應用》同濟大學出版社20034.[英]F.M.李著《水泥和混凝土化學》中國建筑工業(yè)出版社19805.徐國材編著《納米復合材料》中國建筑工業(yè)出版社20026.《混凝土》、《山東建材學院學報》等學術期刊教學方式:課程講授為主,課外指導為輔??己朔绞剑嚎荚嚺c撰寫課程論文相結合。先修課程:膠凝材料學、硅酸鹽物理化學、無機化學、有機化學、無機材料制備工藝學編寫日期:2006年11月課程目的與要求:1.使學生掌握高性能膠凝材料的組成、結構、制備、性能及其相互作用,并注意與傳統硅酸鹽水泥進行對比。2.培養(yǎng)學生具備高性能膠凝材料制備、工程應用和一定的科研能力,為研制高性能膠凝材料奠定扎實的理論基礎。課程內容與學時分配:第一章土聚水泥6學時土聚水泥發(fā)展現狀及應用前景;土聚水泥的定義、組成及物理化學性能;土聚水泥生產原料、制備工藝及影響因素;土聚水泥水化聚合機理;土聚水泥硬化漿體結構及工程性質。第二章超微密DSP水泥與調粒水泥12學時DSP水泥定義、材料組成與選擇、制備過程;硅灰的性質及增強機理;DSP水泥礦物組成、結構與性能;DSP水泥水化機理;DSP水泥石結構與工程性質;調粒水泥定義及組成;超微粉水泥顆粒制備;調粒水泥水化增強機理。第三章MDF水泥6學時MDF水泥定義、材料組成與選擇、制備過程;MDF水泥礦物組成、結構與性能及其相互之間關系;MDF水泥水化機理;MDF水泥石結構與工程性質。第四章納米復合水泥8學時納米的定義、種類及其制備工藝;納米的性質及其增強機理;納米復合水泥定義、制備工藝、礦物組成與結構特性;納米復合水泥的水化特性與增強機理;納米復合水泥結構與性質。第五章堿性激發(fā)水泥8學時堿性激發(fā)劑定義、種類及性質;堿性激發(fā)材料化學組成、結構及其激發(fā)機理;堿性激發(fā)水泥定義、組成、制備過程;堿性激發(fā)水泥定義、生產工藝、礦物組成與結構特性;堿性激發(fā)水泥水化機理;堿性激發(fā)水泥結構與工程性質。硅酸鹽巖相學課程名稱:《硅酸鹽巖相學》課程名稱:(英文)SilicatePetrography課程編號:S08050206課程組長:王瑞燕副教授課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:邵國有編著《硅酸鹽巖相學》武漢理工大學出版社參考書目:1.谷風編《基礎結晶學及礦物學》南京大學出版社19932.李德惠主編《晶體光學》地質出版社19933.曾廣策編著《簡明光性礦物學》中國地質大學出版社19984.《礦物現代測試動技術》教學方式:以課堂講授為主,結合多媒體教學及礦物分析實驗??己朔绞?;本課程為考試課,平時成績占40%,考試占60%。先修課程:膠凝材料學、混凝土學編寫日期:2006年11月課程目的與要求:通過本課程的學習,要求學生了解結晶學、晶體光學的基本知識,熟練掌握光學顯微鏡的基本構造及應用,應用偏光顯微鏡進行透明礦物簿片的系統分析以進行硅酸鹽常見礦物的鑒定,并一般了解巖相分析的其它方法。課程內容與學時分配:緒論2學時了解礦物的概念,介紹課程的研究內容、學習的意義及巖相分析的方法。結晶學基礎8學時主要講授晶體的基本概念及晶體的基本性質。第三章巖石與礦物4學時了解礦物的概念,礦物的化學成分、化學式,礦物的形態(tài)及物理性質,硅酸鹽制品及原料中常見的礦物。第四章晶體光學基礎6學時掌握晶體光學基礎理論,包括光的反射、折射、全反射、雙折射、干涉等,熟練掌握一軸晶、二軸晶光率體及其應用。第五章偏光顯微鏡巖相分析16學時熟練掌握偏光顯微鏡的使用,掌握單偏光鏡、正交偏光鏡、錐偏光鏡下鑒定透明礦物的內容、原理和操作方法,通過實驗觀察單偏光、正交偏光和錐光下透明礦物晶體薄片的突起、顏色、多色性、解理、干涉色、消光類型、消光角、延性、雙晶、干涉圖等掌握最常見造巖礦物如橄欖石、輝石、角閃石、云母、長石和石英的軸性、光性特征及鑒別方法。第六章金相顯微鏡巖相分析6學時介紹金相分析顯微鏡的構造、金相分析原理、制樣及分析方法。瀝青及瀝青混合料課程名稱:《瀝青及瀝青混合料》課程名稱:(英文)AsphaltandAsphaltMixturePerformance課程編號:S08050207課程組長:樊統江教授課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學、道路與鐵道工程課程教材:沈金安主編《瀝青及瀝青混合料路用性能》人民交通參考書目:1.沈金安編著《改性瀝青及SMA路面》人民交通出版社19992.孫立軍等著《瀝青路面結構行為理論》人民交通出版社19993.張登良主編著《瀝青與瀝青混合料》人民交通出版社20054.期刊:《中國公路學報》、《公路》、《中外公路》教學方式:本課程以多媒體投影講授為主,擬使用案例、課堂討論等方式教學??己朔绞剑嚎疾檎n,基本知識測試占25%,課堂回答問題、案例分析及報告占25%,期末考試占50%。先修課程:材料流變學、高分子化學編寫日期:2006年11月課程目的與要求:通過對本課程的學習,學員應該全面了解和認識瀝青的基本的物理力學性能、膠體化學性質和工程性質;瀝青混合料的材料組成、配合比原理、瀝青混合料的強度原理和路用性能;瀝青及瀝青混合料的試驗評價方法、技術指標和要求等基本概念以及瀝青和瀝青混合料技術的新發(fā)展,從而在工程中正確掌握其應用方法和應用范圍,并培養(yǎng)學員對新型道路工程材料的研究開發(fā)興趣和激發(fā)他們的研發(fā)潛能。課程內容與學時分配:第一章概述4學時了解瀝青及瀝青混合料的發(fā)展過程及發(fā)展趨勢、瀝青種類及瀝青混合料的類型、瀝青的生產工藝過程,氣候分區(qū)對瀝青及瀝青混合料的要求,道路瀝青的標準及其發(fā)展和演變。第二章道路瀝青的基本性質和流變特性16學時主要介紹瀝青結合料包括基質瀝青和改性瀝青的物理性質、膠體化學性質、膠體結構、工程技術性質、流變特性以及目前采用的評價方法和評價標準等。內容包括瀝青材料的感溫性、高低溫性能、抗疲勞性能、老化性能、與集料的粘附性能、化學組成和膠體結構及其對路用性能的影響、瀝青中含蠟量對瀝青路用性能的影響以及評價指標、評價方法等。第三章瀝青混合料的路用性能14學時主要介紹瀝青混合料的基本概念;瀝青混合料的組成結構、組成設計、強度原理和力學特征;瀝青混合料的技術性質及要求,包括瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、耐老化性能、抗疲勞性能及動態(tài)特性等;瀝青混合料各種性能的試驗設備和方法;評價方法和評價指標。第四章瀝青及瀝青混合料的流變學6學時在了解瀝青及瀝青混合料的物理力學性質和路用性能的基礎上,根據理論力學、材料力學和材料流變學理論知識,介紹瀝青及瀝青混合料的流變特性,內容包括瀝青的粘-溫特性、瀝青及瀝青混合料的蠕變與應力松弛特性、時溫換算法則和瀝青混合料的破環(huán)特性等。水泥化學課程名稱:《水泥化學》課程名稱:(英文)CementChemistry課程編號:S08050208課程組長:熊出華課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:H.F.W.Taylor,CementChemistry,2ndedition1997參考書目:1.PeterC.Hewlett,Lea’sChemistryofCementandConcrete,FourthEdition19982.袁潤章主編《膠凝材料學》武漢理工大學出版社20033.申愛琴主編《水泥與水泥混凝土》人民交通出版社20004.黃士元等編《近代混凝土技術》陜西科學技術出版社1998教學方式:理論教學,擬采用英漢雙語教學??己朔绞剑嚎荚?,平時40%,考試成績60%。先修課程:硅酸鹽物理化學、膠凝材料學、混凝土學編寫日期:2007年3月課程目的與要求:水泥混凝土是土木工程建設的基礎材料,而水泥又是混凝土的基本材料。本課程的目的是使學生掌握水泥的原材料、生產、礦物組成、水化、凝結硬化、水泥石微觀結構等與水泥及其混凝土性質性能的內在關系,以及外加劑、摻合料與各種特種水泥等,為研究開發(fā)新型膠凝材料與高性能水泥基材料打下堅實基礎。課程內容與學時安排:,Portlandcementanditsmajorconstituentphases3學時High-temperaturechemistry2學時ThechemistryofPortlandcementmanufacture2學時PropertiesofPortlandclinkerandcement2學時Hydrationofthecalciumsilicatephases3學時Hydratedaluminate,ferriteandsulfatephases2學時HydrationofPortlandcement4學時StructureandpropertiesoffreshandhardenedPortlandcementpastes6學時Compositecements2學時Calciumaluminate,expansiveandothercements3學時Admixturesandspecialusesofcements3學時Concretechemistry6學時考試2學時`無機固體化學課程名稱:《無機固體化學》課程名稱:(英文)SolidStateInorganicChemistry課程編號:S08050209課程組長:孫玉恒課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40適用專業(yè):材料學課程教材:張克立編著參考書目:1.[美]安東尼

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西的著,蘇勉曾、謝高陽、申泮文譯《固體化學及其應用》復旦大學出版社

19892.蘇勉曾著《固體化學導論》北京大學出版社19873.曾人杰著《無機材料化學》(上冊)廈門大學出版社20024.謝希文等主編《材料科學基礎》北京航空航天大學出版社19995.曹茂盛等主編《功能材料概論》哈爾濱工業(yè)大學出版社19996.錢逸泰著《結晶化學導論》中國科技大學出版社1988教學方式:本課程以課堂講授為主,擬使用多媒體投影等方式輔助教學??己朔绞剑嚎疾檎n,平時作業(yè)占30%,期末考試占70%。先修課程:無機化學、結構化學、物理化學編寫日期:2006年11月課程目的與要求:無機固體化學是研究無機固體物質的結構、組成、性質和合成方法等的科學。通過對本課程的學習,學生應該了解無機固體化學的研究領域及其發(fā)展概況,掌握無機固體物質的合成及其組成、結構、性能的測定方法,為學生進一步學習固體材料科學打下堅實的基礎。課程內容與學時分配:第一章緒論1學時一般理解內容:固體化學的概念,固體物質的分類,無機固體化學的研究熱點和前沿。第二章晶體結構3學時一般理解內容:點陣,點群,空間群,堆積密度,晶胞中微粒、晶棱、晶面符號,金屬晶體,離子晶體,共價鍵晶體,分子型晶體。第三章

晶體缺陷

4學時一般理解內容:晶體缺陷類型,缺陷表示方法。重點內容:點缺陷,線缺陷,

面缺陷,缺陷簇,換位原子,擴展缺陷,非整比化合物。第四章

固溶體

3學時一般理解內容:固溶體的含義,固溶體的性質。重點內容:取代固溶體,填隙固溶體,異價取代固溶體,固溶體的研究方法。第五章固體物質的合成與制備3學時一般理解內容:固體物質的典型合成方法,典型固體物質(納米粉體,非晶態(tài)物質,單晶,薄膜,精細陶瓷)的制備。重點內容:軟化學和綠色合成方法。第六章固體物質的表征3學時一般理解內容:固體物質的結構表征技術,固體物質的組成和純度表征技術。熱分析3學時重點內容:熱重法,差熱分析,差熱掃描量熱法,熱機械分析,熱分析的聯用,熱分析的應用。固體的擴散和表面化學3學時一般理解內容:擴散機理,擴散定律,表面熱力學性質,表面擴散,表面吸附,表面催化,電子表面態(tài)。相平衡和相轉變3學時一般理解內容:相變機理,相變熱力學與動力學,鋼的相變。重點內容:相律,杠桿定律,相圖。固相反應3學時一般理解內容:固相反應的機理,固相反應的類型(單一固相反應,固—固相反應,固—氣相反應,固—液相反應)。重點內容:影響固相反應的因素,固相反應研究方法。固體的電性質3學時一般理解內容:超導體,介電體,鐵電體,熱電體,壓電體。重點內容:金屬,半導體,絕緣體,能帶結構,顏色。固體的磁性質3學時一般理解內容:基本磁性理論,磁性材料及其應用,巨磁電阻效應及應用。固體的光學性質3學時一般理解內容:吸收,反射,投射,折射,發(fā)光體。固體的熱學性質和機械性質3學時一般理解內容:晶格的熱振動和熱容,熱膨脹,熱傳導,熱電效應,應力與變形。固體無機材料及其設計3學時一般理解內容:材料設計的思路,材料設計在新興無機固體材料中的應用。路面材料測試技術課程名稱:《路面材料測試技術》課程名稱:(英文)TestandMeasurementTechniqueforPavementMaterials課程編號:S08050210課程組長:凌天清教授課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40其中:理論教學學時30,實驗(實踐)教學學時10適用專業(yè):材料學、道路與鐵道工程課程教材:《路面材料測試技術》自編參考書目:1.公路工程試驗檢測技術培訓教材《路基路面試驗檢測技術》人民交通出版社20052.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTJ052-93)人民交通出版社19943.公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程(JTJ053-93)人民交通出版社19944.公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程(JTJ057-94)人民交通出版社19945.公路路基路面現場測試規(guī)程(JTJ059-95)人民交通出版社19966.《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80-2004)人民交通出版社20057.有關路面檢測新設備使用說明書教學方式:本課程采取多媒體投影演示講授、實驗測試操作與數據處理分析計算等方式開展教學。考核方式:考試課,期末考試占80%,平時實驗測試占20%。先修課程:道路建筑材料、路基路面工程編寫日期:2006年12月課程目的與要求:通過本課程的學習,使研究生掌握路面設計所需的材料參數與施工質量檢測指標,以及路面材料性能的評價指標等技術指標與參數的先進測試技術手段與方法,為路面新材料的開發(fā)與研究、進行路面使用性能評價、以及控制路面施工質量打下基礎。課程內容與學時分配:第一章試驗檢測數據處理2學時路面材料測試方法概述試驗檢測數據處理數據的處理數據的統計特征與概率分布可疑數據的剔除數據的表達方法和數據分析抽樣檢驗基礎誤差的基本概念第二章基層、底基層材料試驗檢測方法3學時基層、底基層材料技術要求基層、底基層混合料組成設計方法基層、底基層材料試驗檢測方法第三章路面水泥和水泥混凝土試驗檢測技術4學時水泥材料的技術性質和技術標準水泥材料試驗檢測水泥混凝土的技術性質路面水泥混凝土的組成設計水泥混凝土試驗檢測(劈裂強度,抗折強度與模量)第四章瀝青和瀝青混合料試驗檢測技術6學時瀝青的技術性質和技術標準瀝青材料試驗檢測方法瀝青混合料的技術性質和技術標準熱拌瀝青混合料配合比組成設計瀝青混合料試驗檢測方法(劈裂強度,抗壓、抗彎強度與模量)第四章路面現場試驗檢測方法6學時壓實度試驗檢測方法回彈彎沉測試方法回彈模量試驗檢測方法水泥混凝土芯樣劈裂強度試驗方法平整度試驗檢測方法路面抗滑性能試驗檢測方法第五章路面結構層厚度試驗檢測方法6學時第六章瀝青路面滲水性能檢測方法第七章路面檢測新技術簡介11學時壓實度測試新技術彎沉檢測新技術激光路面平整儀抗滑性能檢測新技術路面雷達測試系統射線檢測技術超聲檢測技術差熱分析與掃描電鏡分析布置論文、考試2學時高等鋼筋混凝土結構課程名稱:《高等鋼筋混凝土結構》課程名稱:(英文)AdvancedReinforcedConcreteStructures課程編號:S08140201課程組長:周志祥教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:3總學時數:60適用專業(yè):結構工程、橋梁與隧道、防災減災、工程力學等。課程教材:周志祥主編《高等鋼筋混凝土結構》人民交通出版社2002參考書目:王傳志、滕智明主編《鋼筋混凝土結構理論》中國建筑工業(yè)出版社1985過鎮(zhèn)海著《鋼筋混凝土原理》清華大學出版社1999周氐、康清梁、童保全編《現代鋼筋混凝土基本理論》上海交通大學出版社1989StructuralEngineeringInternational(外文期刊)MagazineofConcreteResearch(外文期刊)教學方式:課堂教學、課堂討論與自學相結合??己朔绞剑鹤珜懻撐模?0%)結合平時討論成績(30%)。先修課程:彈塑性力學、結構設計原理編寫日期:2002年12月教學目的與要求:通過本課程的學習,使學生能夠把握鋼筋結構的性能及其一般規(guī)律,學會其分析問題和解決問題的一般途徑和合理方法。本課程安排三分之二的時間講授教材內容,每次課前要求學生預習,以系統學習本課程的知識;三分之一的時間讓學生閱讀中外相關文獻后在課堂上介紹并共同討論,既培養(yǎng)了學生的自學能力,又彌補了教材的局限性,達到了共同提高的目的。教學內容與學時分配:鋼筋的物理力學性能7學時鋼筋的類型和應力-應變曲線鋼筋的銹蝕鋼筋的疲勞鋼筋的其它性能混凝土的力學性能6學時混凝土的變形及破壞機理混凝土的單軸受力強度混凝土的多軸強度及變形混凝土的疲勞性能混凝土的收縮混凝土的徐變高性能混凝土第三章壓彎構件的力學性能5學時截面分析的一般方法構件的力學行為研究長柱的縱向撓曲第四章鋼筋砼構件的抗剪強度6學時斜截面破壞型態(tài)鋼筋混凝土梁抗剪機理分析影響抗剪強度的主要因素抗剪強度的分析方法其它構件的抗剪問題第五章鋼筋混凝土受扭構件4學時純扭矩作用下的鋼筋混凝土構件彎扭共同作用下的鋼筋混凝土構件彎扭剪共同作用下的鋼筋混凝土構件第六章鋼筋與混凝土的粘結4學時粘結試驗粘結機理分析影響粘結的因素粘結應力的計算重復荷載和交變荷載作用下的粘結第七章鋼筋混凝土構件的裂縫4學時裂縫的成因及控制標準構件抗裂強度的近似計算裂縫機理的分析理論裂縫寬度的計算長期荷載及疲勞荷載對裂縫的影響裂縫與鋼筋的銹蝕第八章鋼筋混凝土構件的變形和剛度3學時鋼筋混凝土構件的變形和剛度分析變形的計算長期荷載作用下的撓度重復荷載下受彎構件的變形第九章混凝土結構的收縮、徐變和溫度效應4學時混凝土因收縮、徐變引起的截面應力重分布超靜定結構因收縮徐變引起的內力重分布徐變對壓桿穩(wěn)定的影響混凝土結構的溫度效應第十章結構的延性與抗震8學時延性的基本概念單調荷載下的延性計算結構延性的試驗研究橋梁抗震設計的考慮鋼筋混凝土橋墩的延性第十一章鋼筋混凝土結構設計方法4學時結構可靠度理論的基本概念結構可靠度計算方法公路橋梁結構可靠度分析第十二章鋼筋混凝土結構的有限元分析5學時材料的本構關系混凝土的開裂及裂縫處理鋼筋與混凝土的聯結鋼筋混凝土結構的有限元模型算例鋼與混凝土組合結構課程名稱:《鋼與混凝土組合結構》課程名稱:(英文)CompositeStructureofSteelandConcrete課程編號:S08140202課程組長:劉小渝教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):結構工程、橋梁及隧道工程、道路及鐵路工程、水工結構工程課程教材:王連廣著《鋼與混凝土組合結構理論與計算》科學出版社2005參考書目:1.劉之洋、王連廣等《鋼與混凝土組合結構》東北大學出版社20002.周學軍、王敦強《鋼與混凝土組合結構設計與施工》山東科學出版社20033.王連廣、李立新《鋼與混凝土組合結構非線性分析》東北大學出版社20014.項海帆《高等橋梁結構理論》人民交通出版社20015.趙鴻鐵《鋼與混凝土組合結構》科學出版社20016.朱伯龍、董振祥《鋼筋混凝土非線性分析》同濟大學出版社19857.朱聘儒《鋼—混凝土組合梁設計原理》中國建筑工業(yè)出版社1989教學方式:課堂教學、課堂討論與自學相結合。考核方式:考查先修課程:結構設計原理、鋼結構編寫日期:2006年11月課程目的與要求:通過本課程的學習要求學生理解組合材料強度準則及本構關系,鋼與混凝土組合梁,的抗裂、變形、滑移及內力重分布等力學性能,鋼與混凝土預應力組合梁的變形、滑移及預應力鋼筋受力等力學性能。了解徐變效應對組合梁力學性能的影響;掌握鋼板與混凝土組合梁的變形及交接面滑移等力學性能,和剪力連接件設計。理解鋼與混凝土組合梁計算分析,包括組合梁平面、空間分析的四節(jié)點等參單元、平面連接單元、矩形薄板單元、矩形組合板單元、層狀單元及空間連接單元分析模型,空間有限元分析程序;掌握鋼桁架與混凝土組合梁計算分析,壓型鋼板混凝土組合樓板的構造及設計方法;鋼骨混凝土柱的軸心受壓柱承載力、框架柱的正截面抗裂與抗彎、斜截面抗裂與抗剪承載力計算公式;掌握鋼骨混凝土結構梁柱節(jié)點節(jié)點核心區(qū)的抗裂、抗剪承載力計算公式;了解鋼骨混凝土剪力墻非線性分析方法;掌握圓鋼管混凝土軸心受壓柱、軸心受拉柱及偏心受壓柱工作原理及承載力計算公式。課程內容與學時分配:第一章緒論1學時鋼與混凝土組合梁壓型鋼板混凝土組合樓板鋼骨混凝土結構外包鋼混凝土結構鋼管混凝土結構第二章組合材料強度準則及本構關系3學時混凝土強度準則混凝土本構關系鋼材本構關系第三章鋼與混凝土組合梁4學時試驗研究彈性分析塑性分析組合梁交接面滑移組合梁變形鋼與混凝土連續(xù)組合梁第四章鋼與混凝土預應力組合梁3學時試驗研究預應力組合梁設計承受正彎矩預應力組合梁承受負彎矩預應力組合梁預應力連續(xù)組合梁滑移效應影響下的變形計算第五章組合梁徐變效應分析自學混凝土徐變效應分析組合梁的徐變效應分析理論組合梁徐變效應計算分析第六章鋼板與混凝土組合梁3學時試驗研究抗裂承載力彈性分析極限承載力變形汁算交接面滑移基于合成法的全過程分析第七章剪力連接件設計4學時剪力連接件推出試驗栓釘連接件方鋼連接件彎筋連接件槽鋼連接件簡支組合梁連接件設計連續(xù)組合梁連接件設計第八章鋼與混凝土組合梁計算分析3學時基于合成法的全過程分析非線性平面有限元分析非線性空間有限元分析第九章鋼桁架與混凝土組合梁計算分析4學時平面桿系全結構空間桿系結構空間計算分析第十章壓型鋼板混凝土組合樓板3學時組合樓板類型壓型鋼板截面特征組合樓板構造組合樓板界限含鋼率組合樓板設計第十一章外包鋼混凝土結構2學時梁的試驗研究梁的彈性分析梁的極限承載力受彎構件裂縫寬度與剛度梁的變形柱的承載力計算第十二章鋼骨混凝土梁2學時抗彎性能試驗抗裂承載力抗彎承載力抗彎剛度計算變形計算滑移理論計算公式抗剪性能試驗抗剪承載力理論計算公式抗剪承載力實用計算公式裂縫寬度計算第十三章鋼骨混凝土柱2學時軸心受壓柱框架柱試驗研究正截面抗彎承載力斜截面抗剪承載力長柱承載力第十四章鋼骨混凝土結構構件計算分析2學時受彎構件全過程分析軸心受壓構件全過程分析壓彎構件全過程分析偏壓構件全過程分析非線性有限元分析第十五章鋼骨混凝土結構梁柱節(jié)點2學時節(jié)點試驗研究節(jié)點核心區(qū)抗裂承載力節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力第十六章鋼骨混凝土剪力墻自學構造要求偏心抗壓承載力偏心抗拉承載力抗剪承載力剪力墻非線性分析第十七章鋼骨混凝土框架結構彈塑性地震反應分析自學現有回復力模型評述回復力模型數學描述鋼骨混凝土結構的恢復力模型計算力學模型結構矩陣分析結構動力分析方法算例分析第十八章鋼管混凝土結構2學時軸心受壓構件軸心受拉構件高等鋼結構課程名稱:《高等鋼結構》課程名稱:(英文)AdvancedSteelStructure課程編號:S08140203課程組長:劉小渝教授課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40適用專業(yè):結構工程、橋梁隧道、道路工程專業(yè)課程教材:陳紹蕃《鋼結構設計原理》第三版北京:科學技術出版社2005參考書目:1.張耀春、周緒紅《鋼結構設計原理》高等教育出版社20042.彭偉主編《鋼結構設計原理》西南交通大學出版社20043.陳紹蕃、顧強主編《鋼結構》中國建筑工業(yè)出版社2003教學方式:以課堂教學和多媒體教學為主。考核方式:考試,期末考試成績?yōu)橹鳎綍r成績占20%~30%。課程目的與要求:理解鋼結構的基本性能;掌握結構穩(wěn)定問題概念及穩(wěn)定設計的原則;運用斷裂力學等的理論,理解防止鋼結構疲勞破壞和脆性斷裂原理及其設計準則;運用彈塑性理論,掌握鋼結構基本構件(拉桿、軸心壓桿、受彎構件、壓彎構件和框架)以及各種連接的設計理論和設計方法。課程內容與學時分配:第一章鋼結構的基本性能2學時鋼材的生產及其對材料的影響鋼結構的建造過程及其對構件性能的影響外界作用對鋼結構性能的影響第二章鋼結構穩(wěn)定問題概述4學時鋼結構的失穩(wěn)破壞失穩(wěn)的類別結構穩(wěn)定問題的特點穩(wěn)定計算中的整體觀點穩(wěn)定設計的幾項原則第三章鋼結構的斷裂2學時鋼結構脆性破壞及其原因斷裂力學的觀點防止脆性斷裂應力腐蝕開裂第四章疲勞破損2學時影響疲勞破損的因素疲勞設計的準則疲勞試驗和檢驗提高疲勞性能能的工藝措施第五章拉桿1學時拉桿的極限狀態(tài)凈截面的效率角鋼拉桿螺紋拉桿第六章軸心壓桿2學時軸心壓桿的穩(wěn)定計算壓桿的計算長度格構式壓桿壓桿的截面尺寸壓桿的支撐第七章受彎構件5學時受彎構件的強度梁的過度塑性變形梁的整體穩(wěn)定薄腹板梁的承載能力多鋼種混用梁梁的截面尺寸第八章壓彎構件和框架5學時壓彎構件的強度和平面內穩(wěn)定壓彎構件的空間失穩(wěn)桿端約束和桿計算長度框架壓彎構件的截面尺寸第九章連接5學時角焊縫的性能和計算抗剪螺栓連接抗拉螺栓連接兼承剪力和拉力的螺栓連接承受重復荷載的螺栓連接混合連接構造設計4學時構件的拼接梁與梁的連接梁與柱連接的分類梁與柱連接的構造柱腳桁架節(jié)點抵抗疲勞的構造抵抗脆性斷裂的構造第十一章冷彎薄壁型鋼結構的特點3學時冷彎薄壁構件的一般特點屈曲后強度和有效截面屈曲中的相關作用方管、矩形管桁架節(jié)點第十二章鋼結構設計的其他問題3學時鋼結構的塑性設計抗震鋼結構的特點箱形梁受扭構件設計中的試驗工作鋼結構的加固設計鋼結構的防火考試2學時高等結構試驗課程名稱:《高等結構試驗》課程名稱:(英文)StructureTest課程編號:S08140204課程組長:施尚偉副教授課程性質:專業(yè)課學分:2總學時數:40其中:理論教學學時32,實驗(實踐)教學學時8適用專業(yè):橋梁與隧道工程、結構工程、防災減災工程及防護工程、工程力學、水工結構工程課程教材:王天穩(wěn)主編《土木工程結構試驗》武漢理工大學出版社2003參考書目:1.李忠獻主編《工程結構試驗理論與技術》天津大學出版社20032.周明華主編《土木工程結構試驗與檢測》東南大學出版社20023.楊俊杰主編《相似理論與結構模型試驗》武漢理工大學出版社20054.宋彧、段敬民主編《建筑結構試驗與檢測》人民交通出版社20055.易偉建、張望喜主編《建筑結構試驗》中國建筑工業(yè)出版社2005教學方式:課堂講授(結合多媒體教學)、案例分析、小組方案設計、實驗教學試驗觀摩??己朔绞剑嚎疾椋n堂考查占60%,實驗成績占20%,小組方案設計及平時成績占20%。先修課程:高等鋼筋混凝土結構、結構有限元分析編寫日期:2006年11月課程目的和要求:通過本課程學習,使學生了解結構靜力、動力試驗的基本方法,學習和掌握結構試驗加載、測試方案的設計方法;學習常用加載與量測儀器設備的原理和操作方法;學習結構現場試驗檢測的原理和方法;學習和掌握結構性能的分析和評定方法;鞏固結構分析的有關理論知識,培養(yǎng)和提高學生解決實際問題的能力,為日后的科研試驗打下基礎。課程內容與學時分配:概述(緒論)1學時結構模型試驗的目的和任務,結構試驗的分類,結構模型試驗的一般過程。第二章結構試驗設計2學時結構試件設計、結構試驗荷載設計、結構試驗觀測設計、試驗大綱和試驗報告。第三章結構模型設計3學時模型設計相似原理,相似條件的確定,結構模型設計,結構模型材料與模型制作。結構靜力試驗8學時試驗荷載系統,試驗量測儀器原理和應用,結構靜力試驗方法,原始資料整理和分析。結構動力試驗6學時激振設備原理,測振儀器原理和應用,動力參數的測定方法,試驗資料的分析處理.結構現場試驗檢測技術6學時混凝土結構的無損檢測技術及應用,鋼結構的無損檢測技術及應用,橋梁現場荷載試驗技術。案例分析2學時結構試驗案例分析和討論,要求學生分組提交一份結構試驗的綜合性方案設計。實驗課時8學時課程總結以及隨堂考查4學時高級結構分析軟件及應用課程名稱:《高級結構分析軟件及應用》課程名稱:(英文)ApplicationoftheAdvancedStructuralAnalysisProgram課程編號:S08140205課程組長:陳思甜副教授課程性質:專業(yè)基礎課學分:2總學時數:40適用專業(yè):結構工程、橋梁與隧道課程教材:《有限元與MARC實現》機械出版社2003年參考教材:1.MSC.MARC/Mentat《2003基礎與應用實例》科學出版社2.MSC.Marc《二次開發(fā)指南》科學出版社教學方式:課堂教學及上機實習.考核方式:考查,主要用計算成果評定成績。先修課程:結構有限元分析編寫日期:2006年11月課程目的與要求:本課程旨在培養(yǎng)研究生應用高級軟件進行大型結構有限元分析及仿真分析能力。MSC.Marc是功能齊全的高級非線性有限元求解器,體現了30年來有限元分析的理論方法和軟件實踐的完美結合。具有極強的結構分析能力。可以處理各種線性和非線性結構分析。包括:線性/非線性靜力分析、模態(tài)分析、簡諧響應分析、頻譜分析、隨機振動分析、動力響應分析、自動的靜/動力接觸、屈曲/失穩(wěn)、失效和破壞分析等。它提供了豐富的結構單元、連續(xù)單元和特殊單元的單元庫,幾乎每種單元都具有處理大變形幾何非線性、材料非線性和包括接觸在內的邊界條件非線性以及組合的高度非線性的超強能力。MSC.Marc的結構分析材料庫提供了模擬金屬、聚合物、巖土、復合材料等多種線性和非線性復雜材料行為的材料模型。分析采用高數值穩(wěn)定性、高精度和快速收斂的高度非線性問題求解技術。為了進一步提高精度和分析效率,MARC軟件提供了多種功能強大的加載步長自適應控制技術,自動確定分析屈曲、蠕變、熱彈塑性和動力響應的加載步長。Marc卓越的網格自適應技術,以及多種誤差準則自動調節(jié)網格疏密,不僅可提高大型線性結構分析精度,而且能對局部非線性應變集中、移動邊界或接觸分析提供優(yōu)化的網格密度,既保證計算精度,同時也使非線性分析的計算效率大大提高。課程內容與學時分配:第一章有限元法基本知識4學時有限元法的基本思想線彈性有限元法非線性有限元法收斂性第二章MSC.Marc基本用法14學時第三章MSC.Marc求解平面問題4學時第四章MSC.Marc求解空間問題12學時空間問題的離

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