《工程力學(xué)D》課程簡介及教學(xué)大綱《工程力學(xué)(D)》課程簡介課程編號：TJ00L1107課程結(jié)構(gòu)：學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺/必修學(xué)時/學(xué)分：64/4先修課程：高等數(shù)學(xué)Ⅰ、高等數(shù)學(xué)Ⅱ、大學(xué)物理Ⅰ、大學(xué)物理Ⅱ適用專業(yè)：能源與動力工程內(nèi)容簡介：本課程是學(xué)科基礎(chǔ)課程，是學(xué)生今后研究構(gòu)件及結(jié)構(gòu)受力和承載能力問題的基礎(chǔ)。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握物體受力與平衡的規(guī)律以及外力作用下物體變形與破壞的規(guī)律。該課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生良好的工程力學(xué)分析與計算能力、縝密的邏輯思維能力和踏實認(rèn)真的鉆研精神。因此該課程在人才培養(yǎng)過程中占有重要地位和作用。本課程主要內(nèi)容包括靜力學(xué)和材料力學(xué)兩部分。靜力學(xué)部分包括靜力學(xué)基本概念、匯交力系、力偶系、平面任意力系。材料力學(xué)部分包括軸向拉伸與壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓桿穩(wěn)定。參考教材、著作或參考資料：建議教材：[1]

單祖輝,

謝傳峰.

工程力學(xué)(靜力學(xué)與材料力學(xué))[M].1版.

北京：高等教育出版社，2004.參考資料：[1]

鄒建奇,

董云峰.

工程力學(xué)[M].1版.

大連：大連理工大學(xué)出版社出版，2009.[2]

顧曉琴.

工程力學(xué)(靜力學(xué)與材料力學(xué))[M].1版.

北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.（Engineeringmechanics(D)）CourseDescriptionTerm：2-1CourseTitle：Engineeringmechanics(D)CourseCode：TJ00L1107PrerequisiteCourses：HigherMathematicsI,HigherMathematicsII,UniversityPhysicsI,UniversityPhysicsIIHours/Credit：64/4CourseDescription：Thiscourseisthebasiccourseofsubjectandthebasisofstudents'futureresearchonthememberandstructureofforceandcarryingcapacity.Throughthiscourse,studentscanmasterthelawsofforceandbalanceofobjectsandthelawsofdeformationanddestructionofobjectsunderexternalforce.Themaintaskofthecourseistocultivatestudents'goodanalyticalandcomputationalabilitiesinEngineeringMechanics,carefullogicalthinkingabilityandpracticalandseriousresearchspirit.Therefore,thecourseplaysanimportantroleintheprocessoftalenttraining.Thiscourseconsistsofstaticandmaterialmechanics.Thestaticspartincludesthebasicconceptofstatics,theforcesystem,theforcecouplingsystem,andtheplanearbitraryforcesystem.Thematerialmechanicspartincludesaxialstretchingandcompression,torsion,bending,andpressurerodstability.《工程力學(xué)(D)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息1.

課程編號：TJ00L11072.

課程名稱：工程力學(xué)(D)3.

課程結(jié)構(gòu)：學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺/必修4.

學(xué)時/學(xué)分：64/45.

先修課程：高等數(shù)學(xué)Ⅰ、高等數(shù)學(xué)Ⅱ、大學(xué)物理Ⅰ、大學(xué)物理Ⅱ6.

適用專業(yè)：能源與動力工程二、課程任務(wù)和目的本課程是能源與動力工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，是學(xué)生今后研究構(gòu)件及結(jié)構(gòu)受力和承載能力問題的基礎(chǔ)。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握物體受力與平衡的規(guī)律以及外力作用下物體變形與破壞的規(guī)律。該課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生良好的工程力學(xué)分析與計算能力、縝密的邏輯思維能力和踏實認(rèn)真的鉆研精神，因此該課程在人才培養(yǎng)過程中占有重要地位和作用。三、課程教學(xué)內(nèi)容和要求本課程主要內(nèi)容包括靜力學(xué)和材料力學(xué)兩部分。靜力學(xué)部分包括靜力學(xué)基本概念、匯交力系、力偶系、平面任意力系。材料力學(xué)部分包括軸向拉伸與壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力、彎曲變形、壓桿穩(wěn)定。課程重點是力學(xué)基本理論及計算方法，課程難點是靜力學(xué)的受力分析及材料力學(xué)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算。課程要求：了解計算簡圖的意義，對一般的桿件結(jié)構(gòu)能選擇計算簡圖；掌握力的基本性質(zhì)，力系的合成、平衡條件及其應(yīng)用；掌握構(gòu)件的各種基本變形的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算。四、課程教學(xué)安排一、理論教學(xué)內(nèi)容（共58課時）理論教學(xué)內(nèi)容包括靜力學(xué)和材料力學(xué)兩部分。（一）靜力學(xué)部分第1章

緒論（2學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容本課程的歷史發(fā)展簡況；課程內(nèi)容各個部分的簡介、課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法；本課程與其他力學(xué)學(xué)科的聯(lián)系及其在工程技術(shù)中的應(yīng)用；本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)。本課程的研究對象（力學(xué)模型）及課程的適用范圍。2.教學(xué)重點及難點重點：本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。難點：本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。3.基本要求了解本課程的地位、性質(zhì)、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。4.培養(yǎng)能力認(rèn)知本課程學(xué)習(xí)任務(wù)和方法的能力。第2章

靜力學(xué)基本概念與物體受力分析（6學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容剛體與力的概念，各種常見約束的性質(zhì)及物體的受力分析方法，對簡單的物體系統(tǒng)的受力分析，畫受力圖的基本原則和方法。2.教學(xué)重點及難點重點：物體的受力分析；難點：約束反力的性質(zhì)及與約束運動之間的關(guān)系。3.基本要求（1）掌握各種常見約束的性質(zhì)及物體的受力分析方法；（2）掌握對簡單的物體系統(tǒng)的受力分析；（3）掌握畫受力圖的基本原則和方法。4.培養(yǎng)能力物體或物體系統(tǒng)受力分析能力。第3章

匯交力系（6學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容匯交力系合成和平衡的解析法，匯交力系的平衡條件，平面匯交力系合成和平衡的幾何法。2.教學(xué)重點及難點重點：力對軸的投影計算。難點：力對軸的投影計算。3.基本要求（1）掌握匯交力系合成和平衡的解析法；（2）理解匯交力系的平衡條件；（3）了解平面匯交力系合成和平衡的幾何法。4.培養(yǎng)能力匯交力系的分析與計算能力。第4章

力偶系（4學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容力對點的矩的概念，合力矩定理。力偶的性質(zhì)，力偶的等效性、力偶系合成與平衡的計算。力對軸的矩和力對該軸上一點之矩的區(qū)別與聯(lián)系。2.教學(xué)重點及難點重點：力對點的矩的計算，對軸的矩的計算；難點：力偶等效性和基礎(chǔ)性。3.基本要求（1）掌握力對點的矩的概念，理解合力矩定理；（2）理解力偶的性質(zhì)，掌握力偶的等效性、力偶系合成與平衡的計算；（3）掌握力對軸的矩和力對該軸上一點之矩的區(qū)別與聯(lián)系。4.培養(yǎng)能力力偶系的分析和計算能力。第5章

平面任意力系（6學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容力的平移定理，力系的主矢與主矩的概念。任意力系簡化的各種結(jié)果。平面力系的平衡條件與平衡方程，簡單物體系統(tǒng)的平衡問題。2.教學(xué)重點及難點重點：力系簡化的方法，平面力系平衡方程的各種形式；難點：物體系統(tǒng)的靜定與靜不定；利用合適的平衡方程求解物體系統(tǒng)的平衡。3.基本要求（1）理解力的平移定理，掌握力系的主矢與主矩的概念；（2）了解任意力系簡化的各種結(jié)果；（3）掌握平面力系的平衡條件與平衡方程，熟練應(yīng)用于求解簡單物體系統(tǒng)的平衡問題。4.培養(yǎng)能力平面任意力系的分析和計算能力。（二）材料力學(xué)部分第6章

緒論（2學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容材料力學(xué)的研究對象和基本假設(shè)，外力與內(nèi)力，正應(yīng)力與切應(yīng)力，正應(yīng)變與切應(yīng)變。2.教學(xué)重點及難點重點：外力與內(nèi)力、應(yīng)力與應(yīng)變。難點：應(yīng)力與應(yīng)變。3.基本要求（1）掌握材料力學(xué)的研究對象和基本假設(shè)；（2）理解應(yīng)力應(yīng)變的基本概念。4.培養(yǎng)能力理解材料力學(xué)基本概念的能力。第7章

軸向拉伸與壓縮（8學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容軸向拉伸或壓縮的受力特點和變形特點，應(yīng)力集中概念；材料拉（壓）時的機(jī)械性能；軸力和軸力圖，橫截面和斜截面上的應(yīng)力，縱向、橫向的變形與應(yīng)變計算，材料的極限應(yīng)力、安全系數(shù)和許用應(yīng)力，建立強(qiáng)度條件。2.教學(xué)重點及難點重點：軸向拉壓強(qiáng)度計算和變形計算。難點：軸向拉壓強(qiáng)度計算和變形計算。3.基本要求（1）了解軸向拉伸或壓縮的受力特點和變形特點，應(yīng)力集中概念；（2）理解材料拉壓時的機(jī)械性能；（3）掌握軸力和軸力圖，橫截面和斜截面上的應(yīng)力，縱向、橫向的變形與應(yīng)變計算，材料的極限應(yīng)力、安全系數(shù)和許用應(yīng)力，建立強(qiáng)度條件。4.培養(yǎng)能力物體拉壓受力和變形的分析能力和計算能力。第8章

扭轉(zhuǎn)與剪切變形（4學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容剪切變形的受力特點和變形特點；剪切和擠壓的實用計算；扭轉(zhuǎn)變形的受力特點和變形特點；純剪切，剪應(yīng)力互等定理，剪切虎克定律，外力偶的計算、扭矩和扭矩圖；圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度計算，圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度條件，單位扭轉(zhuǎn)角、極慣性矩、抗扭截面模量的計算。2.教學(xué)重點及難點重點：圓軸扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度計算和變形計算；難點：剪應(yīng)力互等定理。3.基本要求（1）了解剪切變形的受力特點和變形特點；掌握剪切和擠壓的實用計算；（2）了解扭轉(zhuǎn)變形的受力特點和變形特點；（3）理解純剪切、剪應(yīng)力互等定理、剪切虎克定律，掌握外力偶的計算、扭矩的計算和扭矩圖的繪制；（4）掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應(yīng)力和強(qiáng)度計算，圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形和剛度條件，單位扭轉(zhuǎn)角、極慣性矩、抗扭截面模量的計算。4.培養(yǎng)能力扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的分析和計算能力。第9章

彎曲（16學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容平面彎曲的基本概念；剪力圖和彎矩圖，荷載集度、剪力和彎矩間的關(guān)系。彎矩與撓曲線曲率的關(guān)系；彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力的計算及強(qiáng)度校核。梁的變形和位移，撓曲線的微分方程，用積分法求彎曲變形，用疊加法求彎曲變形。2.教學(xué)重點及難點重點：作剪力圖和彎矩圖，彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力的計算及強(qiáng)度校核；難點：利用微分關(guān)系作剪力圖和彎矩圖，彎曲剪應(yīng)力的計算及強(qiáng)度校核，疊加法求彎曲變形。3.基本要求（1）理解平面彎曲的基本概念，掌握剪力圖和彎矩圖的繪制，荷載集度、剪力和彎矩間的關(guān)系；（2）理解彎矩與撓曲線曲率的關(guān)系；掌握彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力的計算及強(qiáng)度校核；（3）理解梁的變形和位移，撓曲線的微分方程，用積分法求彎曲變形，用疊加法求彎曲變形；提高彎曲剛度的一些措施。4.培養(yǎng)能力彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力和彎曲變形的分析和計算能力。第10章

壓桿穩(wěn)定（4學(xué)時）1.教學(xué)內(nèi)容提高壓桿穩(wěn)定性的措施；穩(wěn)定性的概念，兩端鉸支細(xì)長壓桿和其它支座條件下細(xì)長壓桿的臨界壓力、臨界應(yīng)力的計算；歐拉公式的適用范圍，經(jīng)驗公式，臨界應(yīng)力總圖及壓桿的穩(wěn)定計算。2.教學(xué)重點及難點重點：壓桿的穩(wěn)定計算；難點：臨界壓力、臨界應(yīng)力的計算。3.基本要求（1）了解提高壓桿穩(wěn)定性的措施；（2）理解穩(wěn)定性的概念，掌握兩端鉸支細(xì)長壓桿和其它支座條件下細(xì)長壓桿的臨界壓力、臨界應(yīng)力的計算；（3）掌握歐拉公式的適用范圍，經(jīng)驗公式，臨界應(yīng)力總圖及壓桿的穩(wěn)定計算。4.培養(yǎng)能力壓桿穩(wěn)定的分析與計算能力。二、實驗教學(xué)內(nèi)容（共6課時）1.金屬材料的拉伸與壓縮實驗（2學(xué)時）（1）實驗內(nèi)容：測定鑄鐵的抗壓縮強(qiáng)度極限和低碳鋼壓縮時的屈服極限；測定鑄鐵的抗拉強(qiáng)度極限和低碳鋼的屈服極限，延伸率，截面收縮率。（2）主要儀器設(shè)備：力學(xué)萬能試驗機(jī)。2.純彎曲梁的正應(yīng)力實驗（2學(xué)時）（1）實驗內(nèi)容：測定純彎曲梁橫截面上的正應(yīng)力分布，并與理論值進(jìn)行比較。（2）主要儀器設(shè)備：材料力學(xué)多功能實驗臺。3.薄壁圓筒的彎扭組合變形實驗（2學(xué)時）（1）實驗內(nèi)容：測定薄壁圓筒在彎、扭組合變形時表面一點處的主應(yīng)力大小及方向，并與理論值進(jìn)行比