一、課程的性質和目的

　　　　材料力學是土木工程和水利水電的專業(yè)基礎課，通過材料力學的學習，要求學生對桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念，必要的基礎理論知識，熟練的計算能力，并且了解基本的材料力學實驗。

二、課程的基本內容和要求

（一）緒論及基本概念（２學時）

　　　　簡明扼要地介紹材料力學的任務和研究對象，可變形固體的性質及基本假設，桿件變形的基本形式。

（二）軸面拉伸和壓縮（８學時）

　　　　熟練掌握拉伸與壓縮的概念、截面法、軸力和軸力圖，等直桿橫截面和斜截面上的應力、許用應力、強度條件，軸向拉伸和壓縮時的變形、線應變、虎克定律，彈性模量，抗拉剛度，橫向變形及泊松比。

　　　　了解和掌握低碳鋼的拉伸試驗，應力—應變圖及其特征，彈性極限，屈服極限，強度極限，塑性性質—延伸率、截面收縮率、冷作硬化，掌握安全系數(shù)的確定和應力集中的概念。了解其它材料的應力應變曲線。

（三）扭轉（６學時）

　　　　掌握圓桿扭轉的概念與實例，薄壁圓筒的扭轉應力和變形、純剪切、剪切應變—角應變、剪切胡克定律、剪切彈性模量、熟練掌握剪應力互等定理。

　　　　了解和掌握功率、轉速和外力矩之間的關系，扭矩和扭矩圖，圓軸扭轉時的應力和變形，極慣性矩，抗扭截面模量，扭轉的強度和剛度條件。

（四）截面圖形的幾何性質（３學時）

　　　　掌握靜矩和形心、慣性矩、慣性積、慣性半徑、簡單圖形的慣性矩和慣性積的平行移軸公式，轉軸公式，組合圖形的慣性矩和慣性積的計算，梁的主軸和形心主慣性矩。

（五）彎曲（１９學時）

１、內力（７學時）

　　　　熟練掌握平面彎曲的概念和實例，剪力、彎矩及其方程，剪力圖和彎矩圖，剪力、彎矩與分布荷載集度之間的微分關系，疊加法作剪力圖和彎矩圖。

２、應力（６學時）

　　　　掌握純彎曲時的正應力計算公式，抗彎剛度、抗彎截面模量、純彎曲理論的推廣，梁按正應力的強度校核及各類解題方法。

　　　　掌握矩形截面梁的剪應力計算，工字型截面梁的剪應力計算，梁按剪應力的強度校核，提高彎曲強度的措施。

３、變形（６學時）

　　　　掌握彎矩與撓曲線曲率之間的關系，梁的撓曲線和近似微分方程，用積分法求梁的撓度和轉角，梁的變形和位移計算，撓度和轉角。按疊加法求梁的撓度和轉角、梁的剛度校核，提高彎曲剛度的措施。

（六）超靜定（６學時）

了解超靜定及其解法，掌握一次拉壓超靜定問題，一次扭轉超靜定和一次超靜定梁的解法。

（七）應力、應變分析（６學時）

　　　　掌握應力狀態(tài)的概念（一點處），平面應力狀態(tài)下的應力分析—數(shù)解法和圖解法，主應力和主平面、應力圖、最大剪應力，掌握廣義虎克定律，平面應力和平面應變狀態(tài)，了解體積應變，三向應力狀態(tài)下的比能—體積改變比能和形狀改變比能。

（八）強度理論（３學時）

熟練掌握強度理論的概念，破壞類型及破壞因素的分析，相當應力的概念，四個強度理論及莫爾強度理論及適用范圍。

（九）組合變形（９學時）

　　　　掌握組合變形的概念和實例，斜彎曲時的應力和強度計算，扭轉與彎曲組合時的強度計算、拉伸（壓縮）與彎曲組合時的應力和強度計算，偏心拉伸（壓縮）時的應力和強度計算。

（十）壓桿穩(wěn)定（８學時）

熟練掌握彈性平衡穩(wěn)定性的概念、穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡、細長壓桿臨界荷載的歐拉公式，桿端不同約束的影響，長度系數(shù)、柔度、歐拉公式的適應范圍、穩(wěn)定系數(shù)、了解超過比例極限時壓桿臨界力的經驗公式，壓桿穩(wěn)定校核的折減系數(shù)法，提高壓桿穩(wěn)定的措施。

（十一）動荷載（２學時）

掌握構件受沖擊荷載作用時的動應力計算，了解交變應力下材料的疲勞破壞和疲勞極限。

三、分析討論課

　　　　１、拉伸與壓縮

　　　　２、扭轉、彎曲內力

　　　　３、彎曲應力

　　　　４、彎曲變形

　　　　５、超靜定

　　　　６、應力、應變分析

　　　　７、強度理論與組合變形

　　　　８、壓桿穩(wěn)定

　　　　９、動荷載

四、實驗（８學時）

１、低碳鋼、鑄鐵的拉—壓試驗，（２學時）

了解萬能試驗機的構造和工作原理，掌握試驗機的操作規(guī)程，掌握屈服極限、彈性模量、斷面收縮率和伸長率的測定方法，比較分析低碳鋼和鑄鐵的拉伸和壓縮力學性能。

２、低碳鋼和鑄鐵的扭轉試驗（２學時）

熟悉扭轉試驗的操作步驟，掌握剪切模量、剪切屈服極限的測定方法，比較低碳鋼和鑄鐵的扭轉破壞模式。

３、用電測法測定梁受純彎曲（２學時）

了解電測法的原理及電阻應變儀的使用，電阻應變片的應用，掌握矩形截面梁受純彎曲時的應力測定方法，

４、用電測法測定梁受彎扭組合變形作用時的應力（２學時）

熟悉彎扭組合變形作用下表面一點的主應力和主方向測定方法和計算原理