一、課程的性質(zhì)和目的

　　　　材料力學(xué)是土木工程和水利水電的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過材料力學(xué)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)桿件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念，必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟練的計(jì)算能力，并且了解基本的材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

二、課程的基本內(nèi)容和要求

（一）緒論及基本概念（２學(xué)時(shí)）

　　　　簡(jiǎn)明扼要地介紹材料力學(xué)的任務(wù)和研究對(duì)象，可變形固體的性質(zhì)及基本假設(shè)，桿件變形的基本形式。

（二）軸面拉伸和壓縮（８學(xué)時(shí)）

　　　　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(yīng)力、許用應(yīng)力、強(qiáng)度條件，軸向拉伸和壓縮時(shí)的變形、線應(yīng)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(yàn)，應(yīng)力—應(yīng)變圖及其特征，彈性極限，屈服極限，強(qiáng)度極限，塑性性質(zhì)—延伸率、截面收縮率、冷作硬化，掌握安全系數(shù)的確定和應(yīng)力集中的概念。了解其它材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線。

（三）扭轉(zhuǎn)（６學(xué)時(shí)）

　　　　掌握?qǐng)A桿扭轉(zhuǎn)的概念與實(shí)例，薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和變形、純剪切、剪切應(yīng)變—角應(yīng)變、剪切胡克定律、剪切彈性模量、熟練掌握剪應(yīng)力互等定理。

　　　　了解和掌握功率、轉(zhuǎn)速和外力矩之間的關(guān)系，扭矩和扭矩圖，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形，極慣性矩，抗扭截面模量，扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度條件。

（四）截面圖形的幾何性質(zhì)（３學(xué)時(shí)）

　　　　掌握靜矩和形心、慣性矩、慣性積、慣性半徑、簡(jiǎn)單圖形的慣性矩和慣性積的平行移軸公式，轉(zhuǎn)軸公式，組合圖形的慣性矩和慣性積的計(jì)算，梁的主軸和形心主慣性矩。

（五）彎曲（１９學(xué)時(shí)）

１、內(nèi)力（７學(xué)時(shí)）

　　　　熟練掌握平面彎曲的概念和實(shí)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(guān)系，疊加法作剪力圖和彎矩圖。

２、應(yīng)力（６學(xué)時(shí)）

　　　　掌握純彎曲時(shí)的正應(yīng)力計(jì)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(yīng)力的強(qiáng)度校核及各類解題方法。

　　　　掌握矩形截面梁的剪應(yīng)力計(jì)算，工字型截面梁的剪應(yīng)力計(jì)算，梁按剪應(yīng)力的強(qiáng)度校核，提高彎曲強(qiáng)度的措施。

３、變形（６學(xué)時(shí)）

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

（六）超靜定（６學(xué)時(shí)）

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

（七）應(yīng)力、應(yīng)變分析（６學(xué)時(shí)）

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

（八）強(qiáng)度理論（３學(xué)時(shí)）

熟練掌握強(qiáng)度理論的概念，破壞類型及破壞因素的分析，相當(dāng)應(yīng)力的概念，四個(gè)強(qiáng)度理論及莫爾強(qiáng)度理論及適用范圍。

（九）組合變形（９學(xué)時(shí)）

　　　　掌握組合變形的概念和實(shí)例，斜彎曲時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算，扭轉(zhuǎn)與彎曲組合時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算、拉伸（壓縮）與彎曲組合時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算，偏心拉伸（壓縮）時(shí)的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算。

（十）壓桿穩(wěn)定（８學(xué)時(shí)）

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(xì)長(zhǎng)壓桿臨界荷載的歐拉公式，桿端不同約束的影響，長(zhǎng)度系數(shù)、柔度、歐拉公式的適應(yīng)范圍、穩(wěn)定系數(shù)、了解超過比例極限時(shí)壓桿臨界力的經(jīng)驗(yàn)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(dòng)荷載（２學(xué)時(shí)）

掌握構(gòu)件受沖擊荷載作用時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算，了解交變應(yīng)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(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力

　　　　３、彎曲應(yīng)力

　　　　４、彎曲變形

　　　　５、超靜定

　　　　６、應(yīng)力、應(yīng)變分析

　　　　７、強(qiáng)度理論與組合變形

　　　　８、壓桿穩(wěn)定

　　　　９、動(dòng)荷載

四、實(shí)驗(yàn)（８學(xué)時(shí)）

１、低碳鋼、鑄鐵的拉—壓試驗(yàn)，（２學(xué)時(shí)）

了解萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，掌握試驗(yàn)機(jī)的操作規(guī)程，掌握屈服極限、彈性模量、斷面收縮率和伸長(zhǎng)率的測(cè)定方法，比較分析低碳鋼和鑄鐵的拉伸和壓縮力學(xué)性能。

２、低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)（２學(xué)時(shí)）

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

３、用電測(cè)法測(cè)定梁受純彎曲（２學(xué)時(shí)）

了解電測(cè)法的原理及電阻應(yīng)變儀的使用，電阻應(yīng)變片的應(yīng)用，掌握矩形截面梁受純彎曲時(shí)的應(yīng)力測(cè)定方法，

４、用電測(cè)法測(cè)定梁受彎扭組合變形作用時(shí)的應(yīng)力（２學(xué)時(shí)）

熟悉彎扭組合變形作用下表面一點(diǎn)的主應(yīng)力和主方向測(cè)定方法和計(jì)算原理