第一章 緒 論
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解彈性力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、研究對(duì)象和研究方法;
2.掌握彈性力學(xué)基本物理量體力、面力、應(yīng)力、應(yīng)變、位移的概念、量綱、
正負(fù)號(hào)規(guī)定;
3.重點(diǎn)掌握彈性力學(xué)的幾個(gè)基本假定及其在建立彈性力學(xué)基本方程時(shí)的
應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
1.彈性力學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容;
2.彈性力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系;
3.體力、面力的概念;
4.應(yīng)力(正應(yīng)力和切應(yīng)力)、切應(yīng)力互等性,應(yīng)力舉例,工程應(yīng)用;
5.形變和位移的概念;
6.彈性力學(xué)的基本假定;
7.彈性力學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展;
8.相關(guān)例題講解,分析問(wèn)題方法,作用與結(jié)果。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
彈性力學(xué)的內(nèi)容、意義與方法;彈性力學(xué)的基本概念;彈性力學(xué)的基本假定。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
建立正面、負(fù)面的概念,彈性力學(xué)中應(yīng)力分量的正負(fù)號(hào)規(guī)定。彈性力學(xué)的幾
個(gè)基本假定及其在建立彈性力學(xué)基本方程時(shí)的應(yīng)用。
第二章 平面問(wèn)題的基本理論
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解和應(yīng)用圣維南原理及推廣,了解按應(yīng)力求解平面問(wèn)題的基本思路和
步驟;了解邊界條件的種類(lèi);
2.掌握平面問(wèn)題的基本方程,掌握怎樣寫(xiě)邊界條件,熟練掌握平面應(yīng)力問(wèn)
題和平面應(yīng)變問(wèn)題的特點(diǎn)。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
1.平面應(yīng)力問(wèn)題與平面應(yīng)變問(wèn)題;
2.平衡微分方程;
3.平面問(wèn)題中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài);
4.幾何方程,剛體位移;
5.物理方程;
6.邊界條件;
7.圣維南原理及其應(yīng)用;
8.按位移求解平面問(wèn)題;
9.按應(yīng)力求解平面問(wèn)題 相容方程;
10.常體力情況的簡(jiǎn)化 應(yīng)力函數(shù)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.平面應(yīng)力問(wèn)題和平面應(yīng)變問(wèn)題的特點(diǎn);
2.平面問(wèn)題的基本方程;
3.按應(yīng)力求解平面問(wèn)題的基本思路和步驟;
4.邊界條件;
5.圣維南原理的理解和應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
1.按位移求解平面問(wèn)題;
2.按應(yīng)力求解平面問(wèn)題;
3.相容方程;
4.應(yīng)力函數(shù)。
第三章 平面問(wèn)題的直角坐標(biāo)解答
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握平面問(wèn)題的直角坐標(biāo)解答方法;重點(diǎn)掌握逆解法和半逆解法以及多項(xiàng)
式解答;
2.綜合應(yīng)用:逆解法和半逆解法求解具體問(wèn)題的過(guò)程。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
1.逆解法與半逆解法;
2.矩形梁的純彎曲;
3.位移分量的求出;
4.簡(jiǎn)支梁受均布荷載;
5.楔形體受重力和液體壓力。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
半逆解法及其舉例。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
逆解法與半逆解法、平面問(wèn)題的直角坐標(biāo)表示以及逆解法。
第四章 平面問(wèn)題的極坐標(biāo)解答
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解應(yīng)力分量的坐標(biāo)變換式;
2.掌握極坐標(biāo)中的平衡微分方程、幾何方程及物理方程、極坐標(biāo)中的應(yīng)力函
數(shù)與相容方程、邊界條件;重點(diǎn)掌握軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的基本解答方法及其舉例;
3.綜合應(yīng)用:在極坐標(biāo)系中按應(yīng)力法求解平面問(wèn)題的方法。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
1.極坐標(biāo)中的平衡微分方程;
2.極坐標(biāo)的幾何方程及物理方程;
3.極坐標(biāo)的應(yīng)力函數(shù)與相容方程;
4.極坐標(biāo)的應(yīng)力邊界條件;
5.應(yīng)力分量的坐標(biāo)變換式;
6.軸對(duì)稱(chēng)應(yīng)力和相應(yīng)的位移;
7.圓環(huán)或圓筒受均布?jí)毫Γ?/p>
8.壓力隧洞;
9.曲梁的純彎曲;
10.圓孔的孔口應(yīng)力集中。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
掌握軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的基本解答方法及應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
極坐標(biāo)中的應(yīng)力函數(shù)與相容方程;掌握軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的基本解答方法及應(yīng)用。
第五章 平面問(wèn)題的差分法和變分法
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解差分公式的推導(dǎo)過(guò)程;
2.掌握應(yīng)力函數(shù)的差分解;
3.了解彈性體的應(yīng)變能和外力勢(shì)能推導(dǎo);
4.掌握位移變分法。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
1.差分公式的推導(dǎo);
2.應(yīng)力函數(shù)的差分解;
3.彈性體的應(yīng)變能和外力勢(shì)能;
4.位移變分方程;
5.位移變分法。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.應(yīng)力函數(shù)的差分解
2.位移變分法
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
1.差分公式的推導(dǎo)
2.彈性體的應(yīng)變能和外力勢(shì)能
第六章 平面問(wèn)題的有限單元法
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解基本量和基本方程的矩陣表示;了解用虛功原理求解離散化結(jié)構(gòu)的步
驟;了解保證有限單元法的解答收斂性,位移模式應(yīng)滿(mǎn)足的條件。
2.掌握有限單元法的基本概念,有限單元法的主要工作。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
1.基本量及基本方程的矩陣表示;
2.有限單元法的概念;
3.單元的位移模式與解答的收斂性;
4.單元的應(yīng)變矩陣和應(yīng)力矩陣;
5.單元的節(jié)點(diǎn)力列陣與剛度矩陣、節(jié)點(diǎn)荷載列陣;
6.解題的具體步驟、單元的劃分。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):有限元的概念、解答的收斂性。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
解答的收斂性、解題步驟和單元?jiǎng)澐帧?/p>
四、教學(xué)方法
講授法、專(zhuān)題研討、演示法。
五、課程考核
考試:平時(shí)考核+期末考試。
本課程為考試課,考試由平時(shí)考核及期末考試兩部分構(gòu)成,平時(shí)考核由課堂
考勤(a1)、平時(shí)作業(yè)(a2)、課堂測(cè)驗(yàn)(a3)三部分構(gòu)成,所占的權(quán)重分別為 a1=10% ﹑a2 =10%、a3 =10%。期末考試為閉卷考試,卷面總分 100 分,占課程考核的權(quán)
重 a4=70%。
課程總成績(jī)(100%)=課堂考勤(a1)+ 平時(shí)作業(yè)(a2)+課堂測(cè)驗(yàn)(a3)+
期末成績(jī)(a4)
表 3 各考核環(huán)節(jié)建議值及考核細(xì)則
課程成績(jī)構(gòu)
成及比例
考核方式 目標(biāo)值 考核細(xì)則 對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)
課堂考勤 a1 隨堂點(diǎn)名 100
老師不定期隨堂點(diǎn)名,一般每學(xué)期至少點(diǎn)名三次
以上。根據(jù)學(xué)生出勤情況作為課堂考勤成績(jī)。
課程目標(biāo) 1
平時(shí)作業(yè) a2 課程作業(yè) 100
每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分,最后取平均分作為平時(shí)作業(yè)
成績(jī)。
課程目標(biāo) 1、2
課堂測(cè)驗(yàn) a3 課堂測(cè)驗(yàn) 100
隨堂根據(jù)授課內(nèi)容對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行課堂測(cè)
驗(yàn),最后取多次測(cè)驗(yàn)平均分作為課堂測(cè)驗(yàn)成績(jī)。
課程目標(biāo) 1、2
期末考試 a4 期末考試 100
卷面成績(jī) 100 分。題型以填空題、選擇題、簡(jiǎn)
答題、計(jì)算題等為主。主要考核應(yīng)力函數(shù)、相容
方程、邊界條件等相關(guān)內(nèi)容。
課程目標(biāo) 1、2
六、課程評(píng)價(jià)
課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)包括課程分目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)和課程總目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià),
具體計(jì)算方法如下:
相關(guān)評(píng)價(jià)方式目標(biāo)加權(quán)總分
相關(guān)評(píng)價(jià)方式加權(quán)平均得分 課程分目標(biāo)達(dá)成度 課程總目標(biāo)達(dá)成度=課程所有分目標(biāo)達(dá)成度加權(quán)值之和
課程目標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容及符號(hào)意義說(shuō)明:Ai 為平時(shí)成績(jī)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo) i 的得分,
Bi 為期末考試成績(jī)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo) i 的得分;OAi為平時(shí)成績(jī)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo) i 的目
標(biāo)分值,OBi為期末考試對(duì)應(yīng)課程目標(biāo) i 的目標(biāo)分值;γi為課程目標(biāo) i 在總目標(biāo)達(dá)
成度中的權(quán)重值;S 為課程總目標(biāo)的達(dá)成度,Si為課程目標(biāo) i