《工程力学》课程说明书 一、主讲教师信息 姓名张春雷 性别 男 学历 研究生 职称副教授 研究方向 安全工程 工作单位 物理学院 讲授课程 工程力学、理论力学、机械安全 联系电话 8231292 电子信箱 zhangchunlei@lcu.edu.cn 二、课程信息 课程名称 中文 工程力学 先修课程 大学物理学、高等数学 英文 Engineering Mechanics 课程性质 专业核心课 学时 /学分 72 /4 授课范围 安全工程专业2013级本科14、13、15班 授课时间 和地点 周一1-2节11C504、三1-2节11C504周五5-6节(单周):11C504; 人数 限制 120 课程简介 包括两大部分:第一部分为静力学部分,主要讲授物体受力分析、力系的平衡方程、解决简单物体及物体系平衡问题;第二部分为材料力学部分,主要讲授轴向拉伸、扭转、平面图形几何性质、弯曲内力、弯曲应力强度计算、弯曲位移、刚度校核、组合变形. 三、教学资源 指定教材 范钦珊、施燮琴等,《工程力学》清华大学出版社,2012年 参考文献 《工程力学》 上海交通大学力学教研室编 高等教育出版社 《工程力学》 清华大学力学教研室编 高等教育出版 教学网站 四、教学信息 教学目标 通过本课程的学习要求学生对物体和物体系统的平衡及杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念,必要的基础知识和初步的计算能力,从而使学生能对简单的工程问题进行定性分析. 教学进度 (以周为单位) 课堂讲授 实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等 教学内容摘要 (章节名称、讲述的内容提要,课堂讨论的题目等) 内容及时间、地点 第1周总论第一章 1、静力学基础 1)解释力、平衡等概念 2)叙述静力学的基本公理及推论 3)定义二力构件及二力杆 4)说明工程中常见约束的基本类型和特性 5)会确定各种约束反力 第2周6)对物体进行受力分析、画受力图 第二章、简单力系 1)定义力对点之矩,描述合力矩定理 2)计算力对点之矩 3)定义力偶 (理解),阐述力偶的性质 4)计算力偶矩 5)力偶系平衡问题解题 第3周6)汇交力系 阐述合力投影定理 ,用解析法求汇交力系合力, 7)用平面汇交力系平衡方程解题 第三章、平面力系 1)定义力在直角坐标轴上投影 2)平面一般力系概念及工程实例 3)力的平移定理及应用 第4周4)解释主矢和主矩的概念 .平面一般力系向一点简化结果 5)用一般力系平衡方程解决简单物体及物体系平衡问题 第四章、空间力系、重心 1)空间力系概念及工程实例 2)力的空间直角坐标轴投影与分解 3)计算力对轴之矩 4)求简单的空间汇交、空间平行力系的平衡问题 第5周 国庆节 第6周5)描述重心、形心的概念 6)用重心坐标求物体重心 7)用形心坐标公式求平面图形形心 第7 第五章、2、轴向拉伸与压缩及其连接 1)计算轴力、绘制轴力图 2)计算轴向拉(压)杆横截面上正应力 3)定义轴向拉(压)杆件变形、应变、弹性摸量、泊松比 4)说明胡克定律两种形式及其应用 第8 5)对塑性材料(低碳刚),脆性材料(铸铁)做轴向拉、压实验 6)对塑性材料、脆性材料性能进行比较 7)描述安全系数和许用应力概念 8)计算轴向抗压杆强度 9)描述工程实验中拉(压)杆件的剪切与挤压问题 10)说明剪切与挤压受力特点和变形特点 11)进行连接杆件实用计算 第9周 第六章、扭转 1)描述工程实际中扭转问题 2)描述圆轴扭转时的受力特点和变形特点 3)计算传动轴外力偶矩,横截面上的内力—扭矩.并绘制扭矩图 4)解释剪应力互等定理及剪切胡克定理 5)解释扭转剪应力及扭转角计算公式中各符号的定义,横截面上剪应力分布. 6)计算简单受扭圆轴强度和刚度 附录、平面图形几何性质 第10周 第七章、弯曲内力 1)描述工程实际中的弯曲问题 2)解释梁平面弯曲概念,受力特点及变形特点 3)描述梁计算简图及基本形式 4)说明剪力,弯矩概念及正负号的规定 5)计算简单静定梁任一横截面的剪力与弯矩 6)建立剪力方程、弯矩方程,画剪力图、弯矩图 7)用q(x)、Q(X)、M(X)的微分关系作剪力图、弯矩图 8)用叠加法绘弯矩图 8)计算轴向抗压杆强度 9)描述工程实验中拉(压)杆件的剪切与挤压问题 10)说明剪切与挤压受力特点和变形特点 11)进行连接杆件实用计算 第11周 第八章、弯曲应力及梁的强度计算 1)解释纯弯曲梁横截面上正应力公式中各符号的意义 2)用弯曲正应力公式计算梁横截面上任一点的正应力,画出正应力分布图 3)计算简单静定梁的正应力强度 4)解释弯曲剪应力计算公式中各符号含义 5)说明工程中常见横截面梁的最大剪应力公式 6)对工程中常见横截面梁进行剪应力强度校核 7)描述梁的合理截面形状及合理结构形式 8)对梁内任一点取出单元体并分析应力状态 9)用应力圆确定平面应力状态主应力,最大剪应力及其作用面位置 第12周 第九章、梁弯曲时位移及刚度校核 1)解释梁挠度和转角概念及两者关系 2)叠加法计算梁的刚度和转角 3)验证简单梁的刚度,说明提高梁刚度的途径 第13周 第十一章、 应力状态与强度理论 第14周 第十二章、组合变形的强度计算 1)描述工程实际中的组合变形问题及其计算方法 2)对斜弯曲梁进行应力分析和强度计算 3)对拉伸(压缩)弯曲杆件、偏心压缩杆件进行应力分析和强度计算 第15周 第十三章、压杆稳定 1)描述稳定、失稳和临界力概念 2)用欧拉公式计算临界力,说明欧拉公式适用范围 3)定义柔度,说明三类压杆及其失效形式 4)叙述提高压杆稳定性措施 第16周 第十四章构件的疲劳强度概述 教学方法 与手段 通过教材进行基本内容讲解,理论联系实际,并辅以多媒体辅助教学手段. 学习方法 课前预习,课上听讲、记笔记,课后复习. 五、实践教学(含课程实验、课程论文、读书报告、文物考察、野外实习、写生等) 实验课有汽车学院安排 六、成绩考核 平时成绩 占总成绩20%.其中作业质量和上课出席参与占10%, 期末成绩 占总成绩80%,闭卷(时间为120分钟,满分为100分). 题目类型有简答题、作图题、计算题(携带计算器)、填空题等. 考试说明 缺席1/3学时者,取消考试资格,重修;总成绩不及格者,补考;补考不及格者,重修;补考或重修时,期末考试占100%. 备注1.开学一周内,班长或课代表将其姓名、联络电话、手机以e-mail传送给任课老师. 2.若以e-mail与老师联络时,请于主题处注明您的班级、姓名及事由等. 3.本课程答疑时间、地点为:每周一19:30-21:30、学生固定教室. 4.修读本课程的同学均应准时到课,若无法准时前来,应有请假条. 系主任签名:分管教学院长签名: 年月日年月日
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更新时间：2014-09-20
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《工程力学》课程说明书 一、主讲教师信息 姓名张春雷 性别 男 学历 研究生 职称副教授 研究方向 安全工程 工作单位 物理学院 讲授课程 工程力学、理论力学、机械安全 联系电话 8231292 电子信箱 zhangchunlei@lcu.edu.cn 二、课程信息 课程名称 中文 工程力学 先修课程 大学物理学、高等数学 英文 Engineering Mechanics 课程性质 专业核心课 学时 /学分 72 /4 授课范围 安全工程专业2013级本科14、13、15班 授课时间 和地点 周一1-2节11C504、三1-2节11C504周五5-6节(单周):11C504; 人数 限制 120 课程简介 包括两大部分:第一部分为静力学部分,主要讲授物体受力分析、力系的平衡方程、解决简单物体及物体系平衡问题;第二部分为材料力学部分,主要讲授轴向拉伸、扭转、平面图形几何性质、弯曲内力、弯曲应力强度计算、弯曲位移、刚度校核、组合变形. 三、教学资源 指定教材 范钦珊、施燮琴等,《工程力学》清华大学出版社,2012年 参考文献 《工程力学》 上海交通大学力学教研室编 高等教育出版社 《工程力学》 清华大学力学教研室编 高等教育出版 教学网站 四、教学信息 教学目标 通过本课程的学习要求学生对物体和物体系统的平衡及杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念,必要的基础知识和初步的计算能力,从而使学生能对简单的工程问题进行定性分析. 教学进度 (以周为单位) 课堂讲授 实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等 教学内容摘要 (章节名称、讲述的内容提要,课堂讨论的题目等) 内容及时间、地点 第1周总论第一章 1、静力学基础 1)解释力、平衡等概念 2)叙述静力学的基本公理及推论 3)定义二力构件及二力杆 4)说明工程中常见约束的基本类型和特性 5)会确定各种约束反力 第2周6)对物体进行受力分析、画受力图 第二章、简单力系 1)定义力对点之矩,描述合力矩定理 2)计算力对点之矩 3)定义力偶 (理解),阐述力偶的性质 4)计算力偶矩 5)力偶系平衡问题解题 第3周6)汇交力系 阐述合力投影定理 ,用解析法求汇交力系合力, 7)用平面汇交力系平衡方程解题 第三章、平面力系 1)定义力在直角坐标轴上投影 2)平面一般力系概念及工程实例 3)力的平移定理及应用 第4周4)解释主矢和主矩的概念 .平面一般力系向一点简化结果 5)用一般力系平衡方程解决简单物体及物体系平衡问题 第四章、空间力系、重心 1)空间力系概念及工程实例 2)力的空间直角坐标轴投影与分解 3)计算力对轴之矩 4)求简单的空间汇交、空间平行力系的平衡问题 第5周 国庆节 第6周5)描述重心、形心的概念 6)用重心坐标求物体重心 7)用形心坐标公式求平面图形形心 第7 第五章、2、轴向拉伸与压缩及其连接 1)计算轴力、绘制轴力图 2)计算轴向拉(压)杆横截面上正应力 3)定义轴向拉(压)杆件变形、应变、弹性摸量、泊松比 4)说明胡克定律两种形式及其应用 第8 5)对塑性材料(低碳刚),脆性材料(铸铁)做轴向拉、压实验 6)对塑性材料、脆性材料性能进行比较 7)描述安全系数和许用应力概念 8)计算轴向抗压杆强度 9)描述工程实验中拉(压)杆件的剪切与挤压问题 10)说明剪切与挤压受力特点和变形特点 11)进行连接杆件实用计算 第9周 第六章、扭转 1)描述工程实际中扭转问题 2)描述圆轴扭转时的受力特点和变形特点 3)计算传动轴外力偶矩,横截面上的内力—扭矩.并绘制扭矩图 4)解释剪应力互等定理及剪切胡克定理 5)解释扭转剪应力及扭转角计算公式中各符号的定义,横截面上剪应力分布. 6)计算简单受扭圆轴强度和刚度 附录、平面图形几何性质 第10周 第七章、弯曲内力 1)描述工程实际中的弯曲问题 2)解释梁平面弯曲概念,受力特点及变形特点 3)描述梁计算简图及基本形式 4)说明剪力,弯矩概念及正负号的规定 5)计算简单静定梁任一横截面的剪力与弯矩 6)建立剪力方程、弯矩方程,画剪力图、弯矩图 7)用q(x)、Q(X)、M(X)的微分关系作剪力图、弯矩图 8)用叠加法绘弯矩图 8)计算轴向抗压杆强度 9)描述工程实验中拉(压)杆件的剪切与挤压问题 10)说明剪切与挤压受力特点和变形特点 11)进行连接杆件实用计算 第11周 第八章、弯曲应力及梁的强度计算 1)解释纯弯曲梁横截面上正应力公式中各符号的意义 2)用弯曲正应力公式计算梁横截面上任一点的正应力,画出正应力分布图 3)计算简单静定梁的正应力强度 4)解释弯曲剪应力计算公式中各符号含义 5)说明工程中常见横截面梁的最大剪应力公式 6)对工程中常见横截面梁进行剪应力强度校核 7)描述梁的合理截面形状及合理结构形式 8)对梁内任一点取出单元体并分析应力状态 9)用应力圆确定平面应力状态主应力,最大剪应力及其作用面位置 第12周 第九章、梁弯曲时位移及刚度校核 1)解释梁挠度和转角概念及两者关系 2)叠加法计算梁的刚度和转角 3)验证简单梁的刚度,说明提高梁刚度的途径 第13周 第十一章、 应力状态与强度理论 第14周 第十二章、组合变形的强度计算 1)描述工程实际中的组合变形问题及其计算方法 2)对斜弯曲梁进行应力分析和强度计算 3)对拉伸(压缩)弯曲杆件、偏心压缩杆件进行应力分析和强度计算 第15周 第十三章、压杆稳定 1)描述稳定、失稳和临界力概念 2)用欧拉公式计算临界力,说明欧拉公式适用范围 3)定义柔度,说明三类压杆及其失效形式 4)叙述提高压杆稳定性措施 第16周 第十四章构件的疲劳强度概述 教学方法 与手段 通过教材进行基本内容讲解,理论联系实际,并辅以多媒体辅助教学手段. 学习方法 课前预习,课上听讲、记笔记,课后复习. 五、实践教学(含课程实验、课程论文、读书报告、文物考察、野外实习、写生等) 实验课有汽车学院安排 六、成绩考核 平时成绩 占总成绩20%.其中作业质量和上课出席参与占10%, 期末成绩 占总成绩80%,闭卷(时间为120分钟,满分为100分). 题目类型有简答题、作图题、计算题(携带计算器)、填空题等. 考试说明 缺席1/3学时者,取消考试资格,重修;总成绩不及格者,补考;补考不及格者,重修;补考或重修时,期末考试占100%. 备注1.开学一周内,班长或课代表将其姓名、联络电话、手机以e-mail传送给任课老师. 2.若以e-mail与老师联络时,请于主题处注明您的班级、姓名及事由等. 3.本课程答疑时间、地点为:每周一19:30-21:30、学生固定教室. 4.修读本课程的同学均应准时到课,若无法准时前来,应有请假条. 系主任签名:分管教学院长签名: 年月日年月日