【材料力學】（新能源）【MaterialMechanics】一、基本信息課程代碼：【2080443】課程學分：【2】面向?qū)I(yè)：【汽車服務(wù)工程】課程性質(zhì)：【院級必修課】開課院系：機電學院汽車工程系使用教材：教材【材料力學劉鴻文主編高等教育出版社第6版】參考書目【材料力學蔡懷崇閔行主編西安交大出版社第1版】【材料力學蘇翼林主編高教出版社第2版】【材料力學孫訓方主編高等教育出版社第5版】課程網(wǎng)站網(wǎng)址：:8443/webapps/discussionboard/do/conference?toggle_mode=edit&action=list_forums&course_id=_25710_1&nav=discussion_board_entry&mode=cpview先修課程：【高等數(shù)學(1)2100012（5）】【高等數(shù)學(2)2100014（4）】【理論力學2080181（3）】二、課程簡介材料力學的研究對象主要是桿件在基本變形和組合變形時的強度和剛度問題、壓桿穩(wěn)定及動載荷問題。材料力學系統(tǒng)地研究桿件在拉伸、壓縮與剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲內(nèi)力，彎曲應(yīng)力，彎曲變形，應(yīng)力和應(yīng)變分析、強度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定以及平面圖形的幾何性質(zhì)等。利用材料力學中的強度和剛度條件，解決工程上常見的三類問題：強度和剛度校核、設(shè)計截面尺寸及求許可載荷。材料力學是現(xiàn)代工程技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)，它在工科院校中是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。一方面我們可以直接利用材料力學的知識進行設(shè)計計算，同時它也可以為學習一系列后續(xù)專業(yè)課提供基礎(chǔ)知識。例如為結(jié)構(gòu)力學，機械原理、機械設(shè)計等后續(xù)課程打基礎(chǔ)。材料力學是一門演繹性較強的課程，對訓練邏輯思維頗有好處。同時，材料力學的習題變化多端，可以培養(yǎng)學生靈活運用及其分析問題和解決問題的能力。為將來從事機械工程技術(shù)工作打下堅實的力學基礎(chǔ)。三、選課建議適合于汽車服務(wù)工程等專業(yè)的本科生。最好在二年級上學期選修。建議在學完高等數(shù)學、理論力學課程后再選修該課程。四、課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性專業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)LO11:理解他人的觀點，尊重他人的價值觀，能在不同場合用書面或口頭形式進行有效溝通。LO21:學生能根據(jù)環(huán)境需要確定自己的學習目標，并主動地通過搜集信息、分析信息、討論、實踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來實現(xiàn)學習目標。LO31：運用汽車構(gòu)造、維修的基本技能，具有汽車售后服務(wù)、維修能力。LO32：具備現(xiàn)代汽車技術(shù)，具有對汽車產(chǎn)品進行技術(shù)分析及評價能力。LO33：運用汽車理論知識和檢測設(shè)備，對汽車故障進行診斷和分析的初步能力。LO34：理解汽車產(chǎn)品、技術(shù)知識和市場營銷的基本知識，具有對汽車產(chǎn)品及延伸服務(wù)進行營銷的能力。LO35：具備汽車技術(shù)服務(wù)和市場策劃的基本知識，具有對汽車市場進行策劃的能力。LO36：知道汽車企業(yè)管理的有關(guān)內(nèi)容，初步具有對汽車企業(yè)進行組織或參與管理能力。LO41:遵守紀律、守信守責；具有耐挫折、抗壓力的能力。（“責任”為我校校訓內(nèi)容之一）LO51:同群體保持良好的合作關(guān)系，做集體中的積極成員；善于從多個維度思考問題，利用自己的知識與實踐來提出新設(shè)想。LO61：具備一定的信息素養(yǎng)，并能在工作中應(yīng)用信息技術(shù)解決問題。LO71：愿意服務(wù)他人、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)社會；為人熱忱，富于愛心，懂得感恩。（“感恩、回報、愛心”為我校校訓內(nèi)容之一）LO81：具有基本的外語表達溝通能力與跨文化理解能力，有國際競爭與合作的意識。五、課程目標/課程預(yù)期學習成果序號課程預(yù)期學習成果課程目標（細化的預(yù)期學習成果）教與學方式評價方式1LO212通過收集資料、執(zhí)行學習計劃，達到理解材料力學中幾種受力問題的種類、應(yīng)用范圍，能夠運用受力分析方法，進行強度校核計算。自主學習/課堂教教平時作業(yè)/期末考試2LO414掌握拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)問題的受力分析，強度校核，及三種應(yīng)用課堂教學小測驗2LO511分組，通過團隊合作完成相關(guān)實驗項目，理解拉伸與壓縮實驗、彈性模量E的測定彎曲實驗的實驗方法與目的。實驗教學實驗考核3LO613能夠?qū)懗鲆黄貌牧狭W知識解決有關(guān)汽車結(jié)構(gòu)中強度校核問題的小論文。自主學習小論文考核六、課程內(nèi)容單元知識點能力要求教學難點1.拉伸、壓縮與剪切（8課時理論，2課時試驗）1.知道材料力學的任務(wù)。L12.理解變形固體的基本假設(shè)。L23.運用截面法求桿件的內(nèi)力。L34.知道桿件的四種基本變形。L15.分析桿件在軸向拉壓時橫截面上的內(nèi)力與應(yīng)力。L46.理解桿件軸向拉壓時斜截面上的應(yīng)力。L27.分析材料拉壓時的力學性能。L48.運用強度條件的公式解決工程上常見的三類問題。L39.理解軸向拉壓時的變形計算L210.分析拉壓的超靜定問題。L411.運用剪切和擠壓時的實用計算公式。L31.能夠準確應(yīng)用截面法求出軸向拉壓桿件的軸力。2.能夠準確畫出軸力圖。3.能夠理解軸向拉壓時斜截面上最大正應(yīng)力和切應(yīng)力的大小和位置。4.能夠分析塑性材料和脆性材料的力學性能。5.能運用強度條件的公式解決工程上常見的三類問題。6.能夠運用變形協(xié)調(diào)條件求解拉壓超靜定問題。7.能夠運用剪切和擠壓的實用計算公式解決三類問題。1.拉伸、壓縮的超靜定問題。2.溫度應(yīng)力和裝配壓力。3.剪切和擠壓的實用計算。2.扭轉(zhuǎn)和彎曲（12課時理論，2課時試驗）1.知道扭轉(zhuǎn)的概念。L12.理解外力偶矩的計算，扭矩和扭矩圖。L23.運用圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度條件解決工程上常見的三類問題。L34.運用圓軸扭轉(zhuǎn)時的剛度條件解決工程上常見的三類問題。L35.知道彎曲的概念。L16.分析梁在彎曲時的內(nèi)力，并畫出剪力圖和彎矩圖。L47.運用載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系畫剪力圖和彎矩圖。L38.理解純彎曲的概念。L29.分析梁在彎曲時橫截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力，并運用其強度條件解決工程上常見的三類問題。L410.理解彎曲變形的概念。L211.運用積分法和疊加法求彎曲變形。L312.理解超靜定梁的概念。L21.能夠準確求出扭矩并畫出扭矩圖。2.能夠正確分析圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度條件。3.能夠運用靜力法或簡捷法畫出梁在彎曲時的剪力圖和彎矩圖。4.能夠運用梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力強度條件解決工程上常見的三類問題。5.能夠運用積分法和疊加法求梁的變形。6.會計算一些簡單的超靜定梁。1.變截面圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算。2.剛架的剪力圖和彎矩圖。3.脆性材料，且橫截面不對稱中性軸的梁的強度校核。4.積分法求梁的變形。5.超靜定梁的計算3.強度理論和組合變形（6課時理論）1.知道應(yīng)力狀態(tài)的概念。L12.分析二向應(yīng)力狀態(tài)（解析法）。L43.分析二向應(yīng)力狀態(tài)（圖解法）。L44.理解廣義胡克定律。L25.知道強度理論的概念。L16.運用四種常用強度理論。L37.理解組合變形和疊加原理的概念。L28.分析拉伸或壓縮與彎曲的組合變形。L49.分析扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形。L41.能夠分析梁內(nèi)任意一點的應(yīng)力狀態(tài)，并畫出單元體。2.能夠用解析法或圖解法分析二向應(yīng)力狀態(tài)。3.能夠準確運用四種強度理論。4.會分析拉伸或壓縮與彎曲的組合變形的強度計算。5.會分析扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形的強度計算。1.主應(yīng)力大小和方位的計算公式。2三向應(yīng)力狀態(tài)。3.四種常用強度理論。4.偏心壓縮和截面核心4.壓桿穩(wěn)定、動載荷和附錄1（6課時理論）1.知道壓桿穩(wěn)定的概念。L12.運用細長壓桿的臨界壓力公式。L33.分析歐拉公式的適用范圍和經(jīng)驗公式。L44.分析壓桿的穩(wěn)定校核。L45.理解提高壓桿穩(wěn)定性的措施。L26.理解動靜法在動載荷中的應(yīng)用。L27.運用桿件受沖擊時的應(yīng)力和變形計算公式。L38.運用附錄1中的主要計算公式。L31.能夠正確運用細長壓桿的臨界壓力和臨界應(yīng)力的計算公式。2.會分析歐拉公式的適用范圍并準確運用經(jīng)驗公式。3.能夠?qū)氶L壓桿進行穩(wěn)定性的校核。4.對受沖擊的桿件進行強度和剛度的校核。5.會求組合截面的形心、慣性矩、慣性積、平行移軸公式等。1.細長壓桿臨界壓力的公式推導(dǎo)。2.歐拉公式的適用范圍。3.壓桿的穩(wěn)定校核。4.組合截面的慣性矩等。七、課內(nèi)實驗名稱及基本要求序號實驗名稱主要內(nèi)容實驗時數(shù)實驗類型備注1低碳鋼和鑄鐵的拉伸實驗測定低碳鋼和鑄鐵在拉伸時學性能2驗證型2低碳鋼和鑄鐵的壓縮測定低碳鋼和鑄鐵在壓縮時