个人介绍
材料力学 彭迎风等
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欢迎同学们来到“材料力学”课堂,我是彭迎风,请搜索我的微信号(输入我的手机号“13970815900”即可),加我微信,以便进入我建立的“材料力学课程学习群”,方便为大家答疑解惑,也方便大家学习。祝学习顺利!
课程主讲教师

彭迎风 教 授

单位:飞行器工程学院

部门:力学教研室

职位:主任

杨加明 教授

单位:南昌航空大学

部门:飞行器工程学院

吴永东 副教授

单位:南昌航空大学

部门:飞行器工程学院

赵艳影 教授

单位:南昌航空大学

部门:飞行器工程学院

课程教材与参考书

(一)教材

  刘鸿文编,《材料力学》(上、下册)高等教育出版社,20109月第5版。

(二)参考书

  孙训方等编,《材料力学》(上、下册)高等教育出版社,20028月第4版。

  单辉祖编著,《材料力学》()高等教育出版社,20048月第2版。

  邱棣华主编,《材料力学》,高等教育出版社,20048月第1版。

  刘庆潭主编,《材料力学》,机械工业出版社,2004年第1版。

  范钦珊主编,《工程力学教程》(123册)(面向21世纪课程教材),高等教育出版社,

      1998年。



课程教学内容、教学要求及学时安排

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

 

序号

 
 

内容名称

 
 

教学内容与教学要求

 
 

学时安排

 
 

备注

 
 

总学时

 
 

其中

 
 

讲授

 
 

实验

 
 

上机

 
 

其它

 
 

1

 
 

绪论

 
 

教学

 

内容

 
 

1)材料力学的研究对象、任务。变形固体的基本假设,外力及其分类。(2内力、截面法、应力、应变的概念,杆件变形的基本形式。 

 
 

2

 
 

2

 




 

教学

 

要求

 
 

了解材料力学的任务与特点。理解变形固体的基本假设。掌握截面法、内力、应力、位移、变形和应变的概念,建立材料力学分析问题的思想。

 
 

重点

 

难点

 
 

 重点:杆件的四种基本变形。难点:理解变形固体的四个基本假设。

 
 

2

 
 

拉伸、压缩与剪切

 
 

教学

 

内容

 
 

1)拉伸与压缩的概念、拉()杆横截面上的内力和应力。斜截面上的应力。  2)材料在拉、压时的机械性能,许用应力和安全系数。拉压杆的强度条件。  3)拉、压杆的变形。虎克定律。应力集中概念。(4)剪切概念及其实用计算。挤压概念及其实用计算。(5)剪应力互等定理,剪切虎克定律。

 
 

12

 
 

8

 
 

4

 



 

教学

 

要求

 
 

掌握拉(压)杆的内力、应力、位移、变形和应变概念。掌握单向拉压的胡克定律,掌握材料的拉、压力学性能,了解测试方法。掌握强度条件的概念,会进行拉压强度和刚度计算。熟悉剪切、挤压的概念和实用计算。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:材料在拉、压时的机械性能,拉压杆的应力与变形计算。难点:节点位移计算。

 
 

3

 
 

扭转

 
 

教学

 

内容

 
 

1)圆轴扭转的概念,外力偶矩的计算,扭转时横截面上的内力。扭矩图和应力计算。强度条件。  2)变形计算及刚度条件。 

 
 

6

 
 

4

 
 

2

 



 

教学

 

要求

 
 

掌握纯剪概念,剪切胡克定律,切应力互等定理。掌握轴的内力,圆轴扭转应力和变形,建立强度和刚度条件,会进行扭转强度和刚度的计算。了解非圆截面杆扭转。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:圆轴横截面上剪应力分布图,圆轴扭转强度、变形与刚度计算。 难点:综合考虑圆轴扭转的强度和刚度条件设计轴的直径。

 
 

4

 
 

弯曲内力

 
 

教学

 

内容

 
 

1)梁的平面弯曲概念和实例。梁的基本受力形式及受力简图。  2)剪力及弯矩方程。剪力图和弯矩图。  3)载荷 、剪力、弯矩间微分关系及其应用。  4)平面刚架与平面曲杆的内力图。

 
 

6

 
 

4

 


 

2

 

 

教学

 

要求

 
 

掌握平面弯曲内力,能够计算较复杂受载下的内力,利用载荷集度、剪力和弯矩间的关系画内力图。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:直梁的剪力及弯矩方程,剪力与弯矩图的绘制。难点:利用微分关系绘制剪力与弯矩图。

 
 

5

 
 

弯曲应力

 
 

教学

 

内容

 
 

1)纯弯曲时梁横截面上的正应力及其正应力强度条件(横力弯曲)。  2)短梁、工字梁、圆截面梁的横截面上的剪应力及其剪应力强度条件。 3)提高梁的强度措施。

 
 

7

 
 

5

 
 

1

 

 

1

 

 

教学

 

要求

 
 

掌握对称截面梁的弯曲正应力,弯曲切应力,会进行弯曲强度计算。知道弯曲理论的基本假设,了解提高弯曲强度的措施。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:弯曲正应力强度计算难点:弯曲剪应力及弯曲中心计算。

 
 

6

 
 

弯曲变形

 
 

教学

 

内容

 
 

1)梁的挠度和转角,挠曲线近似微分方程。用积分法和迭加法求梁的挠度和转角。  2)梁的弯曲刚度计算及提高弯曲刚度的一些措施。

 
 

5

 
 

4

 
 

1

 



 

教学

 

要求

 
 

掌握弯曲变形有关概念,包括挠度、转角、挠曲线的微分方程,学会用积分法求弯曲变形和用叠加法求弯曲变形。会解简单的静不定梁。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:梁的变形计算

 

难点:逐段刚化法。

 
 

7

 
 

应力状态及应变状态分析、强度理论

 
 

教学

 

内容

 
 

1)一点的应力状态概念,平面应力状态分析(解析法和应力圆法)。主平面、主应力、三向应力状态、最大切应力。  2)广义虎克定律。  3)复杂应力状态下的变形比能,强度理论概念和常用的四个强度理论。

 
 

9

 
 

7

 


 

2

 

 

教学

 

要求

 
 

掌握平面应力状态下的应力分析方法,掌握三向应力状态下的主应力和最大切应力的概念。理解广义胡克定律并会熟练运用。理解常用强度理论及其应用。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:平面应力状态分析,广义虎克定律,强度理论。

 

难点:应力状态分析、广义胡克定律。

 
 

8

 
 

组合变形

 
 

教学

 

内容

 
 

1)组合变形的概念,组合变形问题分析的基本方法、组合变形问题强度计算的内容和步骤。  2)斜弯曲、拉(压)和弯曲组合变形、偏心拉压、弯扭组合变形的强度计算。

 
 

7

 
 

5

 
 

2

 



 

教学

 

要求

 
 

掌握组合变形下杆件的强度计算,学会进行复杂受载下杆件强度的分析。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:组合变形问题分析的基本方法,拉(压)弯组合变形、弯扭组合变形的强度计算。难点:双向弯曲与扭转组合变形的强度计算。

 
 

9

 
 

压杆稳定

 
 

教学

 

内容

 
 

1)压杆稳定的概念。不同支座条件下的压杆临界载荷计算。  2)临界应力总图。  3)压杆稳定计算,提高压杆稳定性的措施。

 
 

3

 
 

3

 




 

教学

 

要求

 
 

掌握稳定性概念,掌握轴向受压杆的临界力与临界应力、压杆的柔度的概念。学会进行压杆稳定性校核。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:柔度概念,压杆稳定计算。

 
 

10

 
 

动载荷

 
 

教学

 

内容

 
 

1)动载荷概念、构件作匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算及强度计算。  2)冲击时的应力、变形及强度计算。提高构件抗冲击能力的措施,冲击韧性。

 
 

5

 
 

3

 


 

2

 

 

教学

 

要求

 
 

了解提高构件抗冲击能力的主要措施;理解自由落体冲击应力和变形公式的推导过程和假设条件,熟练掌握受该冲击作用时简单结构的动应力和动变形的计算方法;掌握匀加速直线运动杆件和匀速转动圆环的应力和强度计算方法;学会用能量法推导其他形式冲击时的动应力和动变形公式。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:冲击时的应力及变形计算。难点:动荷系数的计算。

 
 

11

 
 

交变应力和疲劳强度

 
 

教学

 

内容

 
 

1)交变应力的概念及疲劳破坏。循环特征、持久极限及测定。  2)影响持久极限的因素,持久极限曲线及其简化。对称及不对称以及弯扭组合交变应力下的疲劳强度计算。提高构件疲劳强度的措施。

 
 

3

 
 

3

 




 

教学

 

要求

 
 

了解交变应力及疲劳破坏的概念;熟悉交变应力的循环特征、应力幅和平均应力的概念及确定方法;了解疲劳强度的测试方法。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:交变应力及疲劳破坏的概念,影响构件持久极限的主要因素。

 
 

12

 
 

能量方法

 
 

教学

 

内容

 
 

1)杆件在基本变形和组合变形下的变形能的计算、功能原理。  2)卡氏定理、莫尔定理、功的互等定理、位移互等定理。

 
 

7

 
 

6

 


 

1

 

 

教学

 

要求

 
 

了解功的互等定理和位移互等定理及其应用;理解功能原理;掌握杆件变形能的计算方法,熟练掌握利用莫尔定理计算简单结构位移的解析法和图解法,掌握用卡式定理求结构位移的方法。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:卡氏定理、莫尔定理的应用。难点:四个定理的理解及应用。

 
 

13

 
 

超静定结构

 
 

教学

 

内容

 
 

1)静不定系统的概念。   2)用变形比较法和力法解静不定问题、力法正则方程。(3)结构对称性的应用。

 
 

6

 
 

4

 


 

2

 

 

教学

 

要求

 
 

充分理解静不定系统的概念,理解力法正则方程的力学意义和建立过程;掌握简单结构的静不定次数的判别方法,熟练掌握解一次静不定梁的变形比较法,掌握利用对称性解静不定的结构的方法,利用对称条件降低高次静不定问题的次数;学会用力法求解静不定问题。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:变形比较法和力法解静不定问题。难点:力法正则方程。

 
 

14

 
 

平面图形的几何性质

 
 

教学

 

内容

 
 

1)静矩和形心、惯性矩和惯性半径、惯性积。  2)平行移轴公式、主惯性轴和主惯性矩、形心主惯性矩和形心主惯性轴。

 
 

2

 
 

2

 




 

教学

 

要求

 
 

了解静矩、惯性矩、惯性积的概念及其特点;掌握平面图形形心的计算方法;掌握惯性矩的计算方法及平行移轴公式。

 
 

重点

 

难点

 
 

重点:静矩和形心,惯性矩和惯性半径,平行移轴公式。难点:形心主惯性矩和形心主惯性轴的概念及计算。

 

 


课程各章节教学视频目录

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
 

教学视频明细

 
 

章节

 
 

主讲教师

 
 

预计时长

 

(分钟)

 
 

第一章

 
 

绪论

 
 

彭迎风 

 
 

15

 

 

1.1《材料力学》课程引言及研究对象

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

1.2《材料力学》的任务及与工程的联系

 
 

彭迎风

 
 

30

 
 

1.3材料力学的研究方法

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

1.4内力、截面法和应力的概念

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

1.5杆件变形的基本形式

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

第二章

 
 

拉伸与压缩

 



 

2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

2.3轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

2.4材料的力学性能

 
 

彭迎风

 
 

30

 
 

2.5失效、安全因数和强度计算

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

2.6轴向拉伸或压缩时的变形

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

2.7轴向拉伸或压缩时的应变能

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

2.8拉伸、压缩时的超静定问题

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

2.9温度应力和装配应力

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

2.10应力集中的概念

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

第三章

 
 

剪切和挤压的实用计算

 



 

3.1连接件的剪切实用计算

 
 

 彭迎风

 
 

15

 

 

3.2连接件的挤压实用计算

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

第四章

 
 

扭转

 



 

4.1扭转的概念和实例

 
 

杨加明

 
 

10

 
 

4.2 外力偶矩的计算扭矩和扭矩图

 
 

杨加明

 
 

20

 
 

4.3 纯剪切

 
 

杨加明

 
 

30

 
 

4.4 圆轴扭转时的应力

 
 

杨加明

 
 

15

 
 

4.5 圆轴扭转时的变形

 
 

杨加明

 
 

15

 
 

第五章

 
 

弯曲内力

 



 

5.1 弯曲的概念和实例

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

5.2 受弯杆件的简化

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

5.3 剪力和弯矩

 
 

彭迎风

 
 

20

 
 

5.4 剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图

 
 

彭迎风

 
 

25

 
 

5.5 载荷集度、剪力和弯矩间的关系

 
 

彭迎风

 
 

25

 
 

第六章

 
 

弯曲应力

 



 

6.1纯弯曲

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

6.2 截面的几何性质

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

6.3 纯弯曲时的正应力

 
 

彭迎风

 
 

20

 
 

6.4 横力弯曲时的正应力

 
 

彭迎风

 
 

25

 
 

6.5 弯曲切应力

 
 

彭迎风

 
 

25

 
 

6.6 提高弯曲强度的措施

 
 

彭迎风

 
 

20

 
 

第七章

 
 

弯曲变形

 



 

7.1 弯曲变形的工程实例及基本概念

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

7.2 挠曲线的近似微分方程

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

7.3 积分法计算弯曲变形

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

7.4 弯曲变形的计算

 
 

赵艳影

 
 

25

 
 

7.5 提高弯曲刚度的措施

 
 

赵艳影

 
 

10

 
 

7.6 简单静不定梁的弯曲变形计算

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

第八章

 
 

应力状态分析 强度理论

 



 

8.1 应力状态简介

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

8.2 应力状态分析——解析法

 
 

吴永东

 
 

20

 
 

8.3 应力状态分析——图解法

 
 

吴永东

 
 

30

 
 

8.4 三向应力状态分析

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

8.5 广义胡克定律

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

8.6 复杂应力状态下的应变能密度

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

8.7 强度理论概述

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

8.8 四种常用强度理论

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

第九章

 
 

组合变形

 



 

9.1 组合变形和叠加原理

 
 

赵艳影

 
 

15

 
 

9.2 拉伸(压缩)与弯曲的组合

 
 

赵艳影

 
 

20

 
 

9.3 扭转与弯曲的组合

 
 

赵艳影

 
 

20

 
 

第十章

 
 

压杆稳定

 



 

10.1 压杆稳定的概念

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

10.2 两端铰支细长压杆的临界压力

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

10.3 其他支座条件下细长压杆的临界压力

 
 

彭迎风

 
 

20

 
 

10.4 欧拉公式的适用范围经验公式

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

10.5 压杆的稳定校核

 
 

彭迎风

 
 

15

 
 

10.6 提高压杆稳定性的措施

 
 

彭迎风

 
 

20

 
 

第十一章

 
 

能量法

 



 

11.1 概述

 
 

杨加明

 
 

10

 
 

11.2 杆件应变能的计算

 
 

杨加明

 
 

15

 
 

11.3 应变能的普遍表达式

 
 

杨加明

 
 

10

 
 

11.4 互等定理

 
 

杨加明

 
 

15

 
 

11.5 卡氏定理

 
 

杨加明

 
 

15

 
 

11.6 莫尔积分

 
 

杨加明

 
 

15

 
 

第十二章

 
 

超静定结构

 



 

12.1 超静定结构概述

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

12.2 用力法解超静定结构

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

12.3 力法正则方程介绍

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

12.4 对称和反对称性质的利用

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

第十三章

 
 

动载荷

 



 

13.1 动载荷概述

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

13.2 用动静法求应力和变形

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

13.3 杆件受冲击时的应力和变形

 
 

吴永东

 
 

15

 
 

13.4 冲击韧性

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

第十四章

 
 

交变应力与

 



 

14.1 交变应力与疲劳失效

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

14.2 交变应力的循环特征值、应力幅和平均应力

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

14.3 持久极限

 
 

吴永东

 
 

10

 
 

14.4 影响持久极限的因素

 
 

吴永东

 
 

10

 
                                                                                                                                                                                                                                
课程考核方法

本课程不安排期中测验,但有期末考试。

最终课程成绩单采用百分制,标准如下:                                   

 

 
 

项目

 
 

占最终课程成绩比例(%)

 
 

1

 
 

作业

 
 

15

 
 

2

 
 

学习进度+章测试

 
 

25

 
 

3

 
 

论坛成绩(发帖量)

 
 

5

 
 

4

 
 

实验(见面课)

 
 

15

 
 

5

 
 

期末考试

 
 

40

 

提醒:期末考试开始之前,观看全部课程视频、完成所有章测试,就可以获得第二项目( 学习进度+章测试 )全部成绩哦!

课程评价

课程学习(含各章节教学视频、课件及测试与讨论题)
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