材料力学

主讲: 赵增辉 副教授 / 山东科技大学

开课时间:2018年09月03日

开课期次:1期

人类生活的物质世界是由形态万千的材料组成。材料力学首先回答了杆件的承载力和安全性问题。本课程通过严密的数理逻辑和丰富的工程案例,用最简单的杆件模型,探索工程构件安全设计之奥妙。通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识的发生和发展过程以及在现代科学技术中的应用,培养科学思维、工程素养和创新能力。

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这门课程会讲什么?

       人类历史有多久,力学的历史就有多久。“力”是人类对自然的省悟。我国第一位桥梁学家隋代李春设计了当今世界上现存最早、跨

径最大、保存最完善的古代敞肩石拱桥-赵州桥。北宋李戒在《营造法式》中就曾提到“凡梁之大小,各随其广,分为三分,以二分为厚“。

山西应县木塔结构卯榫结合,刚柔相济,耗能减震作用的设计,甚至超过现代建筑学的科技水平,与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔

并称“世界三大奇塔”。北京天坛祈年殿28根金丝楠木大柱造就了巧夺天工的梁柱结构。国家体育场鸟巢形态如同孕育生命的“巢”和

摇篮,寄托着人类对未来的希望,节点复杂多变的杆系网状架构令人叹为观止。这些人类文明积累的成果催生和发展了材料力学。

       材料力学是固体力学中具有入门性质的分支,是最基础的变形体力学。它将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件,定量的研

究构件内部在各类变形形式下的力学规律,以便于选择适当的材料,确定恰当的形状尺寸,在保证能够承受预定的荷载的前提下设计出

安全而经济的构件。课程具体内容包括杆件在轴向拉压、剪切、扭转、弯曲四个基本变形和组合变形下的外力、内力、应力、强度分析

与设计、变形及刚度分析,压杆的稳定性分析与设计,专题内容包括薄壁截面直杆的自由扭转、动荷载与疲劳失效分析、弯曲的补充问

题、能量原理与超静定问题。覆盖理工科高等院校长学时课程的教学内容。完全满足后续专业课程学习、从事专业工作、新项目研究、

开发和继续学习的要求。


你将收获什么?

通过本课程的学习,您将获得如下:


      1、掌握将工程实际构件抽象出力学模型的方法;

      2、掌握杆件强度、刚度和稳定性问题的基本理论,具备熟练的计算能力和一定的工程分析能力;

      3、具备一定的科学思维、工程素养和创新能力;

      4、学习课程后,参加考试的同学,成绩合格,可以获得精美的教师电子签名证书。




适合什么人学习?

本课程适合于力学、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、土木工程、车辆工程、材料成型与控制、过程装备与控制工程、采矿工程、水利水电工程、交通工程、工业工程、金属材料工程、城市地下空间等相关专业的高等院校本科生及工程技术人员。


师资团队

赵增辉 副教授 | 山东科技大学

       赵增辉,男,1980年7月出生,山东淄博人,副教授,硕士生导师。现为力学系党支部书记兼基础力学教研室负责人,山东科技大学“领军人才划”团队骨干成员,曾获“全国徐芝纶力学优秀教师”、山东科技大学“教学名师”、“青年教师教学拔尖人才”、“十大杰出青年”等荣誉称号,兼任华东基础力学与工程应用协会常务理事、山东岩石力学与工程学会理事、中国岩石力学与工程学会会员、中国力学学会会员。主要从事力学方面的教学与科研工作。

      近年来为本科生主讲理论力学、材料力学、工程力学、弹性力学、基础力学创新设计与实践等课程,承担省部级等各类教改项目5项,主编或参编教材3部,发表教学研究论文10篇,先后获得省部级教学成果二等奖和三等奖各1项,校级教学成果特等奖1项、一等奖2项,获全国多媒体课件大赛一等奖和山东省高校青年教师多媒体教育软件竞赛一等奖各1项,指导学生获得第九届全国周培源大学生力学竞赛特等奖,两次获得国家级力学竞赛“优秀指导教师奖”。此外,还获得山东科技大学“课堂理论教学改革奖”、“实验教学改革奖”、“学生科技创新优秀指导教师”、“优秀教师”、“优秀共产党员”、“优秀青年”、“难忘恩师”、“青年教学标兵”称号,多次获得学生“我心目中的好老师”荣誉称号。

      近年来,在地下工程力学分析理论与方法、岩石力学理论与数值分析等方向取得了系列成果,主持国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金项目等国家级、省部级及其他纵向科研项目8项,作为主研人员获得省部级科技奖励一等奖1项,三等奖2项。首位或通讯作者发表学术论文40篇,其中SCI收录16篇,EI收录20篇,出版专著1部。承担了弱胶结软岩稳定性分析与控制、软岩锚喷支护、软岩动力损伤等方面的10余项企业委托科研课题的研究。   

付彦坤 教授 | 山东科技大学

      付彦坤,男,1964年4月生,山东科技大学教授,硕士生导师。是材料力学省级精品课程主讲教师,主讲《理论力学》、《材料力学》、《工程力学》、《大学物理》等课程。主编《理论力学》、《材料力学》、《工程力学》教材3部。主持、参研国家级、省级、校级项目10多项。发表教学、科研论文40多篇,其中一作者SCI收录8篇。多次获得山东科技大学“学生心目中的好老师”称号。





滕桂荣 副教授 | 山东科技大学

      滕桂荣,女,1971年10月出生,博士,副教授,硕士生导师,矿业与安全工程学院力学系教师。主要从事基础力学的教学和计算流体力学的模拟研究,担任《流体力学》、《理论力学》、《材料力学》、《工程力学》等课程主讲教师承担国家自然科学基金项目2项,山东省自然科学基金2项,承担校级科研项目2项,山东省精品课程建设项目1项。 获全国基础力学青年教师讲课比赛二等奖1项;获课堂理论教学改革奖1项;获山东省教教学成果奖1项,获山东科技大学教学成果奖2项,获“心目中的好老师”1次。发表学术论文20余篇,其中被SCI、EI收录7篇,第一作者12篇。


马静敏 副教授 | 山东科技大学

       马静敏,女,1978年10月出生,博士,副教授。现任山东科技大学矿业与安全工程学院力学系理论力学课程组组长。主要从事基础力学教学与科研工作,主讲材料力学、理论力学、工程力学等基础力学课程。2016年荣获山东科技大学教学成果奖特等奖、2017年获全国煤炭行业教育教学成果奖二等奖。从事复合材料旋转结构振动及切削稳定性等方面的研究工作,主持国家自然科学基金青年基金项目1项、作为课题研究骨干参与国家自然科学基金面上项目3项。发表学术论文9篇,其中SCI论文1篇,EI收录论文5篇,教学论文2篇。2009年获得中国机械工业科学技术奖1项、山东高等学校优秀科研成果奖1项。





李龙飞 讲师 | 山东科技大学

       李龙飞,男,1981年3月出生,博士,讲师。现任山东科技大学矿业与安全工程学院力学系副主任,华东基础力学与工程应用协会常务理事。主要从事固体力学教学与科研工作,主讲材料力学、振动力学、有限单元法、结构力学、粘弹性力学等课程。2014年获山东省教学成果奖三等奖、2016年荣获山东科技大学教学成果奖特等奖、2017年获全国煤炭行业教育教学成果奖二等奖。从事旋转结构振动及空气弹性稳定性、振动主动控制等方面的研究工作,主持承担国家自然科学基金青年基金项目1项、作为课题研究骨干参与国家自然科学基金面上项目3项。发表学术论文5篇,其中SCI论文2篇,EI收录论文2篇。





冯元慧 讲师 | 山东科技大学

冯元慧,男,1982年11月生,硕士,讲师,任职于山东科技大学矿业与安全工程学院力学系,从事力学教学与科研工作,主讲理论力学、材料力学、结构力学等课程。2010年获全国周培源力学竞赛优秀指导教师、2014年获山东省教学成果奖三等奖、2016年荣获山东科技大学教学成果奖特等。目前从事智能材料结构、铁磁材料耦合行为等方面的研究工作,作为课题研究骨干参与国家自然科学基金面上项目3项。





陈俊国 讲师 | 山东科技大学

陈俊国,男,1981年6月出生,博士,讲师,现任山东科技大学矿业与安全工程学院力学系副主任。主要从事固体力学教学与科研工作,主讲理论力学、材料力学、分析力学、塑性力学等课程。目前从事岩土体渗流理论与应用、页岩气与煤层气等非常规气开采等方面的研究工作。参与国家自然基金项目2项,主持横向课题1项,发表学术论文4篇,其中SCI论文1篇,EI收录论文2篇。



郝鹏 讲师 | 山东科技大学

郝鹏,男,1983年8月出生,博士,讲师。现为山东科技大学矿业与安全工程学院力学系教师。主要从事固体力学教学与科研工作,主讲材料力学、工程力学、振动力学、实验力学等课程。从事石墨烯力电耦合力学行为、微纳米材料力学方面的研究工作,参与国家自然科学基金青年基金项目1项,山东省自然科学基金1项。发表学术论文3篇,其中SCI论文2篇。





刘星光 讲师 | 山东科技大学

       刘星光,男,1988年2月出生,讲师。现为山东科技大学矿业与安全工程学院力学系理论与应用力学教研室教师。研究方向:主要从事材料力学、含气煤岩体破裂机制、低透气煤层增透技术及工程等方面的教学与研究工作。参与科研项目:作为课题研究人员参与国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金项目、973项目等国家级课题4项。荣誉与奖励:获煤炭工业科技进步一等奖1项。教学工作:主要担任材料力学、土力学与地基基础等课程教学工作。研究成果:发表学术论文5篇。



邢明录 实验师 | 山东科技大学

邢明录,男,1986年6月出生,现为山东科技大学矿业与安全工程学院实验师。主讲材料力学实验、工程力学实验、固体力学实验、实验力学、近代力学实验方法等课程,从事矿山岩体力学工程测试、煤岩体结构稳定性控制等方面的研究工作。



常见问题

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    (1)首先您要注册一个学银在线的账号。

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  • 2.我在学习过程中遇到问题了,怎么办?

    您可以通过以下几种方式获取帮助:

    (1)在课程群聊中发布求助信息,说不定和你一起学习这门课的小伙伴就能够解决你的问题呢;

    (2)在课程讨论区留言,课程团队看到后将会及时回复。

    (3)联系我们的客服,或者随时给我们发邮件,邮箱地址:xueyin@chaoxing.com。

  • 3.我是新手,能否给我一些学习建议?

    (1)我们的课程采用MOOC的方式授课,因此您可以自由安排您的学习时间、学习地点。但我们仍旧希望您每周能都有固定的时间持续进行本课程的学习,根据人的记忆曲线显示这种规律的学习方式能够最大限度的提升您的学习质量。

    (2)学习的过程比较容易,为了检验您的学习成果,我们的课程团队会在课程章节结束后布置测验或作业,希望您尽可能的按时独立完成。如果有没有掌握的知识点,您可以继续回看复习课程。

    (3)希望您能够积极参与课程的讨论,与各位学习者一起煮酒论英雄。在讨论的过程中,不光可以对课程所学内容温习内化,还能互相碰撞出思想的火花,相信您一定会有额外的收获。

  • 4.课程会不会很难、很枯燥?

    (1)我们的课程都是老师经过精心设计拍摄制作而成,并且由于是MOOC的方式,所以课程拆分成了不同的知识点,学习起来一点也不费劲。

    (2)我们的课程多采取理论结合实际的授课方式,课程中也有许多案例的呈现,相信会给学习者带来诸多方面的启发。我们也将力求做到深入浅出,支持学习者将研究发现转化为实践,改进自身教学。