(一)了解材料力学任务以及同相关学科的关系、变形固体的基本假设、材料力学的研究对象、杆件变形的基本形式。
(二)掌握截面法和内力、应力、变形、应变的概念;掌握单向应力状态的本构关系,轴力与轴力图,直杆横截面及斜截面的应力;了解材料拉伸及压缩时的力学性能,应力-应变曲线。掌握拉压杆强度条件,了解安全因数及许用应力的确定;掌握拉压杆变形,胡克定律;理解弹性模量、泊松比、圣维南原理,应力集中的概念。掌握剪切及挤压的概念和实用计算计算。
实验掌握测定低碳钢试件在拉伸时的机械性能(屈服极限 、强度极限 、延伸率 和断面收缩率 )观察屈服、颈缩等现象;测定铸铁试件在拉伸时的机械性能(强度极限 );测定铸铁试件在压缩时的机械性能(强度极限 ),观察断裂面的方位。
(二)掌握扭矩及扭矩图,切应力互等定理,剪切胡克定律,圆轴扭转的应力与应变,扭转强度及刚度条件;了解矩形截面和薄壁杆件扭转。
扭转试验测定低碳钢扭转试件的屈服载荷σS以及破坏载荷σb,求出屈服极限τS和强度极限τb。测定铸铁试件的破坏载荷σb,求出强度极限τb。比较低碳钢和铸铁试件破坏断口的形态并分析原因。
(三)掌握平面弯曲内力求解方法,掌握剪力、弯矩方程,掌握剪力、弯矩图的画法;掌握弯矩、剪力与分布荷载集度间的微分关系,利用微分关系画剪力、弯矩图。掌握弯曲正应力公式,弯曲切应力,弯曲强度条件。了解提高弯曲强度的措施。
掌握实验了解电测法的基本原理;按等增量加载数次,分别记录每次加载后应变仪各点的读数;依据胡克定律计算出各测点的正应力验证弯曲正应力计算公式。
(四)掌握梁的位移概念,挠曲线及其近似微分方程;掌握积分法求梁的位移;掌握叠加法求梁的位移;了解梁的刚度校核及解提高梁弯曲刚度的措施。
(五)掌握应力状态和强度理论,了解应力状态的概念,掌握平面应力状态下应力分析的解析法,了解图解法,理解广义胡克定律,了解强度理论的概念,破坏形式的分析,脆性断裂和塑性屈服,最大拉应力理论,最大拉应变理论最大切应力理论,形状改变能密度理论。了解三向应力状态简介,体积应变,三向应力状态下应变能、体积改变能、形状改变能的概念。
(六)掌握组合变形下杆件的强度计算:拉(压)弯组合,弯扭组合。
(七)掌握压杆稳定的概念,掌握细长压杆临界荷载的欧拉公式,临界应力、经验公式、临界应力总图,压杆的稳定校核;掌握安全因数法,提高稳定性的措施。
参考教材:
1.《材料力学》第五版,刘鸿文主编,高教出版社,2011年1月出版
2.《材料力学I》第五版,孙训方主编,高教出版社,2010年12月出版