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《彈性力學》課程教學大綱
發布時間:2008-04-29 編輯: 浏覽次數:

一、課程名稱:彈性力學

二、課程英文名稱:Strength of elasticity

三、課程編碼:ZX0651420

四、課程性質:專業基礎課

五、學時數、學分數、開課學期

學時數:32學時;學分數:2學分;開課學期:第六學期

六、課程目的與要求:

(-)課程目的

彈性力學是土建和水利类专业的一门较为重要的技术基础课,通过本课程的学习,可到达如下目的:

1使學生在理論力學和质料力學等課程的基礎上,進一步系統地學習變形體力學的基本看法和研究要领,加深學生的力學理論基礎,培養學生的力學分析和計算的能力。

2使學生了解非杆件結構中常用的計算要领和有關問題的解答,爲學習專業課程進一步打下良好的理論基礎。

3使学生开端掌握有关数值盘算的基本原理和盘算步骤,打下应用数值盘算要领解决生产实际中彈性力學问题的基础,为结业后进行设计和科研事情提供一定的基本知识。

(二)要求:

1、深刻理解體力、面力、應力、應變、位移、空間問題,平面問題、平面應力狀態宁静面應變狀態等基本看法。

2、正确理解和熟悉彈性力學中的基本假设和基本方程,了解基本方程在解答问题时的一般应用方式,能将教学过的解答正确地应用于工程结构的设计。

3、能夠分清邊界的主次並正確地應用聖維南原理,從而能正確地寫出邊界條件。

4、掌握平面問題的差剖析法的計算步驟。

5、基本掌握薄板橫截面上內力分析的步驟。

七、本課程與其它課程的聯系:

在學習本課程之前應具備高等數學、质料力學等方面的知識,同時與本課程有關的其它課程有結構力學、土力學、基礎工程、有限元等。

本课程与质料力学都是研究的杆状构件,但研究要领却不完全相同。在质料力学中,要引用一些关于杆件形变状态或应力漫衍的假定;而在彈性力學是研究杆状构件,一般都不引用那些假定,因而得出的结果比力精确。

八、教學要领:

多媒體與課堂講授結合

九、考核要领:

課後作業,考試爲閉卷考試

十、選用教材參考書目:

1、教?材《彈性力學简明教程》 徐芝纶?高等教育出书社

2、参考书《彈性力學》杨桂通?高等教育出书社

3、参考书《彈性力學》米海珍.李春燕?重庆大学出书社

4、参考书《彈性力學》(上、下册)徐芝纶?高等教育出书社

十一、教學進程部署表:

序號

章節教學內容

學時

理論

實踐

合計

1

第一章、緒論和基本看法

2

?

2

2

第二章、平面问题的基本理論

6

?

6

3

第三章、用直角坐標解平面問題

7

?

7

4

第四章、用極坐標解平面問題

9

?

9

5

第五章、用差分法解平面問題

4

?

4

6

第六章?空間問題簡介

2

?

2

7

第七章、薄板的彎曲問題簡介

2

?

2

合計

?

32

?

32

注:如遇差异學時,任课教师自行调整。

?

十二、主要教學內容、重點和難點

第一章、緒論和基本看法

一、學習目的

正确理解和熟悉彈性力學中的基本假设、分析要领,掌握彈性力學的研究内容,了解本课程与其他课程的关系。本章计划2學時。

二、課程內容

第一節?土木工程與力學的關系

第二节?彈性力學的任务

第三节?彈性力學的基本看法

第四节?彈性力學中的基本假定

第五节?有关彈性力學的基本要领

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重点是:彈性力學中的几个基本看法 、分析要领;难点是彈性力學中几个新的看法,如应力及正负号,各物理量之间的关系。

教學手段:多媒體。

第二章、平面问题的基本理論

一、學習目的

了解彈性力學的平面应力问题宁静面应变问题,理解平衡微分方程,几何方程,物理方程及相容方程,掌握应力界限条件和位移界限条件。本章计划6學時。

二、課程內容

第一節?兩類平面問題

第二節?平衡微分方程

第三節?幾何方程

第四節?物理方程(本構方程)

第五節?邊界條件

第六節?聖維南原理

第七節?按位移求解

第八節按應力求解

第九節?常體力的簡化

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重点是:平衡微分方程,几何方程,物理方程,圣维南原理,难点是彈性力學中的基本要领,圣维南原理的积分运用。

教學手段:多媒體。

第三章、用直角坐標解平面問題

一、學習目的

了解彈性力學逆解法和半逆解法的基本步骤,理解逆解法和半逆解法等基本看法。掌握矩形梁纯弯曲和受均布荷载简支梁的分析要领。本章计划7學時。

二、課程內容

第一節?多項式解答

第二節?矩形梁的純彎曲

第三節???位移分量的求出

第四節???簡支梁受均布荷載

第五節?楔形體解答

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重點是:半逆解法和應力函數的應用,難點是應力函數的求解和應力邊界條件的利用。

教學手段:多媒體。

第四章、用極坐標解平面問題

一、學習目的

了解极坐标中的平衡微分方程、几何方程和物理方程。极坐标中的应力函数和相容方程,理解极坐标中的应力函数和相容方程,掌握轴对称的应力和相应的位移,厚壁圆筒受均布法向力时的应力和位移,半平面体在界限上受力时的应力和位移的分析要领。本章计划9學時。

二、課程內容

第一節?極坐標下的平衡微分方程

第二節?極坐標下的幾何方程、本構方程

第三節?直角坐標與極坐標的轉換關系

第四節?按應力求解

第五節?軸對稱問題

第六節?圖環或圓筒解答

第七節?圓孔的孔邊應力集中

第八節?半平面體受集中力

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重點是:軸對稱的應力和相應的位移的分析要领,難點是極坐標下應力函數的求解和應力邊界條件的利用。

教學手段:多媒體。

第五章、用差分法解平面問題

一、學習目的

了解差分法在彈性力學中的应用。理解差分公式的推导历程,掌握差分法求解平面问题的分析要领。本章计划4學時。

二、課程內容

差分公式的推導。用差分法解平面問題。

第一節???導數的差分体现及差分方程

第二節?應力正數的差剖析

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重点是:彈性力學平面问题差分方程的建设,难点是对差分历程的理解,界限点和虚结点差分方程的建设。

教學手段:多媒體。

第六章?空間問題簡介

一、學習目的

了解空间问题的平衡微分方程,几何方程,物理方程和界限条件,理解空间轴对称问题的基本方程,基本掌握半空间体在界限上受法向集中力的分析要领。本章计划2學時。

二、課程內容

第一節???平衡微分方程

第二節???斜面上的應力

第三節?幾何方程,本构方程

第四節?空間軸對稱問題

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重點是:空間問題基本看法及基本方程。難點:幾何方程、軸對稱問題,半空間體在邊界上受法向集中力的分析要领。

教學手段:多媒體。

第七章、薄板的彎曲問題簡介

一、學習目的

了解薄板的界说和附加假设,理解薄板的弹性曲面微分方程,基本掌握用位移体现薄板的界限条件。本章计划2學時。

二、課程內容

薄板的定義和附加假設。彈性曲面的微分方程。薄板橫截面上的內力。扭轉的等效剪力。邊界條件。

第一節???基本假定

第二節???彈性曲面微分方程

第三節?薄板橫截面上的內力

第四節?邊界條件

三、重點、難點提示和教學手段

本章的重點是:薄板彈性曲面微分方程、薄板橫截面上的內力。難點:彈性曲面微分方程、薄板橫截面上的內力,用位移体现薄板的邊界條件。

教學手段:多媒體。

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