一、 课程基本信息
课程代码：A03010050
课程名称：材料力学Ⅰ
课程性质：必修课、专业基础课
适用专业：力学、机械、热动、材控、交运、森工等
开课学期：春季学期或秋季学期
总 学 时：88学时
总 学 分：5.5学分
预修课程：高等数学、理论力学Ⅰ
课程简介：材料力学属技术基础课程，理论性和实践性都较强。就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。
推荐教材：刘鸿文主编．材料力学．北京：高等教育出版社，2004
参考书目：
[1] 罗应社等编．材料力学．武汉：武汉理工大学出版社，2006;
[2] 孙训芳等编．材料力学．北京：高等教育出版社，2009
二、 课程总目标
使学生对杆件的四种基本变形有较全面、系统的了解和熟悉的分析能力；对工程设计中的强度问题有明确的基本概念，必要的知识，较熟悉的分析和计算能力和初步的试验分析能力。
三、理论教学内容与目标
1．绪论（4学时）：
了解材料力学的任务；掌握截面法、内力、应力、变形、应变的概念；熟悉四种基本变形等。
2．轴向拉伸与压缩、剪切（12学时）：
能熟练做轴力图，求解横截面上的正应力，进行强度计算；了解并熟记低碳钢和铸铁试件在拉伸与压缩时所体现出来的力学性能；能熟练求解杆件的变形；能求解一些简单的超静定问题；能对连接件进行实用剪切与挤压计算。
3．平面图形的几何性质（2学时）：
熟练掌握静距、惯性矩、极惯性矩、惯性积、惯性主轴等概念及其计算。
4．扭转（6学时）：
能计算外力偶矩，熟练画出扭矩图；能对轴进行强度计算；能对轴进行刚度计算。
5．弯曲内力（8学时）：
认识弯曲梁的内力；能熟练快速做出梁的内力图。
6．弯曲应力（6学时）：
熟练对梁进行正应力强度计算；熟练对梁进行切应力强度计算。
7．弯曲变形（6学时）：
能用积分法和叠加法对梁的弯曲变形进行计算
8．应力和应变分析、强度理论（12学时）：
认识应力状态的概念，能顺利求出三个主应力、最大切应力；掌握用四个强度理论对具体问题进行强度计算。
9．组合变形（6学时）：
掌握一般的组合变形（斜弯曲、拉弯、压弯、弯扭）的强度计算。
10．压杆稳定（5学时）：
掌握各种约束条件下细长压杆的临界压力计算；会判断压杆的种类，能对其进行稳定计算；了解调高压杆稳定性的措施。
11．动载荷（4学时）：
掌握动静法解决具有加速度杆件的应力以及杆件受冲击时的应力和变形。
12．交变应力（6学时）：
了解疲劳破坏的过程；掌握对称循环下构件的疲劳强度计算；掌握调高构件疲劳强度的措施。
四、实践教学内容与目标
1．万能实验机的认识（2学时）：
通过此实验使学生了解万能试验机的原理、方法、注意事项等。
2．拉、压实验（2学时）：
让学生掌握使用万能试验机做不同材料的拉、压试验，得到不同的数据，了解不同材料的性质。
3．扭转试验（2学时）：
让学生掌握使用扭转试验机做不同材料的扭转试验，得到不同的数据，了解不同材料的性质。
4．电测试验（2学时）：
通过使用电测法，验证弯曲正应力公式，并加深印象。
五、教学指南
1．通过一定数量的例题和课外练习，不仅能加深学生对基本理论的理解，更能使学生了解并掌握分析、计算和求解问题的基本方法。实验是材料力学的重要一环。本课程开设的四个实验都是最基本的，学生应该独立完成。
2．教学重点包括轴力图、拉压变形、扭转切应力、利用荷载剪力弯矩之间的微分关系作剪力弯矩图、弯曲正应力、叠加法计算梁的变形、应力状态，平面应力状态的主应力求解，特殊三向应力状态的主应力求解及最大切应力的求解、弯扭组合变形、欧拉临界压力、杆件受冲击时的应力和变形等，学生必须好好学习并掌握。教学难点包括利用荷载剪力弯矩之间的微分关系作剪力弯矩图、积分法计算梁的变形、应力状态，平面应力状态的主应力求解，特殊三向应力状态的主应力求解及最大切应力的求解、偏心压缩和截面核心、弯扭组合变形、杆件受冲击时的应力和变形，在讲解这些知识点的时候要在课堂上就让学生做一定的练习，然后发现问题，反复讲解，让学生掌握。
六、作业
作业一般上，每章不少于三道题目，每章结束的时候交一次作业，一般作业不必太难，其中多易少难。
七、考核方式
考核方式：闭卷考试
八、成绩评定
考试成绩（70%）+出勤考核（15%）+平时作业（15%）
执笔人： 王荣海
审定人：
