803 工程力學(xué)

　　參考書為《理論力學(xué)》(Ⅰ)(第六版)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編，高等教育出版社出版;和《材料力學(xué)》(Ⅰ)(第四版)，劉鴻文主編，高等教育出版社出版。

　　(一)靜力學(xué)公理和物體的受力分析

　　本章內(nèi)容主要研究物體的受力分析及受力圖。要求學(xué)員：

　　1.掌握靜力學(xué)的基本概念和公理，常見的約束類型及其約束反力的分析方法;

　　2.熟練、正確地畫出受力圖。

　　(二)平面匯交力系和平面力偶系

　　本章內(nèi)容主要研究平面匯交力系合成與平衡的幾何法、解析法，平面力偶系理論。要求學(xué)員：

　　1.描述平面匯交力系的合成幾何法、解析法;

　　2.描述平面匯交力系平衡的幾何法、解析法;

　　3.掌握平面力偶的計(jì)算方法;

　　4.掌握平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念和計(jì)算方法。

　　(三)平面任意力系

　　本章內(nèi)容主要研究平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化結(jié)果的討論;平面任意力系平衡條件和平衡方程;物體系的平衡，靜定和靜不定問(wèn)題。要求學(xué)員：

　　1.掌握平面任意力系的簡(jiǎn)化方法;

　　2.熟練應(yīng)用物體和物體系的平衡方程解題;

　　3.描述靜定和靜不定問(wèn)題的概念。

　　(四)空間力系

　　本章內(nèi)容主要研究空間匯交力系;力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩;空間力偶;空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化;簡(jiǎn)化結(jié)果的分析;空間任意力系的平衡方程及應(yīng)用;重心。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明力對(duì)點(diǎn)之矩、空間力偶、主矢、主矩、力螺旋的概念;

　　2.掌握力對(duì)軸之矩的計(jì)算方法;

　　3.掌握空間任意力系平衡方程的應(yīng)用;

　　4.闡述重心的概念。

　　(五)摩擦

　　本章內(nèi)容主要研究滑動(dòng)摩擦;考慮摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題;摩擦角和自鎖現(xiàn)象;滾動(dòng)摩擦。要求學(xué)員：

　　1.掌握考慮摩擦?xí)r物體平衡問(wèn)題的解法;

　　2.掌握摩擦角概念和自鎖條件;

　　3.滾動(dòng)摩擦作一般了解。

　　(六)材料力學(xué)緒論

　　本章內(nèi)容主要研究材料力學(xué)的任務(wù)與研究對(duì)象;材料力學(xué)的基本假設(shè);外力、內(nèi)力，應(yīng)力、應(yīng)變，胡克定律。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性的概念，明確材料力學(xué)的任務(wù)與研究對(duì)象;

　　2.掌握材料力學(xué)的基本假設(shè);

　　3.描述內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變的概念，熟練掌握截面法及其應(yīng)用。

　　(七)拉伸、壓縮與剪切

　　本章內(nèi)容主要研究軸向拉伸與壓縮桿件的強(qiáng)度和變形的計(jì)算，材料在拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能，拉伸壓縮靜不定問(wèn)題，溫度應(yīng)力與裝配應(yīng)力，應(yīng)力集中的概念，剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明軸向拉伸與壓縮的概念;

　　2.掌握拉壓桿橫截面、斜截面上的應(yīng)力計(jì)算;

　　3.掌握材料拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能及冷作硬化現(xiàn)象，闡述復(fù)合材料與高分子材料的力學(xué)性能;

　　4.說(shuō)明應(yīng)力集中的概念;

　　5.描述失效、許用應(yīng)力與安全系數(shù)的概念，能熟練應(yīng)用強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算;

　　6.熟練應(yīng)用胡克定律計(jì)算拉壓桿的變形;

　　7.掌握桁架的節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算;

　　8.掌握拉壓桿靜不定問(wèn)題的計(jì)算方法;

　　9.闡述溫度應(yīng)力與裝配應(yīng)力的概念

　　10.掌握剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算。

　　(八)平面圖形的幾何性質(zhì)

　　本章內(nèi)容主要研究平面圖形的靜矩與形心，極慣性矩，慣性矩，慣性矩的平行移軸原理。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明靜矩的概念，會(huì)計(jì)算平面圖形的形心坐標(biāo);

　　2.掌握極慣性矩、慣性矩的概念及平行移軸原理，會(huì)熟練計(jì)算平面圖形的極慣性矩及慣性矩。

　　(九)扭轉(zhuǎn)

　　本章內(nèi)容主要研究圓軸扭轉(zhuǎn)變形的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算、變形與剛度計(jì)算;非圓截面軸的扭轉(zhuǎn)概念。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明扭轉(zhuǎn)及非圓截面軸扭轉(zhuǎn)的概念;

　　2.掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力計(jì)算;

　　3.熟練掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件、剛度條件及計(jì)算方法;

　　4.闡述純剪切的概念;

　　5.闡述圓柱形密圈螺旋彈簧的應(yīng)力和變形計(jì)算。

　　(十)彎曲內(nèi)力

　　本章主要研究受彎桿件橫截面上的內(nèi)力。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明彎曲的概念;

　　2.學(xué)會(huì)對(duì)受彎桿件進(jìn)行簡(jiǎn)化;

　　3.熟練掌握剪力、彎矩方程與剪力、彎矩圖的繪制;

　　4.描述剪力、彎矩與載荷集度之間的微分關(guān)系，會(huì)用規(guī)律繪制剪力、彎矩圖。

　　(十一)彎曲應(yīng)力

　　本章內(nèi)容主要研究梁在彎曲時(shí)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力及其強(qiáng)度計(jì)算。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明純彎曲的概念;

　　2.掌握彎曲正應(yīng)力、彎曲剪應(yīng)力的計(jì)算方法，熟練掌握梁的強(qiáng)度條件及其應(yīng)用;

　　3.闡述提高梁彎曲強(qiáng)度的措施。

　　(十二)彎曲變形

　　本章內(nèi)容主要研究梁的彎曲變形及其計(jì)算方法。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明梁變形時(shí)的撓度和轉(zhuǎn)角的概念;

　　2.掌握梁撓曲線的近似微分方程，會(huì)用積分法、疊加法求彎曲變形;

　　3.描述簡(jiǎn)單靜不定梁的求解方法;

　　4.掌握梁的剛度條件及其應(yīng)用;

　　5.闡述提高彎曲剛度的措施。

　　(十三)應(yīng)力和應(yīng)變分析，強(qiáng)度理論

　　本章內(nèi)容主要研究應(yīng)力狀態(tài)的概念，二向、三向應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分析，四種常用強(qiáng)度理論。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明應(yīng)力狀態(tài)的概念;

　　2.描述二向和三向應(yīng)力狀態(tài)的工程實(shí)例;

　　3.掌握平面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分析的解析法，闡述圖解法——應(yīng)力圓;學(xué)會(huì)確定平面應(yīng)力狀態(tài)的極值應(yīng)力與主應(yīng)力;

　　4.描述三向應(yīng)力狀態(tài)，學(xué)會(huì)確定三向應(yīng)力狀態(tài)下的比較大應(yīng)力;

　　5.闡述廣義互克定律及其應(yīng)用;

　　6.闡述復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的變形比能及其計(jì)算方法;

　　7.描述強(qiáng)度理論的有關(guān)概念;

　　8.掌握常見的四種強(qiáng)度理論及相當(dāng)應(yīng)力的計(jì)算。

　　(十四)組合變形

　　本章內(nèi)容主要研究拉伸或壓縮與彎曲的組合變形、扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形的強(qiáng)度計(jì)算。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明組合變形的概念和疊加原理;

　　2.掌握拉伸或壓縮與彎曲的組合變形的強(qiáng)度計(jì)算;

　　3、扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形的強(qiáng)度計(jì)算;

　　4.描述偏心壓縮和截面核心，闡述組合變形的普遍情況。

　　(十五)壓桿穩(wěn)定

　　本章內(nèi)容主要研究壓桿穩(wěn)定的計(jì)算及提高穩(wěn)定性的措施。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明壓桿穩(wěn)定概念;

　　2.掌握細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界載荷的計(jì)算即歐拉公式的應(yīng)用;

　　3.熟練掌握中、小柔度桿臨界應(yīng)力的計(jì)算及歐拉公式、經(jīng)驗(yàn)公式的適用范圍;

　　4.掌握壓桿穩(wěn)定校核;

　　5.闡述提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

　　(十六)能量方法

　　本章內(nèi)容主要研究桿件變形能的計(jì)算及其普遍表達(dá)形式，闡述卡氏定理和虛功原理，計(jì)算桿件位移的單位載荷法和圖乘法。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明能量方法的概念;

　　2.闡述桿件變形能的計(jì)算及其普遍表達(dá)形式;

　　3.闡述功的互等定理、位移互等定理、卡氏定理和虛功原理;

　　4.掌握計(jì)算桿件位移的單位載荷法和圖乘法及其應(yīng)用。

　　(十七)靜不定結(jié)構(gòu)

　　本章內(nèi)容主要研究平面桿系靜不定問(wèn)題的解法。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明靜不定結(jié)構(gòu)的概念;

　　2.掌握用力法解靜不定結(jié)構(gòu)的方法;

　　3.闡述利用對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)解靜不定結(jié)構(gòu)的方法;

　　4.描述連續(xù)梁及三彎矩方程。

　　(十八)交變應(yīng)力

　　本章內(nèi)容主要研究構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度計(jì)算。要求學(xué)員：

　　1.說(shuō)明交變應(yīng)力及疲勞失效的概念，說(shuō)明循環(huán)應(yīng)力及其類型;

　　2.描述S-N曲線和材料的疲勞極限及構(gòu)件疲勞極限的確定;

　　3.掌握構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法;

　　4.闡述提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施