803 工程力學

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

　　(一)靜力學公理和物體的受力分析

　　本章內容主要研究物體的受力分析及受力圖。要求學員：

　　1.掌握靜力學的基本概念和公理，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.掌握平面力偶的計算方法;

　　4.掌握平面力對點之矩的概念和計算方法。

　　(三)平面任意力系

　　本章內容主要研究平面任意力系向作用面內一點簡化，簡化結果的討論;平面任意力系平衡條件和平衡方程;物體系的平衡，靜定和靜不定問題。要求學員：

　　1.掌握平面任意力系的簡化方法;

　　2.熟練應用物體和物體系的平衡方程解題;

　　3.描述靜定和靜不定問題的概念。

　　(四)空間力系

　　本章內容主要研究空間匯交力系;力對點的矩和力對軸的矩;空間力偶;空間任意力系向一點的簡化;簡化結果的分析;空間任意力系的平衡方程及應用;重心。要求學員：

　　1.說明力對點之矩、空間力偶、主矢、主矩、力螺旋的概念;

　　2.掌握力對軸之矩的計算方法;

　　3.掌握空間任意力系平衡方程的應用;

　　4.闡述重心的概念。

　　(五)摩擦

　　本章內容主要研究滑動摩擦;考慮摩擦時物體的平衡問題;摩擦角和自鎖現象;滾動摩擦。要求學員：

　　1.掌握考慮摩擦時物體平衡問題的解法;

　　2.掌握摩擦角概念和自鎖條件;

　　3.滾動摩擦作一般了解。

　　(六)材料力學緒論

　　本章內容主要研究材料力學的任務與研究對象;材料力學的基本假設;外力、內力，應力、應變，胡克定律。要求學員：

　　1.說明強度、剛度與穩定性的概念，明確材料力學的任務與研究對象;

　　2.掌握材料力學的基本假設;

　　3.描述內力、應力、應變的概念，熟練掌握截面法及其應用。

　　(七)拉伸、壓縮與剪切

　　本章內容主要研究軸向拉伸與壓縮桿件的強度和變形的計算，材料在拉伸、壓縮時的力學性能，拉伸壓縮靜不定問題，溫度應力與裝配應力，應力集中的概念，剪切和擠壓的實用計算。要求學員：

　　1.說明軸向拉伸與壓縮的概念;

　　2.掌握拉壓桿橫截面、斜截面上的應力計算;

　　3.掌握材料拉伸、壓縮時的力學性能及冷作硬化現象，闡述復合材料與高分子材料的力學性能;

　　4.說明應力集中的概念;

　　5.描述失效、許用應力與安全系數的概念，能熟練應用強度條件進行強度計算;

　　6.熟練應用胡克定律計算拉壓桿的變形;

　　7.掌握桁架的節點位移計算;

　　8.掌握拉壓桿靜不定問題的計算方法;

　　9.闡述溫度應力與裝配應力的概念

　　10.掌握剪切與擠壓的實用計算。

　　(八)平面圖形的幾何性質

　　本章內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。要求學員：

　　1.說明靜矩的概念，會計算平面圖形的形心坐標;

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

　　(九)扭轉

　　本章內容主要研究圓軸扭轉變形的應力與強度計算、變形與剛度計算;非圓截面軸的扭轉概念。要求學員：

　　1.說明扭轉及非圓截面軸扭轉的概念;

　　2.掌握圓軸扭轉時橫截面上的應力計算;

　　3.熟練掌握圓軸扭轉的強度條件、剛度條件及計算方法;

　　4.闡述純剪切的概念;

　　5.闡述圓柱形密圈螺旋彈簧的應力和變形計算。

　　(十)彎曲內力

　　本章主要研究受彎桿件橫截面上的內力。要求學員：

　　1.說明彎曲的概念;

　　2.學會對受彎桿件進行簡化;

　　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系，會用規律繪制剪力、彎矩圖。

　　(十一)彎曲應力

　　本章內容主要研究梁在彎曲時的正應力和剪應力及其強度計算。要求學員：

　　1.說明純彎曲的概念;

　　2.掌握彎曲正應力、彎曲剪應力的計算方法，熟練掌握梁的強度條件及其應用;

　　3.闡述提高梁彎曲強度的措施。

　　(十二)彎曲變形

　　本章內容主要研究梁的彎曲變形及其計算方法。要求學員：

　　1.說明梁變形時的撓度和轉角的概念;

　　2.掌握梁撓曲線的近似微分方程，會用積分法、疊加法求彎曲變形;

　　3.描述簡單靜不定梁的求解方法;

　　4.掌握梁的剛度條件及其應用;

　　5.闡述提高彎曲剛度的措施。

　　(十三)應力和應變分析，強度理論

　　本章內容主要研究應力狀態的概念，二向、三向應力狀態應力分析，四種常用強度理論。要求學員：

　　1.說明應力狀態的概念;

　　2.描述二向和三向應力狀態的工程實例;

　　3.掌握平面應力狀態應力分析的解析法，闡述圖解法——應力圓;學會確定平面應力狀態的極值應力與主應力;

　　4.描述三向應力狀態，學會確定三向應力狀態下的比較大應力;

　　5.闡述廣義互克定律及其應用;

　　6.闡述復雜應力狀態的變形比能及其計算方法;

　　7.描述強度理論的有關概念;

　　8.掌握常見的四種強度理論及相當應力的計算。

　　(十四)組合變形

　　本章內容主要研究拉伸或壓縮與彎曲的組合變形、扭轉與彎曲的組合變形的強度計算。要求學員：

　　1.說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度計算;

　　3、扭轉與彎曲的組合變形的強度計算;

　　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)壓桿穩定

　　本章內容主要研究壓桿穩定的計算及提高穩定性的措施。要求學員：

　　1.說明壓桿穩定概念;

　　2.掌握細長壓桿臨界載荷的計算即歐拉公式的應用;

　　3.熟練掌握中、小柔度桿臨界應力的計算及歐拉公式、經驗公式的適用范圍;

　　4.掌握壓桿穩定校核;

　　5.闡述提高壓桿穩定性的措施。

　　(十六)能量方法

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

　　1.說明能量方法的概念;

　　2.闡述桿件變形能的計算及其普遍表達形式;

　　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.掌握計算桿件位移的單位載荷法和圖乘法及其應用。

　　(十七)靜不定結構

　　本章內容主要研究平面桿系靜不定問題的解法。要求學員：

　　1.說明靜不定結構的概念;

　　2.掌握用力法解靜不定結構的方法;

　　3.闡述利用對稱及反對稱性質解靜不定結構的方法;

　　4.描述連續梁及三彎矩方程。

　　(十八)交變應力

　　本章內容主要研究構件在交變應力作用下的疲勞強度計算。要求學員：

　　1.說明交變應力及疲勞失效的概念，說明循環應力及其類型;

　　2.描述S-N曲線和材料的疲勞極限及構件疲勞極限的確定;

　　3.掌握構件的疲勞強度計算方法;

　　4.闡述提高構件疲勞強度的措施