材料力學(東南大學提供的慕課)

課程性質

課程定位

該課程旨在使學生掌握變形體分析中最基本的概念、原理和方法及其在工程中的套用，培養學生分析和解決工程桿件強度、剛度和穩定性問題的能力。

適應對象

材料力學適合土建、交通、機械、材料等專業必修基礎課的學生學習。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年08月14日~2017年08月14日	喬玲、洪俊	待定	610人
第2次開課	2017年09月25日~2018年03月04日	喬玲、糜長穩、洪俊	4小時每周	1626人
第3次開課	2018年03月05日~2018年06月30日			4059人
第4次開課	2018年09月17日~2019年01月21日			6836人
第5次開課	2019年03月04日~2019年06月30日			7117人
第6次開課	2019年09月02日~2020年01月16日			5074人
第7次開課	2020年02月10日~2020年06月15日			6207人
第8次開課	2020年09月14日~2021年02月01日			待定

（註：表格內容參考資料）

課程簡介

該課程分為十三個章節的內容，分別講述了緒論、軸向拉壓、剪下與擠壓、平面圖形的幾何性質、扭轉、彎曲應力、彎曲變形、能量法、應力狀態、強度理論、組合變形、壓桿穩定、動應力等知識。覆蓋理工科高等院校長學時課程的絕大部分內容。此外，在每一章節下還包含若干課時。

課程大綱

01 緒論

課時

1.1 材料力學任務與研究對象

1.2 基本假設與基本變形形式

02 軸向拉壓

課時

2.1 軸力與軸力圖

2.2 拉壓桿的應力

2.3 拉壓桿的變形

2.4 材料拉伸和壓縮時的性能

2.5 拉壓桿強度計算

2.6 聖維南原理和應力集中

2.7 拉壓超靜定

03 剪下與擠壓

課時

3.1 剪下和擠壓

3.2 連線件的簡單設計

04 平面圖形的幾何性質

課時

4.1 靜矩和形心

4.2 極慣性矩慣性矩慣性積

4.3 平行移軸公式和轉軸公式

05 扭轉

課時

5.1 外力偶矩與扭矩

5.2 扭轉切應力

5.3 扭轉角與扭轉超靜定

5.4 非圓截面扭轉

06 彎曲應力

課時

6.1 對稱彎曲與計算簡圖

6.2 剪力與彎矩

6.3 剪力圖與彎矩圖

6.4 彎曲正應力

6.5 正應力強度條件

6.6 彎曲切應力

6.7 梁的合理設計

07 彎曲變形

課時

7.1 梁的位移

7.2 撓曲線近似微分方程及其積分

7.3 疊加法計算位移

7.4 簡單超靜定梁

7.5 梁的剛度設計

08 能量法

課時

8.1 外力功與應變能

8.2 卡氏定理

8.3 單位力法

09 應力狀態

課時

9.1 應力狀態與主應力

9.2 莫爾應力圓

9.3 廣義胡克定律

10 強度理論

課時

10.1 四大經典強度理論

10.2 相當應力與強度理論的套用

11 組合變形

課時

11.1 組合變形概述

11.2 斜彎曲

11.3 拉彎組合

11.4 偏心壓縮

11.5 彎扭組合

12 壓桿穩定

課時

12.1 穩定性概念

12.2 細長壓桿臨界力

12.3 臨界應力總圖

12.4 壓桿穩定計算

13 動應力

課時

13.1 運動物體動應力

13.2 衝擊荷載動應力

13.3 交變應力

（註：課程大綱排版從左到右列）

課前預備

預備知識

學習高等數學和理論力學（靜力學部分）知識。

學習資料

（1）孫訓方主編．《材料力學》第6版，北京：高等教育出版社，2019

（2）James M. Gere, Barry J. Goodno．Mechanics of materials（英文影印版），北京：機械工業出版社，2011

授課目標

該課程構築作為工程技術根基的力學知識體系結構，通過揭示桿件強度、剛度、穩定性等知識的發生和發展過程，培養分析問題和解決問題的能力，以理論分析為基礎，培養實驗動手能力和創新能力。為學習有關的後繼課程以及進行研究創新活動打下力學基礎。

所獲榮譽

2018年，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

教師簡介

喬玲：女，1981年5月出生，博士，東南大學土木工程學院工程力學系副教授、黨支部委員。主要從事典型結構的穩定性分析、微納米尺度材料表面穩定性、材料宏細觀結構與力學性能等領域的研究。曾獲得江蘇省優秀力學教師稱號。

糜長穩：男，東南大學土木工程學院教授、博士生導師、江蘇省工程力學分析重點實驗室副主任、工程力學系副主任。主要從事微納米力學、生物力學、物理力學及其套用、表面力學與界面力學、接觸力學和應力腐蝕斷裂力學等方面的研究。