材料力学(山东航空学院)
材料力学(山东航空学院)
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/02
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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材料力学与生产实践的关系
黄爱芹
材料力学的任务
黄爱芹
变形固体的基本假设
黄爱芹
外力、内力与应力
黄爱芹
变形与应变
黄爱芹
拉伸、压缩与剪切
轴向拉压的概念 横截面上的内力
冯川
直杆轴向拉伸或压缩时横截面和斜截面上的应力
冯川
材料拉伸与压缩的力学性能
冯川
失效、安全因数和强度计算 应力集中
冯川
轴向拉伸或压缩时的变形
冯川
拉伸或压缩时的应变能
冯川
拉伸、压缩超静定问题
冯川
温度应力和装配应力
冯川
剪切实用计算
冯川
挤压实用计算
冯川
实验 材料弹性模量E与泊松比m的测定
孙荣荣
扭转
扭矩和扭矩图
邢鲁超
圆轴扭转时的应力及切应力互等定理
邢鲁超
圆轴扭转时的强度计算
邢鲁超
圆轴扭转时的变形及刚度条件
邢鲁超
弯曲内力
弯曲的概念和受弯杆件的简化
徐春龙
剪力和弯矩
徐春龙
剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图
剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图
徐春龙
剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图习题课
徐春龙
载荷集度、剪力和弯矩间的关系
载荷集度、剪力和弯矩的微分关系
徐春龙
载荷集度、剪力和弯矩的积分关系
徐春龙
载荷集度、剪力、弯矩习题课
徐春龙
弯曲应力
纯弯曲
王国明
纯弯曲时的正应力
纯弯曲时的正应力1
王国明
纯弯曲时的正应力2
王国明
横力弯曲时的正应力
横力弯曲时的正应力
王国明
弯曲正应力的强度条件习题课
王国明
弯曲切应力
弯曲切应力-矩形截面梁
王国明
弯曲切应力-工字型截面梁等
王国明
提高弯曲强度的措施
王国明
实验 纯弯曲梁正应力实验
孙荣荣
弯曲变形
挠曲线的近似微分方程
邢鲁超
弯曲变形积分法
邢鲁超
弯曲变形叠加法
邢鲁超
梁的刚度校核与提高梁弯曲刚度的措施
邢鲁超
应力和应变分析、强度理论
应力状态概述
黄爱芹
二向和三向应力状态实例
黄爱芹
平面应力状态分析-解析法
任意斜截面上的应力解析
黄爱芹
主应力及应力状态分析举例
黄爱芹
平面应力状态分析-图解法
黄爱芹
三向应力状态
黄爱芹
广义胡克定律
黄爱芹
复杂应力状态应变能密度
黄爱芹
强度理论
四个经典强度理论、莫尔强度理论
黄爱芹
强度理论应用
黄爱芹
组合变形
组合变形和叠加原理
王国明
拉伸或压缩与弯曲组合
王国明
斜弯曲
王国明
扭转和弯曲组合
王国明
压杆稳定
压杆稳定的概念
季德生
细长压杆的临界压力
季德生
欧拉公式的适用范围 经验公式
季德生
压杆稳定的校核
季德生
动载荷 交变应力
动载荷概述
王国明
用动静法求应力和变形
王国明
杆件受冲击时的应力和变形
王国明
交变应力
王国明
能量方法
杆件应变能的计算
王国明
应变能的普遍表达式
王国明
互等定理
王国明
卡氏定理
卡氏第二定理的推导
王国明
卡氏定理习题讲解
王国明
单位载荷法莫尔积分
莫尔积分的推导
王国明
莫尔积分习题讲解
王国明
计算莫尔积分的图乘法
王国明
平面图形的几何性质
静矩和形心
王国明
惯性矩、惯性半径、惯性积
王国明
平行移轴公式
王国明
  • 第一章绪论

    材料力学总体介绍

  • 1.1材料力学与生产实践的关系

    介绍材料力学与生产实践的关系。

  • 1.2材料力学的任务

    为保证构件能正常工作,构件应有足够的承受规定载荷的能力。因此应当满足以下要求:强度要求、刚度要求、稳定性要求。

  • 1.3变形固体的基本假设

    研究构件的强度、刚度、稳定性时,对变形固体作下列假设:连续性假设、均匀性假设、各项同性假设。

  • 1.4外力、内力与应力

    按外力的作用方式可以分为表面力和体积力。按载荷随时间变化的特点,又可分为静载荷和动载荷。截面法求内力可将该法归纳三个步骤。

  • 1.5变形与应变

    变形包括线变形和角变形。应变包括线应变和角应变。

  • 第二章拉伸、压缩与剪切

    拉伸、压缩与剪切的知识

  • 2.1轴向拉压的概念 横截面上的内力

    轴向拉伸或压缩横截面上的轴力,并画轴力图。

  • 2.2直杆轴向拉伸或压缩时横截面和斜截面上的应力

    直杆拉伸压变形时横截面上正应力的计算;斜截面上的应力计算,包括最大正应力和切应力。

  • 2.3材料拉伸与压缩的力学性能

    塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁、其他塑性材料的拉伸力学性能。

  • 2.4失效、安全因数和强度计算 应力集中

    根据强度条件,对拉伸压缩杆件进行强度校核、截面设计和确定许可载荷等强度计算。

  • 2.5轴向拉伸或压缩时的变形

    当应力不超过比例极限时,杆件的伸长量与拉力F和杆件的原长成正比,与横截面积成反比。这也是胡克定律的另一种表达形式。

  • 2.6拉伸或压缩时的应变能

    弹性固体在外力作用下,因变形而储存的能量称为应变能。

  • 2.7拉伸、压缩超静定问题

    通过列力的平衡方程和变形协调方程,求解超静定问题。

  • 2.8温度应力和装配应力

    通过列力的平衡方程和变形协调方程,求解温度和装配引起的超静定问题。

  • 2.9剪切实用计算

    剪切变形横截面上切应力的计算。

  • 2.10挤压实用计算

    挤压变形挤压面上挤压应力的计算。

  • 2.11实验 材料弹性模量E与泊松比m的测定

    通过实验测定某一材料的弹性模量和泊松比。

  • 第三章扭转

    扭转的相关知识

  • 3.1扭矩和扭矩图

    截面法求扭矩,并画扭矩图。

  • 3.2圆轴扭转时的应力及切应力互等定理

    通过变形几何关系、物理关系、静力关系推导扭转变形时切应力的计算公式。

  • 3.3圆轴扭转时的强度计算

    通过扭转变形的强度条件进行强度校核、截面设计和许可载荷的计算。

  • 3.4圆轴扭转时的变形及刚度条件

    单位长度扭转角与扭矩大小成正比,与抗扭刚度成反比。

  • 第四章弯曲内力

    弯曲内力的相关知识

  • 4.1弯曲的概念和受弯杆件的简化

    静定梁的基本形式包括简支梁、外伸梁、悬臂梁。

  • 4.2剪力和弯矩

    截面法求弯曲变形时横截面上的内力。

  • 4.3剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图

    若以横坐标x表示横截面上梁轴线上的位置,建立剪力方程和弯矩方程及其习题

  • 4.4载荷集度、剪力和弯矩间的关系

    利用载荷集度、剪力和弯矩的微分、积分关系绘制剪力图和弯矩图。

  • 第五章弯曲应力

    弯曲应力的相关知识

  • 5.1纯弯曲

    纯弯曲和横力弯曲的概念和特点。

  • 5.2纯弯曲时的正应力

    变形几何关系和物理关系。通过几何关系、物理关系和静力学关系推导弯曲变形时正应力的计算公式。

  • 5.3横力弯曲时的正应力

    利用纯弯曲时正应力的计算公式,计算横力弯曲时横截面上的正应力。利用强度条件进行强度校核、截面设计和许可载荷的计算。

  • 5.4弯曲切应力

    利用平衡方程和切应力互等定理推导矩形截面梁的弯曲切应力。讨论工字型截面梁的切应力。改善梁的受力状况;选择梁截面的合理形状;等强度梁。

  • 5.5提高弯曲强度的措施

    提高弯曲强度的措施

  • 5.6实验 纯弯曲梁正应力实验

    通过实验测定纯弯曲梁横截面上的正应力。

  • 第六章弯曲变形

    弯曲变形的相关知识

  • 6.1挠曲线的近似微分方程

    挠曲线的近似微分方程。

  • 6.2弯曲变形积分法

    利用挠曲线的近似微分方程,列出边界条件和连续条件,求挠度和转角等。

  • 6.3弯曲变形叠加法

    利用叠加法求挠度和转角。

  • 6.4梁的刚度校核与提高梁弯曲刚度的措施

    改善结构形式和载荷的作用方式,减小弯矩;选择合理的截面形状。

  • 第七章应力和应变分析、强度理论

    应力和应变分析、强度理论

  • 7.1应力状态概述

    应力状态的分类:单向应力状态、平面应力状态、三向应力状态。

  • 7.2二向和三向应力状态实例

    二向应力状态实例:薄壁圆筒;三向应力状态:滚珠轴承中,滚珠与外圈接触点的应力状态。

  • 7.3平面应力状态分析-解析法

    通过求斜面上的正应力和切应力,进一步求得平面应力状态下的最大和最小正应力,及切应力的极大值和极小值。通过实例,求解平面应力状态下的最大最小正应力及切应力的极大极小值,以及对应的方位。

  • 7.4平面应力状态分析-图解法

    通过画应力圆的方法,求平面应力状态下斜面上的应力,最大最小正应力及切应力的极大极小值,以及对应的方位。

  • 7.5三向应力状态

    通过画应力圆的方法求三向应力状态。

  • 7.6广义胡克定律

    复杂应力状态下,应力与应变的关系。

  • 7.7复杂应力状态应变能密度

    体积改变能密度和畸变能密度。

  • 7.8强度理论

    最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。应用强度理论进行危险点的校核。

  • 第八章组合变形

    组合变形的相关知识

  • 8.1组合变形和叠加原理

    利用叠加原理解决组合变形问题。

  • 8.2拉伸或压缩与弯曲组合

    拉伸或压缩与弯曲的组合变形在工程中是常见的。应用叠加原理解决拉压与弯曲的组合变形。

  • 8.3斜弯曲

    斜弯曲

  • 8.4扭转和弯曲组合

    以圆截面杆为例,应用第三和第四强度理论对弯扭组合进行强度校核。

  • 第九章压杆稳定

    压杆稳定的相关知识

  • 9.1压杆稳定的概念

    通过实例引出压杆稳定的概念,并提出临界压力。

  • 9.2细长压杆的临界压力

    欧拉公式。

  • 9.3欧拉公式的适用范围 经验公式

    三类杆件的临界压力。

  • 9.4压杆稳定的校核

    压杆稳定的条件:工作安全因数大于规定的稳定安全因数。

  • 第十章动载荷 交变应力

    动载荷 交变应力的相关知识

  • 10.1动载荷概述

    动载荷的分类。

  • 10.2用动静法求应力和变形

    (1)以匀加速度向上提升的杆件;(2)匀速旋转的圆环。

  • 10.3杆件受冲击时的应力和变形

    通过能力守恒近似计算冲击问题,推导出冲击动荷因数。

  • 10.4交变应力

    交变应力与疲劳失效的概念;交变应力的循环特征、应力幅、平均应力。

  • 第十一章能量方法

    能量方法的相关知识

  • 11.1杆件应变能的计算

    杆件基本变形下的应变能。

  • 11.2应变能的普遍表达式

    弹性体在一般受力情况下的应变能。

  • 11.3互等定理

    功的互等定理和位移互等定理。

  • 11.4卡氏定理

    应用卡氏第二定理求位移、转角等。卡氏定理的应用。

  • 11.5单位载荷法莫尔积分

    应用莫尔积分求位移、转角等。莫尔积分的应用。

  • 11.6计算莫尔积分的图乘法

    莫尔积分的进一步应用。

  • 第十二章平面图形的几何性质

    平面图形的几何性质

  • 12.1静矩和形心

    组合图形形心坐标的计算。

  • 12.2惯性矩、惯性半径、惯性积

    常见图形的惯性矩、极惯性矩。

  • 12.3平行移轴公式

    利用平行移轴公式计算组合图形的惯性矩。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 材料力学与生产实践的关系

    1.2 材料力学的任务

    1.3 变形固体的基本假设

    1.4 外力、内力与应力

    1.5 变形与应变

    视频数5
  • 第二章  作业测试
    第二章 拉伸、压缩与剪切

    2.1 轴向拉压的概念 横截面上的内力

    2.2 直杆轴向拉伸或压缩时横截面和斜截面上的应力

    2.3 材料拉伸与压缩的力学性能

    2.4 失效、安全因数和强度计算 应力集中

    2.5 轴向拉伸或压缩时的变形

    2.6 拉伸或压缩时的应变能

    2.7 拉伸、压缩超静定问题

    2.8 温度应力和装配应力

    2.9 剪切实用计算

    2.10 挤压实用计算

    2.11 实验 材料弹性模量E与泊松比m的测定

    视频数11
  • 第三章  作业测试
    第三章 扭转

    3.1 扭矩和扭矩图

    3.2 圆轴扭转时的应力及切应力互等定理

    3.3 圆轴扭转时的强度计算

    3.4 圆轴扭转时的变形及刚度条件

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 弯曲内力

    4.1 弯曲的概念和受弯杆件的简化

    4.2 剪力和弯矩

    4.3 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图

    4.4 载荷集度、剪力和弯矩间的关系

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 弯曲应力

    5.1 纯弯曲

    5.2 纯弯曲时的正应力

    5.3 横力弯曲时的正应力

    5.4 弯曲切应力

    5.5 提高弯曲强度的措施

    5.6 实验 纯弯曲梁正应力实验

    视频数9
  • 第六章  作业测试
    第六章 弯曲变形

    6.1 挠曲线的近似微分方程

    6.2 弯曲变形积分法

    6.3 弯曲变形叠加法

    6.4 梁的刚度校核与提高梁弯曲刚度的措施

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 应力和应变分析、强度理论

    7.1 应力状态概述

    7.2 二向和三向应力状态实例

    7.3 平面应力状态分析-解析法

    7.4 平面应力状态分析-图解法

    7.5 三向应力状态

    7.6 广义胡克定律

    7.7 复杂应力状态应变能密度

    7.8 强度理论

    视频数10
  • 第八章  作业测试
    第八章 组合变形

    8.1 组合变形和叠加原理

    8.2 拉伸或压缩与弯曲组合

    8.3 斜弯曲

    8.4 扭转和弯曲组合

    视频数4
  • 第九章  作业测试
    第九章 压杆稳定

    9.1 压杆稳定的概念

    9.2 细长压杆的临界压力

    9.3 欧拉公式的适用范围 经验公式

    9.4 压杆稳定的校核

    视频数4
  • 第十章  作业测试
    第十章 动载荷 交变应力

    10.1 动载荷概述

    10.2 用动静法求应力和变形

    10.3 杆件受冲击时的应力和变形

    10.4 交变应力

    视频数4
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 能量方法

    11.1 杆件应变能的计算

    11.2 应变能的普遍表达式

    11.3 互等定理

    11.4 卡氏定理

    11.5 单位载荷法莫尔积分

    11.6 计算莫尔积分的图乘法

    视频数8
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 平面图形的几何性质

    12.1 静矩和形心

    12.2 惯性矩、惯性半径、惯性积

    12.3 平行移轴公式

    视频数3
  • 期末考试