一、課程性質(zhì)與設置目的
《工程力學》是土木工程專業(yè)的核心學科基礎課程,理論性較強,是各門力學和結構的基礎,并在許多工程技術領域中有著廣泛的應用。本課程有靜力學和材料力學兩篇內(nèi)容,具體包括靜力學受力分析、靜力平衡理論應用、四大基本變形、應力狀態(tài)與強度理論、組合變形以及壓桿穩(wěn)定。
設置本考核課程的目的是為后續(xù)專業(yè)課程學習打下堅實基礎,也為未來職業(yè)發(fā)展提供綜合能力訓練。通過工程力學學習,不僅使學生了解構件設計的基本力學原理,懂得恰當?shù)剡x擇材料和確定構件的截面形狀與尺寸,并應用于工程設計,使構件既安全可靠又經(jīng)濟合理;同時培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力,提升工程素養(yǎng)。
二、考核的基本要求
1.考核專業(yè)所需的基本知識掌握情況,主要為工程力學基本概念;
2.考核專業(yè)所需的基本技能掌握情況,主要為力學分析和桿件設計。
三、考核的形式和方法
1.考核形式:書面答題形式。
2.考核方法:閉卷考試,考試時間為120分鐘,150分試卷。
四、考核內(nèi)容
第一章 靜力學基礎
靜力學的基本概念,靜力學公理的內(nèi)容及應用,物體的受力分析和受力圖。
第二章 平面匯交力系與平面力偶系
平面匯交力系和力偶系的合成與平衡,力、力矩、力偶的定義及性質(zhì)。
第三章 平面一般力系
力的平移定理,平面一般力系的簡化,合力矩定理,平面一般力系的平衡條件,物體系統(tǒng)的平衡計算,平面桁架的內(nèi)力計算。
第四章 材料力學基本概念
材料力學的研究對象、研究內(nèi)容,材料力學的基本假設,內(nèi)力和應力的概念,構件變形的基本形式。
第五章 軸向拉伸和壓縮
軸向拉伸或壓縮的內(nèi)力及內(nèi)力圖,橫截面與斜截面上的應力,軸向拉伸或壓縮時的變形,材料受軸向拉壓時的力學性能,強度計算、許用應力、應力集中,剪切和擠壓的概念和實用計算。
第六章 扭轉(zhuǎn)
扭轉(zhuǎn)變形的基本概念,圓軸扭轉(zhuǎn)時的內(nèi)力及內(nèi)力圖,橫截面上的應力,圓軸扭轉(zhuǎn)變形,低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞試驗。
第七章 彎曲內(nèi)力
彎曲變形的內(nèi)力計算及內(nèi)力圖。
第八章 彎曲應力
純彎曲和橫力彎曲的正應力、剪應力強度條件及應用,梁的合理截面形狀及變截面梁;與應力分析相關的截面圖形幾何性質(zhì)計算(形心、靜矩、慣性矩)。
第九章 彎曲變形
彎曲變形基本概念,梁的撓曲線近似微分方程,疊加法求彎曲變形,梁的剛度校核及合理截面設計。
第十章 應力狀態(tài)和強度理論
平面應力狀態(tài)分析及應用,主應力、主平面、主切應力概念及計算分析;四種常用的強度理論內(nèi)容及應用。
第十一章 組合變形
組合變形分析,斜彎曲,拉伸(壓縮)與彎曲組合,偏心壓縮(拉伸)和截面核心,扭轉(zhuǎn)與彎曲組合。
第十二章 壓桿穩(wěn)定
壓桿穩(wěn)定的概念,細長壓桿的臨界力和臨界應力,歐拉公式適用范圍,臨界應力總圖,壓桿穩(wěn)定實用計算方法及提高壓桿穩(wěn)定的措施。
五、各部分內(nèi)容近似分值
六、試卷結構
無選擇、判斷題,其它類型不限。
七、參考教材
1.朱永甫.工程力學[M].第3版.武漢:武漢理工大學出版社,2023.
2.王明斌、龐永平.工程力學[M].北京:北京大學出版社,2011.
八、其它