长春大学成人高考（函授）车辆工程专业中《工程力学》教学大纲

长春大学成人高考（函授）车辆工程专业中《工程力学》教学大纲

总学时：94  面授学时：28    自学学时：66 

适用专业：车辆工程（专升本）

大纲说明

      一、课程的地位、任务和作用
工程力学包含的内容极其广泛,本书所论“工程力学”主要包含了静力学和材料力学两部分内容。这两部分内容都是机械工程设计工作中的基础内容。其中静力学主要研究物体的受力和平衡规律;材料力学主要研究杆类零件在外力作用下的承载能力问题。
静力学的任务 是研究力系的简化与平衡条件。力系是指作用在物体上的一群力，所谓简化是指用一组最简单的力系代替给定的力系,同时保持对物体的作用效果不变，或者说,用最简单的等效力系代替给定力系;平衡条件是指在物体平衡时作用于物体上的力系所应满足的条件。显然,力系简化是寻求力系平衡条件的有效途径，当然力系的简化不仅仅限于静力学。力系平衡条件可用于计算构件在给定力系作用下的内力或支撑力，以便为结构的设计提供依据,因而在工程中的应用十分广泛。
工程设计的任务之一就是保证构件在 确定的外力作用下正常工作而不失效，即保证机械零部件在工作过程中具有足够的强度、刚度和稳定性。所谓强度是指构件或材料抵抗破坏的能力，这里的破坏指的是断裂和塑性变形;所谓刚度是指构件或材料抵抗变形的能力;而稳定性是指构件在原始位置维持平衡状态的能力。
若构件横截面积尺寸不足或形状不合理,或材料选用不当,将不能满足上述要求,从而不能保证结构或机械的安全工作。相反,也不应不恰当地加大横截面尺寸或不分场合地选用优质材料，这虽然能够满足上述要求，却多使用了材料和增加了成本，造成浪费,从而使设计的产品在目前市场经济条件下没有优势。因此，材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的前提条件下，为设计既经济又安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。

二、学习工程力学的基本要求
工程力学是将力学原理应用于有实际意义的工程系统的科学。作为一门课程,其是一门理论性和实践性密切结合的专业技术基础课。工程力学解决问题的般研究方 法可归纳为:提出问题，选择相关的研究系统，对系统进行抽象简化，建立力学模型;利用力学原理进行分析、推理，得出结论;进行实验验证或者和已知的结论相比较;确认模型或者进一步改善模型，进行分析，深化认识。
工程力学来源于实践又服务于实践。在研究工程力学时，现场观察和实验是认识力学规律的重要环节。在学习本课程时，要观察实际生活中的力学现象，学会用力学基本知识去解释这些现象;通过实验验证理论的正确性，并提供测试数据资料作为理论分析、简化计算的依据。
工程力学有较强的系统性，各部分内容之间联系较紧密，学习重在循序渐进，要认真理解其基本概念、基本原理和基本方法。要注意所学概念的来源含义、力学意义及其应用;要注意有关公式的根据、适用条件;要注意分析问题的思路和解决问题的方法。在学习中一-定要认真研究,独立完成一定量的习题，以巩固和加深对所学概念、理论和公式的理解、记忆及应用。

 大 纲 内 容

第一章 塔式起重机的平衡研究

1. 静力学公理和物体的受力分析

2. 平面力系的合成与平衡

3. 平面力系的摩擦问题

4. 空间力系与重心

第二章 轴向拉伸与压缩

1. 轴向拉伸和压缩的概念和工程实例

2. 轴向拉压时横截面上的内力、截面法和轴力图

3. 拉伸和压缩时横截面上的应力

4. 拉压杆的变形和胡克定律

5. 材料在轴向拉压下的性能

6. 拉压杆的强度计算

7. 拉压杆的超静定问题

8. 应力集中的概念

第三章 剪切和挤压

1. 剪切和挤压的基本概念

2. 剪切和挤压的使用计算

3. 剪应变-剪切胡克定律

第四章 圆轴扭转

1. 圆轴扭转的概念及工程实例

2. 扭矩及扭矩图

3. 圆轴扭转时的应力和变形

4. 圆轴扭转时的强度和刚度计算

第五章 平面弯曲

1. 了解梁的弯曲的概念

2. 纯弯曲时梁横截面上的正应力

3. 梁的变形分析

第六章 组合变形

1. 常见组合变形

第七章 压杆的稳定

1. 熟悉压杆稳定、压杆的临界压力和临界应力

2. 掌握压杆稳定的许用计算

课 时 分 配