803 工程力学

参考书为《理论力学》(Ⅰ)(第六版)， 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，高等教育出版社出版；和《材料力学》(Ⅰ)(第四版)，刘鸿文主编，高等教育出版社出版。

（一）静力学公理和物体的受力分析

本章内容主要研究物体的受力分析及受力图。要求学员：

1．掌握静力学的基本概念和公理，常见的约束类型及其约束反力的分析方法；

2．熟练、正确地画出受力图。

（二）平面汇交力系和平面力偶系

本章内容主要研究平面汇交力系合成与平衡的几何法、解析法，平面力偶系理论。要求学员：

1．描述平面汇交力系的合成几何法、解析法；

2．描述平面汇交力系平衡的几何法、解析法；

3．掌握平面力偶的计算方法；

4．掌握平面力对点之矩的概念和计算方法。

（三）平面任意力系

本章内容主要研究平面任意力系向作用面内一点简化，简化结果的讨论；平面任意力系平衡条件和平衡方程；物体系的平衡，静定和静不定问题。要求学员：

1．掌握平面任意力系的简化方法；

2．熟练应用物体和物体系的平衡方程解题；

3．描述静定和静不定问题的概念。

（四）空间力系

本章内容主要研究空间汇交力系；力对点的矩和力对轴的矩；空间力偶；空间任意力系向一点的简化；简化结果的分析；空间任意力系的平衡方程及应用；重心。要求学员：

1．说明力对点之矩、空间力偶、主矢、主矩、力螺旋的概念；

2．掌握力对轴之矩的计算方法；

3．掌握空间任意力系平衡方程的应用；

4．阐述重心的概念。

（五）摩擦

本章内容主要研究滑动摩擦；考虑摩擦时物体的平衡问题；摩擦角和自锁现象；滚动摩擦。要求学员：

1．掌握考虑摩擦时物体平衡问题的解法；

2．掌握摩擦角概念和自锁条件；

3．滚动摩擦作一般了解。

（六）材料力学绪论

本章内容主要研究材料力学的任务与研究对象；材料力学的基本假设；外力、内力，应力、应变，胡克定律。要求学员：

1．说明强度、刚度与稳定性的概念，明确材料力学的任务与研究对象；

2．掌握材料力学的基本假设；

3．描述内力、应力、应变的概念，熟练掌握截面法及其应用。

（七）拉伸、压缩与剪切

本章内容主要研究轴向拉伸与压缩杆件的强度和变形的计算，材料在拉伸、压缩时的力学性能，拉伸压缩静不定问题，温度应力与装配应力，应力集中的概念，剪切和挤压的实用计算。要求学员：

1．说明轴向拉伸与压缩的概念；

2．掌握拉压杆横截面、斜截面上的应力计算；

3．掌握材料拉伸、压缩时的力学性能及冷作硬化现象，阐述复合材料与高分子材料的力学性能；

4．说明应力集中的概念；

5．描述失效、许用应力与安全系数的概念，能熟练应用强度条件进行强度计算；

6．熟练应用胡克定律计算拉压杆的变形；

7．掌握桁架的节点位移计算；

8．掌握拉压杆静不定问题的计算方法；

9．阐述温度应力与装配应力的概念

10．掌握剪切与挤压的实用计算。

（八）平面图形的几何性质

本章内容主要研究平面图形的静矩与形心，极惯性矩，惯性矩，惯性矩的平行移轴原理。要求学员：

1．说明静矩的概念，会计算平面图形的形心坐标；

2．掌握极惯性矩、惯性矩的概念及平行移轴原理，会熟练计算平面图形的极惯性矩及惯性矩。

（九）扭转

本章内容主要研究圆轴扭转变形的应力与强度计算、变形与刚度计算；非圆截面轴的扭转概念。要求学员：

1．说明扭转及非圆截面轴扭转的概念；

2．掌握圆轴扭转时横截面上的应力计算；

3．熟练掌握圆轴扭转的强度条件、刚度条件及计算方法；

4．阐述纯剪切的概念；

5．阐述圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形计算。

（十）弯曲内力

本章主要研究受弯杆件横截面上的内力。要求学员：

1．说明弯曲的概念；

2．学会对受弯杆件进行简化；

3．熟练掌握剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图的绘制；

4．描述剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系，会用规律绘制剪力、弯矩图。

（十一）弯曲应力

本章内容主要研究梁在弯曲时的正应力和剪应力及其强度计算。要求学员：

1．说明纯弯曲的概念；

2．掌握弯曲正应力、弯曲剪应力的计算方法，熟练掌握梁的强度条件及其应用；

3．阐述提高梁弯曲强度的措施。

（十二）弯曲变形

本章内容主要研究梁的弯曲变形及其计算方法。要求学员：

1．说明梁变形时的挠度和转角的概念；

2．掌握梁挠曲线的近似微分方程，会用积分法、叠加法求弯曲变形；

3．描述简单静不定梁的求解方法；

4．掌握梁的刚度条件及其应用；

5．阐述提高弯曲刚度的措施。

（十三）应力和应变分析，强度理论

本章内容主要研究应力状态的概念，二向、三向应力状态应力分析，四种常用强度理论。要求学员：

1．说明应力状态的概念；

2．描述二向和三向应力状态的工程实例；

3．掌握平面应力状态应力分析的解析法，阐述图解法——应力圆；学会确定平面应力状态的极值应力与主应力；

4．描述三向应力状态，学会确定三向应力状态下的最大应力；

5．阐述广义互克定律及其应用；

6．阐述复杂应力状态的变形比能及其计算方法；

7．描述强度理论的有关概念；

8．掌握常见的四种强度理论及相当应力的计算。

（十四）组合变形

本章内容主要研究拉伸或压缩与弯曲的组合变形、扭转与弯曲的组合变形的强度计算。要求学员：

1．说明组合变形的概念和叠加原理；

2．掌握拉伸或压缩与弯曲的组合变形的强度计算；

3、扭转与弯曲的组合变形的强度计算；

4．描述偏心压缩和截面核心，阐述组合变形的普遍情况。

（十五）压杆稳定

本章内容主要研究压杆稳定的计算及提高稳定性的措施。要求学员：

1．说明压杆稳定概念；

2．掌握细长压杆临界载荷的计算即欧拉公式的应用；

3．熟练掌握中、小柔度杆临界应力的计算及欧拉公式、经验公式的适用范围；

4．掌握压杆稳定校核；

5．阐述提高压杆稳定性的措施。

（十六）能量方法

本章内容主要研究杆件变形能的计算及其普遍表达形式，阐述卡氏定理和虚功原理，计算杆件位移的单位载荷法和图乘法。要求学员：

1．说明能量方法的概念；

2．阐述杆件变形能的计算及其普遍表达形式；

3．阐述功的互等定理、位移互等定理、卡氏定理和虚功原理；

4．掌握计算杆件位移的单位载荷法和图乘法及其应用。

（十七）静不定结构

本章内容主要研究平面杆系静不定问题的解法。要求学员：

1．说明静不定结构的概念；

2．掌握用力法解静不定结构的方法；

3．阐述利用对称及反对称性质解静不定结构的方法；

4．描述连续梁及三弯矩方程。

（十八）交变应力

本章内容主要研究构件在交变应力作用下的疲劳强度计算。要求学员：

1．说明交变应力及疲劳失效的概念，说明循环应力及其类型；

2．描述S-N曲线和材料的疲劳极限及构件疲劳极限的确定；

3．掌握构件的疲劳强度计算方法；

4．阐述提高构件疲劳强度的措施。