课程教学大纲“薄壁杆件结构力学”教学大纲一、大纲说明本大纲根据工程力学专业2006版培养计划制订
(一)教学对象工程力学专业三年级本科学生
(二)课程性质及教学目的与要求1.课程性质:专业技术课、选修课
2.教学目的与要求:本课程是工程力学专业的专业技术课、选修
通过学习薄壁结构力学课程,使学生更深入、全面地了解杆件弯曲、扭转问题的特征,掌握分析薄壁杆件问题的一般方法,特别是约束扭转问题的分析方法
(三)主要先修课程和后续课程1.先修课程:高等数学、理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学等
2.后续课程:桥梁工程、复合材料力学、断裂力学等
(四)教学方式与重点和难点1.教学方式:以课堂讲授为主,以课堂讨论、学生自学、撰写读书报告和小论文为辅
2.重点内容:薄壁杆件弯曲的正应力、剪应力及弯曲中心;开口与闭口薄壁杆件自由扭转;断面的扇性几何性质;约束扭转双力矩,扭转中心;约束扭转时的翘曲应力
3.难点内容:断面的扇性几何性质;弯曲中心与扭转中心;约束扭转双力矩;约束扭转时的翘曲应力
(五)考核方式考查:从大作业、读书报告、小论文及听课情况等方面进行综合考查
二、教学内容(一)引论概述;薄壁杆件的定义;薄壁杆件弯曲时应力的一般公式;弯曲中心的计算公式;例题
(二)自由扭转自由扭转的基本方程式;扭转问题的薄膜比拟;开口薄壁杆件的自由扭转;闭口薄壁杆件的自由扭转;开口与闭口薄壁杆件扭转的比较;开口与闭口组合截面杆件的扭转
(三)开口薄壁杆件的约束扭转变形几何分析和断面的扇性几何性质;静力分析和双力矩;应力应变关系
小结及基本方程的综合;约束扭转微分方程式及其求解;例题
(四)闭口薄壁杆件的约束扭转变形分析;静力分析和应力应变关系;翘曲位移与应变;约束扭转应力;闭口截面扭转角微分方程式;扭转中心及主零点位置的确定;截面扇性特性的计算;开口与闭口薄壁杆件约束扭转的比较;例题
三、实验内容