第一篇：《工程力學》(二)實施方案

大連理工大學網(wǎng)絡教育學院

《工程力學》

（二）課程實施方案

2012年3月

一、課程簡介：

學分情況：4學分

學時安排：理論學時60

二、課程性質(zhì)：大連理工大學網(wǎng)絡學院必修課

《工程力學》是大連理工大學網(wǎng)絡教育學院遠程高等教育工程類專業(yè)的必修課程之一?！豆こ塘W》

（二）課程對《工程力學》

（一）中理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)靜力學的主要內(nèi)容作了回顧，并增加了結(jié)構(gòu)動力計算的內(nèi)容。使學生們掌握靜力平衡和構(gòu)件強度、剛度和穩(wěn)定性兩部分的基本知識，在學習理論力學和材料力學的基礎上進一步掌握桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計算原理和方法，了解各類結(jié)構(gòu)的受力性能，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析與計算方面的能力，為學習有關(guān)專業(yè)課程及進行結(jié)構(gòu)設計和科學研究打下基礎，并逐步培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。

三、課程教材：

1.《工程力學》.黃麗華主編.大連理工大學出版社.2009年7月第1版；

2.《結(jié)構(gòu)力學》.陽日主編.高等教育出版社.2005年5月第1版；

3．《工程力學》

（二）網(wǎng)絡課件，包括：課程講解、例題分析、作業(yè)題，請同學們予以參考。

四、教學過程：觀看課件的課程講解、自學平時作業(yè)網(wǎng)上課程輔導答疑（網(wǎng)上討論）考試

五、教學特點：

（1）本門課程注重力學的素質(zhì)教育，強調(diào)基本概念、基本分析，而

不追求冗長的理論推導和復雜的數(shù)值計算；

（2）本門課程同時具備理論性和實踐性，引入更多的工程實例作為

例題和習題，著重培養(yǎng)學生的工程概念和分析、解決問題的能力；

（3）本門課程的例題和習題具有綜合性和實踐性的特點,是同學們

復習和備考的參考資料,同學們應予以重視并認真完成。同時，為配合同學們學好本門課程，輔導老師在每個教學周都上傳一份當周課程內(nèi)容的輔導資料，請同學們認真閱讀，做好筆記。1

第二篇：《工程力學》(二)教學大綱

大連理工大學網(wǎng)絡教育學院

工程力學

（二）（學分4，學時60）

一、課程的性質(zhì)和任務

《工程力學》是大連理工大學網(wǎng)絡教育學院遠程高等教育工程類專業(yè)的必修課程之一?！豆こ塘W》

（二）課程對理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)靜力學的主要內(nèi)容作了回顧，并增加了結(jié)構(gòu)動力計算的內(nèi)容。

本課程的任務是使學生們掌握靜力平衡和構(gòu)件強度、剛度和穩(wěn)定性兩部分的基本知識，使學生在學習理論力學和材料力學的基礎上進一步掌握桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計算原理和方法，了解各類結(jié)構(gòu)的受力性能，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析與計算方面的能力，為學習有關(guān)專業(yè)課程及進行結(jié)構(gòu)設計和科學研究打下基礎，并逐步培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。

二、課程內(nèi)容、基本要求與學時分配

基本內(nèi)容：靜力平衡；構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性；桿系結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)律、靜定和超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法，影響線及結(jié)構(gòu)動力分析的基本原則和方法。

說明：對本門課程學習要點的掌握程度由高到低設置為：“掌握”、“理解”、“了解”。需要“掌握”的內(nèi)容多為基本概念、基本理論等，課程的重點也多出于此。

第0章 結(jié)構(gòu)力學緒論 4學時

第一節(jié)、結(jié)構(gòu)力學的研究對象和任務 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)的計算簡圖及簡化要點 第三節(jié)、桿件結(jié)構(gòu)的分類 第四節(jié)、荷載的分類 教學要求：

一、了解結(jié)構(gòu)力學的基本研究對象、方法和學科內(nèi)容；

二、理解掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算簡圖的概念及幾種簡化方法；

三、理解結(jié)構(gòu)體系、結(jié)點、支座的形式和內(nèi)涵；

四、理解荷載和結(jié)構(gòu)的分類形式。

第1章 理論力學知識回顧 8學時

第一節(jié)、基本知識與物體受力分析 第二節(jié)、平面力系的平衡 教學要求：

一、掌握典型約束及約束反力，會作受力圖；

二、掌握力矩、力偶的概念和性質(zhì)；

三、會計算力在坐標軸上的投影和力對點的矩；

四、了解力線平移定理,平面力系的簡化方法與簡化結(jié)果；

五、掌握平面力系的平衡方程，正確應用各種形式平衡方程求解平面力系平衡問題；

六、掌握梁和剛架的支反力計算。第2章 材料力學知識回顧

——桿件的強度、剛度、穩(wěn)定性 12學時

第一節(jié)、材料力學基本概念 第二節(jié)、軸向拉伸和壓縮

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第三節(jié)、扭轉(zhuǎn) 第四節(jié)、彎曲內(nèi)力

第五節(jié)、彎曲應力、彎曲變形及強度計算 第六節(jié)、壓桿穩(wěn)定 教學要求：

一、掌握用截面法計算內(nèi)力；

二、了解材料的力學性能；

三、掌握軸向拉伸桿件的內(nèi)力、應力、變形計算以及強度條件；

四、掌握梁彎曲時的內(nèi)力、應力、變形計算以及強度、剛度條件；

五、了解扭轉(zhuǎn)時的內(nèi)力、應力、變形計算；

六、了解壓桿穩(wěn)定問題。

第3章 結(jié)構(gòu)力學知識回顧 24學時

第一節(jié)、平面體系幾何組成分析

第二節(jié)、靜定梁、靜定平面剛架和實體三鉸拱、靜定平面桁架 第三節(jié)、結(jié)構(gòu)的位移計算 第四節(jié)、力法 第五節(jié)、位移法

第六節(jié)、影響線及其應用 教學要求：

一、掌握平面體系幾何組成分析；

二、掌握靜定梁、靜定平面剛架、靜定平面桁架的內(nèi)力計算及內(nèi)力圖的繪制；

三、掌握三鉸拱的內(nèi)力分析及合理軸線；

四、掌握靜定結(jié)構(gòu)荷載作用下位移的計算；

五、掌握力法和位移法求解超靜定梁及剛架；

六、掌握對稱結(jié)構(gòu)計算的簡化；

七、理解力矩分配法計算連續(xù)梁和無結(jié)點線位移的剛架；

八、理解影響線的概念，掌握用靜力法和機動法繪制靜定梁的影響線；

九、了解機動法作超靜定梁影響線的概念；

十、理解結(jié)點荷載作用下靜定梁影響線的作法，掌握影響量的計算和最不利荷載位置的確定。

第4章 結(jié)構(gòu)動力計算 12學時

第一節(jié)、結(jié)構(gòu)動力分析基本概念 第二節(jié)、單自由度體系的自由振動 第三節(jié)、單自由度體系的強迫振動 第四節(jié)、多自由度體系的自由振動 第五節(jié)、多自由度體系的強迫振動 第六節(jié)、自振頻率的近似計算 教學要求：

一、了解結(jié)構(gòu)動力分析的基本概念，掌握動力自由度的判別方法。

二、掌握單自由度、有限自由度體系運動方程的建立方法。

三、掌握單自由度體系、兩個自由度體系的自由振動動力特性（頻率、周期和振幅）的計算。

四、掌握單自由度體系、兩個自由度體系在簡諧荷載作用下強迫振動的動內(nèi)力、動位移的計算。

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五、了解阻尼對振動的影響。

六、了解自振頻率的近似計算方法。

三、課程使用的教材和主要參考書

使用教材：

1.《工程力學》.黃麗華主編.大連理工大學出版社.2009年7月第1版； 2.《結(jié)構(gòu)力學》.陽日主編.高等教育出版社.2005年5月第1版； 主要參考書：

1.《理論力學》.李心宏主編.大連理工大學出版社 2.《材料力學》.孫訓方主編.高等教育出版社

3.《結(jié)構(gòu)力學》.龍馭球、包世華主編.高等教育出版社 4.《結(jié)構(gòu)力學》.郭長城主編.中國建筑工業(yè)出版社

教學大綱制定者：張園園

第三篇：工程力學與建筑結(jié)構(gòu)課程實施方案

《工程力學與建筑結(jié)構(gòu)》課程實施方案

一、課程簡介：

學分情況：5學分

學時安排：理論學時：86學時

課程性質(zhì)：專業(yè)必修課

本課程主要內(nèi)容包括：力、力矩、力偶，平面利息的合成與平衡，空間力系，軸向拉伸與壓縮，扭轉(zhuǎn)，平面體系的幾何組成，靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，梁的應力和變形，桿件在組合變形下的強度計算、壓桿穩(wěn)定，靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)計算，用力法和位移法計算超靜定結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)的受力，建筑結(jié)構(gòu)材料的力學性能，建筑結(jié)構(gòu)的設計原則和過程，混凝土結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)，地基和基礎結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)抗震設計簡述等。

通過本課程的學習，使學生掌握土木工程的基本概念及其基本內(nèi)容，能夠應用土木工程的基本理論和方法分析工程現(xiàn)象，培養(yǎng)工程技術(shù)管理人員的思維方式，為進一步學習其他工程管理學課程奠定理論基礎和知識基礎。

二、學習本課程需要說明以下兩點：

（一）考慮到學生學習方便，本課件的內(nèi)容和體系與教材基本一致，但也有不同的地方。對于一些概念和觀點的表述和理解，不要求千篇一律，同學們可以在比較分析的基礎上，做出自己的判斷和選擇。

（二）考試以指定教材的內(nèi)容為主，考試形式一般包括填空題、問答題、計算題三種。

三、課程教材：

1．《建筑力學》，周國瑾，施美麗，張景良主編同濟大學出版社2000年版

2.《建筑結(jié)構(gòu)原理及設計》林宗凡主編，高等教育出版社，2001年版

3.《建筑結(jié)構(gòu)原理》劉禹主編，經(jīng)濟科學出版社

4．網(wǎng)絡課件：72學時，包括視頻、例題分析、隨堂隨練、重點難點、課程大綱、考試大綱、思考問題、常見問題、知識點、參考書目、相關(guān)資源等。

四、教學過程：課件自學課程輔導平時作業(yè)

網(wǎng)上答疑（網(wǎng)上討論）在線測驗（含作業(yè)）考試

五、教學特點：

（1）強調(diào)課程體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各章節(jié)之間的邏輯聯(lián)系，每講新章之前都簡要回顧前一章的主要內(nèi)容，每章都做小結(jié)，使學生對本章內(nèi)容有整體印象；

（2）對基本概念、基本知識、基本理論的講解注意由淺入深，盡可能使高深的理論通俗化，抽象的理論形象化；

（3）注意理論聯(lián)系實際，運用實際工程的教學法，強調(diào)綜合分析與實際應用的能力。

六、教學要求：（見教學大綱和教材中有關(guān)章節(jié)說明）

第四篇：工程力學

飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。航空航天材料科學是材料科學中富有開拓性的一個分支。飛行器的設計不斷地向材料科學提出新的課題，推動航空航天材料科學向前發(fā)展；各種新材料的出現(xiàn)也給飛行器的設計提供新的可能性，極大地促進了航空航天技術(shù)的發(fā)展。

航空航天材料的進展取決于下列3個因素:①材料科學理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時效強化理論導致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導致高強度、高模量芳綸有機纖維的發(fā)展。②材料加工工藝的進展：例如，古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù)，從而使高性能的葉片材料得到實際應用；復合材料增強纖維鋪層設計和工藝技術(shù)的發(fā)展，使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性，從而使復合材料具有“可設計性”，并為它的應用開拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術(shù)、超細粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。③材料性能測試與無損檢測技術(shù)的進步：現(xiàn)代電子光學儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu)；材料機械性能的測試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜，而且無損檢測技術(shù)也有了飛速的進步。材料性能測試與無損檢測技術(shù)正在提供越來越多的、更為精細的信息，為飛行器的設計提供更接近于實際使用條件的材料性能數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測手段。一種新型航空航天材料只有在這三個方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應用于飛行器上。因此，世界各國都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。中國在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所，從事航空航天材料的應用研究。

簡況 18世紀60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展，從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時代。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動機的飛機,當時使用的材料有木材(占47％),鋼（占35％）和布（占18％）,飛機的飛行速度只有16公里/時。1906年德國冶金學家發(fā)明了可以時效強化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時。在合金強化理論的基礎上發(fā)展起來的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動機的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應用對克服機翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機的性能大幅度提高,最大飛行速度達到了3倍音速。40年代初期出現(xiàn)的德國 V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導彈彈頭的再入防熱問題。60年代以來,航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進的復合材料，如碳纖維或硼纖維增強的環(huán)氧樹脂基復合材料、金屬基復合材料等，以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機在再入大氣層時會遇到比彈道導彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。

分類 飛行器發(fā)展到80年代已成為機械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。它要求使用品種繁多的、具有先進性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對象不同可分為飛機材料、航空發(fā)動機材料、火箭和導彈材料和航天器材料等；按材料的化學成分不同可分為金屬與合金材料、有機非金屬材料、無機非金屬材料和復合材料。

材料應具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應力、強腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長期運行，不可能停機檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。

高的比強度和比剛度 對飛行器材料的基本要求是：材質(zhì)輕、強度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運載能力，提高機動性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進劑的消耗。比強度和比剛度是衡量航空航天材料力學性能優(yōu)劣的重要參數(shù)：

比強度＝/

比剛度＝/式中[kg2][kg2]為材料的強度，為材料的彈性模量，為材料的比重。

飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動機振動、轉(zhuǎn)動件的高速旋轉(zhuǎn)、機動飛行和突風等因素產(chǎn)生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。

優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動力加熱、發(fā)動機燃氣以及太空中太陽的輻照造成的。航空器要長時間在空氣中飛行，有的飛行速度高達3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?；鸺l(fā)動機燃氣溫度可達3000[2oc]以上，噴射速度可達十余個馬赫數(shù)，而且固體火箭燃氣中還夾雜有固體粒子，彈道導彈頭部在再入大氣層時速度高達20個馬赫數(shù)以上，溫度高達上萬攝氏度，有時還會受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術(shù)領域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來設計高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽輻照會造成在外層空間運行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來解決。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進劑。飛機在同溫層以亞音速飛行時表面溫度會降到-50[2oc]左右,極圈以內(nèi)各地域的嚴冬會使機場環(huán)境溫度下降到-40[2oc]以下。在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧(沸點為-183[2oc])和液氫(沸點為-253[2oc])作推進劑，這為材料提出了更嚴峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會變脆。通過發(fā)展或選擇合適的材料，如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等，才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問題。

耐老化和耐腐蝕 各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進劑（如濃硝酸、四氧化二氮、肼類）和各種潤滑劑、液壓油等。其中多數(shù)對金屬和非金屬材料都有強烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽的輻照、風雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長期貯存時產(chǎn)生的霉菌會加速高分子材料的老化過程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應該具備的良好特性。

適應空間環(huán)境 空間環(huán)境對材料的作用主要表現(xiàn)為高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時，由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴散過程，出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象；非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會加速揮發(fā)和老化，有時這種現(xiàn)象會使光學鏡頭因揮發(fā)物沉積

而被污染，密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。航天材料一般是通過地面模擬試驗來選擇和發(fā)展的，以求適應于空間環(huán)境。

壽命和安全 為了減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量，選取盡可能小的安全余量而達到絕對可靠的安全壽命，被認為是飛行器設計的奮斗目標。對于導彈或運載火箭等短時間一次使用的飛行器，人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。為了充分利用材料強度并保證安全，對于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設計原則”。這就要求材料不但具有高的比強度，而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測定出材料的裂紋起始壽命和裂紋的擴展速率等數(shù)據(jù)，并計算出允許的裂紋長度和相應的壽命，以此作為設計、生產(chǎn)和使用的重要依據(jù)。對于有機非金屬材料則要求進行自然老化和人工加速老化試驗，確定其壽命的保險期。復合材料的破損模式、壽命和安全也是一項重要的研究課題。

第五篇：工程力學

工程力學、流體力學、巖土力學、地基與基礎、工程地質(zhì)學、工程水文學、工程制圖與cad、計算機應用、建筑材料、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)、給水排水工程、施工技術(shù)與管理。結(jié)構(gòu)力學，工程測量，土力學與基礎工程。

主要實踐性教學環(huán)節(jié)：包括工程制圖、認識實習、測量實習、工程地質(zhì)實習、專業(yè)實習或生產(chǎn)實習、結(jié)構(gòu)課程設計、畢業(yè)設計或畢業(yè)論文等，一般安排40周左右。

主要專業(yè)實驗：材料力學實驗、建筑材料實驗、結(jié)構(gòu)試驗、土質(zhì)試驗等