二、课程英文名称:Strength of elasticity
学时数:32学时;学分数:2学分;开课学期:第六学期
弹性力学是土建和水利类专业的一门较为重要的技术基础课,通过本课程的学习,可达到如下目的:
1使学生在理论力学和材料力学等课程的基础上,进一步系统地学习变形体力学的基本概念和研究方法,加深学生的力学理论基础,培养学生的力学分析和计算的能力。
2使学生了解非杆件结构中常用的计算方法和有关问题的解答,为学习专业课程进一步打下良好的理论基础。
3使学生初步掌握有关数值计算的基本原理和计算步骤,打下应用数值计算方法解决生产实际中弹性力学问题的基础,为毕业后进行设计和科研工作提供一定的基本知识。
1、深刻理解体力、面力、应力、应变、位移、空间问题,平面问题、平面应力状态和平面应变状态等基本概念。
2、正确理解和熟悉弹性力学中的基本假设和基本方程,了解基本方程在解答问题时的一般应用方式,能将讲授过的解答正确地应用于工程结构的设计。
3、能够分清边界的主次并正确地应用圣维南原理,从而能正确地写出边界条件。
在学习本课程之前应具备高等数学、材料力学等方面的知识,同时与本课程有关的其它课程有结构力学、土力学、基础工程、有限元等。
本课程与材料力学都是研究的杆状构件,但研究方法却不完全相同。在材料力学中,要引用一些关于杆件形变状态或应力分布的假定;而在弹性力学是研究杆状构件,一般都不引用那些假定,因而得出的结果比较精确。
1、教 材《弹性力学简明教程》 徐芝纶 高等教育出版社
3、参考书《弹性力学》米海珍.李春燕 重庆大学出版社
4、参考书《弹性力学》(上、下册)徐芝纶 高等教育出版社
正确理解和熟悉弹性力学中的基本假设、分析方法,掌握弹性力学的研究内容,了解本课程与其他课程的关系。本章计划2学时。
本章的重点是:弹性力学中的几个基本概念 、分析方法;难点是弹性力学中几个新的概念,如应力及正负号,各物理量之间的关系。
了解弹性力学的平面应力问题和平面应变问题,理解平衡微分方程,几何方程,物理方程及相容方程,掌握应力边界条件和位移边界条件。本章计划6学时。
本章的重点是:平衡微分方程,几何方程,物理方程,圣维南原理,难点是弹性力学中的基本方法,圣维南原理的积分运用。
了解弹性力学逆解法和半逆解法的基本步骤,理解逆解法和半逆解法等基本概念。掌握矩形梁纯弯曲和受均布荷载简支梁的分析方法。本章计划7学时。
本章的重点是:半逆解法和应力函数的应用,难点是应力函数的求解和应力边界条件的利用。
了解极坐标中的平衡微分方程、几何方程和物理方程。极坐标中的应力函数和相容方程,理解极坐标中的应力函数和相容方程,掌握轴对称的应力和相应的位移,厚壁圆筒受均布法向力时的应力和位移,半平面体在边界上受力时的应力和位移的分析方法。本章计划9学时。
本章的重点是:轴对称的应力和相应的位移的分析方法,难点是极坐标下应力函数的求解和应力边界条件的利用。
了解差分法在弹性力学中的应用。理解差分公式的推导过程,掌握差分法求解平面问题的分析方法。本章计划4学时。
本章的重点是:弹性力学平面问题差分方程的建立,难点是对差分过程的理解,边界点和虚结点差分方程的建立。
了解空间问题的平衡微分方程,几何方程,物理方程和边界条件,理解空间轴对称问题的基本方程,基本掌握半空间体在边界上受法向集中力的分析方法。本章计划2学时。
本章的重点是:空间问题基本概念及基本方程。难点:几何方程、轴对称问题,半空间体在边界上受法向集中力的分析方法。
了解薄板的定义和附加假设,理解薄板的弹性曲面微分方程,基本掌握用位移表示薄板的边界条件。本章计划2学时。
薄板的定义和附加假设。弹性曲面的微分方程。薄板横截面上的内力。扭转的等效剪力。边界条件。
本章的重点是:薄板弹性曲面微分方程、薄板横截面上的内力。难点:弹性曲面微分方程、薄板横截面上的内力,用位移表示薄板的边界条件。