《弹性力学》课程教学大纲

学时:80

学分:

先修课程:

高等数学、理论力学、材料力学

基本要求:

1、掌握弹性力学的基本原理和分析方法。

2、熟练掌握平面问题的基本理论和求解方法。

3、能够用复变函数解法求解平面问题。

4、能够对平面问题中的温度应力问题进行简单计算。

5、了解弹性力学空间问题的基本理论和基本求解方法。

教学内容:

1、  绪论

弹性力学的内容,弹性力学中的几个基本概念, 弹性力学中的基本假定

2、平面问题的基本理论

平面应力问题与平面应变问题,平衡微分方程,斜面上的应力、主应力,几何方程、刚体位移,斜方向的应变及位移,物理方程,边界条件,圣维南原理,按位移求解平面问题,按应力求解平面问题、相容方程、常体力情况下的简化,应力函数、逆解法与半逆解法

3、平面问题的直角坐标解答

多项式解答,位移分量的求出,简支梁受均布载荷,楔形体受重力和液体压力,级数式解答,简支梁受任意横向载荷

4、  四章平面问题的极坐标解答

极坐标中的平衡微分方程,极坐标中的几何方程及物理方程,应力函数与相容方程,应力分量的坐标变换式,轴对称应力和相应位移,圆环或圆筒受均布压力、压力隧洞,曲梁的纯弯曲,圆盘在匀速转动中的应力及位移,圆孔的孔边应力集中,楔形体在楔顶或楔面受力,半平面体在边界上受法向集中力,半平面体在边界上受法向分布力

5、平面问题的复变函数解答

复变函数基础知识,应力函数的复变函数表示,应力和位移的复变函数表示,各个复变函数确定的程度,边界条件的复变函数表示,多连体中应力和位移的单值条件 无限大多连体的情形,保角变换与曲线坐标,孔口问题,椭圆孔口,裂隙附近的应力集中,正方形孔口

6、温度应力的平面问题

关于温度场和热传导的一些概念,热传导微分方程,温度场的边值条件,按位移求解温度应力的平面问题,位移势函数的应用,用极坐标求解问题,圆环和圆筒的轴对称温度应力,楔形坝中的温度应力

7、空间问题的基本理论

平衡微分方程,物体内任一点的应力状态,主应力和应力方向,最大与最小的应力,几何方程、刚体位移、体积应变,物体内任一点的形变状态,物理方程、方程总结,轴对称问题的基本方程,球对称问题的基本方程

8、空间问题的解答

按位移求解空间问题,无限大弹性层受重力即均布压力,空心圆球受均布压力,位移势函数的应用,拉甫位移函数及迦辽金位移函数,半空间体在边界上受法向集中力,半空间体在边界上受法向集中力,半空间体在边界上受法向集中力,两球体之间的接触压力,按应力求解空间问题,等截面直杆的纯弯曲

9、能量原理与变分法

弹性体的形变势能,位移变分方程,位移变分法,位移变分法应用于平面问题,应力变分方程,应力变分法,应力变分法应用于平面问题,应力变分法应用于平面问题,解答的唯一性,功的互等定理

学时分配:

教学内容

学时分配

讲课

实验

课堂讨论

小计

绪论

2

 

 

2

平面问题的基本理论

10

 

 

10

平面问题的直角坐标解答

6

 

 

6

平面问题的极坐标解答

12

 

 

12

平面问题的复变函数解答

14

 

 

14

温度应力的平面问题

8

 

 

8

空间问题的基本理论

8

 

 

8

空间问题的解答

10

 

 

10

能量原理与变分法

8

 

 

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80

 

 

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主要参考书:

[1]、徐芝纶著,《弹性力学》,高等教育出版社,19905月;

[2]、钱伟长、叶开沅著,《弹性力学》,清华大学出版社,1956年出版。

 

 

 

教研室主任:(签字)

 

 

分院(系)领导:(签字)