上海交通大学《材料力学A》课程本科教学大纲
（仅供参加研究生考试者参考）
一、课程基本信息
1.课程代码:EM202
2.课程名称:材料力学(A类)/Mechanics of materials
3.学时/学分:90/5
4.先修课程:《刚体静力学》
5.面向对象:工程力学专业
6.开课院(系)、教研室:船舶海洋与建筑工程学院，固体力学教研室
7.教材、教学参考书:
①《材料力学讲义》孙国钧、赵社戌编著
②《材料力学》铁摩辛柯、盖尔
③《材料力学》金忠谋
④《材料力学》刘鸿文
⑤《材料力学》(上下)单辉祖
⑥《材料力学》范钦珊
⑦《An Introduction to the Mechanics of Solids》Crandall,Dahl,Lardner
二、课程性质和任务
材料力学是工程力学专业的主干技术基础课程，通过材料力学的学习，要求学生掌握变形体力学的基础知识，初步学会应用变形体力学理论分析解决问题的基本方法，对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的材料的力学性能知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。
三、本课程的教学内容和基本要求
（一）绪论
材料力学的任务及研究对象，变形固体的基本假设。
常见的承力构件，载荷的形式，支座和约束反力。
力系的平衡条件，分离体和分离体图。
内力和截面法。
应力、变形与应变。
静定与不静定。
（二）静定系统的内力
截面上的内力，内力方程，内力图。
内力的微分关系。
奇异函数。
平面刚架的内力。
曲杆的内力。
（三）应力与应变
应力分析。
平面应力。
斜截面上的应力。
主应力和主平面。
平面应力的莫尔圆。
静定应力问题。
三向应力圆。
空间任意斜截面上的应力。
应变分析。
平面应变，应变与位移的关系。
平面应变的坐标变换。
应变圆与主应变。
应变的测量。
（四）应力应变关系
低碳钢拉伸试验。
其他材料拉伸性能。
压缩时材料性能。
广义胡克定律。
热应变。
复合材料的应力应变关系。
复杂应力下的应变能。
弹性理论基本方程。
（五）轴向受力杆件
拉压杆的应力与变形。
轴力的平衡微分方程。
应力集中。
拉压杆的强度条件。
连接件强度设计。
简单桁架的节点位移。
拉压静不定问题。
温度应力和装配应力。
拉压变形能。
（六）强度理论
一般应力状态的强度条件。
脆性断裂的强度理论。
塑性屈服的强度理论。
塑性屈服面。
三种典型应力状态下的强度条件。
（七）扭转
圆轴扭转的应力，扭矩和扭转率。
圆轴扭转的强度条件，圆轴扭转的刚度条件。
圆柱型密圈螺旋弹簧。
矩形截面杆的扭转。
薄壁杆件的扭转。
扭转静不定问题。
扭转变形能。
（八）梁的弯曲应力
截面的几何性质（静矩，惯性矩、极惯矩和惯性积，平行移轴公式;转轴公式，形心主轴，形心主惯性矩）。
对称梁纯弯曲。
剪切弯曲的应力。
复合梁的弯曲。
梁弯曲的强度条件。
组合变形的强计算。
非对称弯曲。
薄壁截面的剪切中心。
（九）弯曲变形
梁挠曲线的近似微分方程，积分法计算量的挠度和转角，叠加法计算梁的挠度和转角，梁的刚度条件。
简单超静定梁的解法。
（十）压杆稳定
弹性平衡稳定性。
细长压杆的临界力。
压杆的临界应力。
压杆稳定条件。
折减系数法。
（十一）能量法
外力功与应变能的计算。
互等定理。
卡氏定理。
虚功原理。
单位荷载法。
力法解不静定问题。
连续梁和三弯矩方程。
冲击荷载问题。
（十二）构件的疲劳
交变应力及其循环特征。
疲劳破坏，材料的疲劳极限。
影响疲劳极限的因素。
对称循环下构件疲劳强度的计算，非对称循环条件下构件的疲劳强度的计算。
四、试验内容和基本要求
（一）试验内容
1.拉伸与压缩
2.扭转与测G
3.工字型梁弯曲
4.组合应力
5.压杆稳定实验
6.动荷系数测定
（二）基本要求
对常用材料的基本力学性能及其测试方法有初步认识，对电测应力法有初步了解。
五、对学生能力的培养
1.掌握内力分析，应力和应变分析，应力应变关系，变形体力学三个基本原理等固体力学基础知识。
2.熟练掌握杆件在基本变形时其强度、刚度和稳定性问题的提出与解决方法，初步学会处理变形体力学的基本方法。
3.具有将一般零件，构件简化为力学简图的分析能力。
4.能够正确计算杆件在基本变形和组合变形时的内力、应力、应变合并位移，并能熟练的做出内力图。
5.熟练掌握和应用强度、刚度和稳定性的公式对杆件进行设计。
具有一定的计算与设计能力。
6.理解能量法并能使用能量法进行有关的计算。
会求解具有一定难度的静不定问题。
7.对金属材料的力学性能有所了解，学会应力测试基本方法。
上海交通大学《材料力学》硕士研究生入学考试大纲
一、教材参考书目
[1]金忠谋材料力学
[2]刘鸿文等材料力学
[3]孙训芳材料力学
[4]S.铁摩辛柯、J.盖尔著，李青亮译材料力学
[5]范钦珊材料力学教程
二、基本内容
（一）绪论
材料力学的任务及研究对象。
变形固体的基本假设。
内力、截面法与应力的概念。
线变形和角变形。
杆件变形的基本形式。
（二）轴向拉伸与压缩及材料的力学性质
轴向拉伸与压缩的概念与实例。
直杆横截面及斜截面上的内力和应力。
安全系数与许用应力。
拉（压）杆件的强度设计。
轴向拉（压）杆件的变形。
应力集中的概念。
金属材料拉（压）时的力学性质。
简单拉（压）超静定问题。
热应力与预应力。
拉（压）变性能。
（三）联接件的强度
概念与实例。
剪切和挤压时的实用计算。
（四）扭转
扭转的概念与实例。
功率、转速与外力偶的关系。
扭矩与扭矩图。
圆轴扭转时横截面的应力与应变分析。
圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。
扭转破坏分析。
扭转超静定问题。
扭转变形能。
（五）截面的几何性质
静矩、惯性矩、极惯矩和惯性积。
平行移轴公式及转轴公式，形心主轴和形心主惯性矩。
（六）弯曲内力
平面弯曲。
剪力和弯矩。
梁的剪力图和弯矩图。
剪力、弯矩和分布载荷集度的微分关系。
平面刚架的内力图。
（七）弯曲应力
纯弯曲时的正应力公式及其推导。
横力弯曲时的正应力及强度条件。
弯曲剪应力及强度条件。
开口薄壁截面的弯曲中心。
提高弯曲强度的措施。
横力弯曲时梁的变形能。
（八）弯曲变形
梁挠曲线的近似微分方程。
积分法和叠加法计算梁的挠度和转角，刚度条件。
提高粱弯曲刚度的措施。
简单超静定梁的解法。
（九）应力状态及强度理论
应力状态的概念。
平面应力状态分析（解析法和图解法），三向应力圆。
广义胡克定律。
复杂应力状态下的弹性变形能。
平面应变状态的应变分析，应变圆。
第一、二、三、四强度理论。
（十）组合变形
拉（压）弯组合变形，斜弯曲，截面核心，偏心拉(压)，弯扭组合。
（十一）能量法与超静定系统
卡氏定理，莫尔定理，图形互乘法，功、位移互等定理。
能量法求解超静定问题。
（十二）动载荷
等加速运动构件的应力计算，惯性力法。
构件受冲击时的应力和变形的计算，冲击韧度。
（十三）交变应力
交变应力及其循环特征。
疲劳破坏，材料的疲劳极限及其测定，影响疲劳极限的因素。
称循环下构件疲劳强度的计算。
（十四）压杆的稳定性
弹性平衡稳定性的概念。
欧拉公式，临界应力的经验公式。
压杆的稳定性校核。
提高压杆稳定性的措施。