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西安建筑科技大学

“材料力学（I）”课程教学大纲

英文名称：MaterialMechanics

课程编号：210203

课程类型：学科基础课

学时：96学分：6

适用对象：土木工程专业

先修课程：高等数学、理论力学

建议使用教材及参考书：

《材料力学》，孙训方等，高等教育出版社，2002年

《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002年

《材料力学》，铁木辛柯，科学出版社，1978年

一、课程的性质、目的和任务

材料力学是一门技术基础课，它不仅为学习专业课程打下坚实的理论基

础，而且为工程构件的设计提供必要的理论基础和计算方法。因此，通

过本课程的学习，要求学生能较熟练地进行受力分析，培养学生对结构

的受力情况、稳定情况；对构件的强度、刚度和稳定性的问题，具有明

确的基本概念、必要的基础知识，比较熟练的计算能力和初步的实验分

析能力。

二、教学内容及要求

第一章绪论

内容：材料力学的任务和研究对象，变形固体的概念及其基本假设；杆

件变形的基本形式。

基本要求：

1．掌握构件的强度、刚度和稳定性问题的概念。

2．理解杆件基本变形形式的受力和变形特点。

重点：材料力学的任务和研究对象。

难点：可变形固体的基本假设。

第二章轴向拉伸和压缩

内容：轴向拉伸和压缩的概念及工程实例，内力和截面法，轴力和轴力

图，拉（压）杆横截面及斜截面上的应力，轴向拉伸和压缩时的变形，

低碳钢的拉伸（压缩）试验，应力——应变曲线图及特征点，铸铁和其

他材料的拉伸（压缩）试验，容许应力，安全系数，强度条件，应力集

中的概念，拉（压）超静定问题的概念及其解法，剪切的实用计算，挤

压的实用计算。

基本要求：

1．理解内力和应力的概念。

2．掌握轴力的计算和轴力图的绘制。

3．掌握拉（压）杆横截面的应力。

4．掌握轴向拉伸和压缩时的变形计算。

5．掌握低碳钢和铸铁和的拉（压）试验。

6．理解容许应力、安全系数的概念。

7．了解应力集中的概念。

8．掌握拉（压）超静定问题的解法。

9．掌握剪切和挤压的实用计算。

重点：内力、轴力、截面法。应力、应变、虎克定律及拉（压）强度条

件，应掌握它们的概念，且熟悉掌握轴力的计算，轴力图的绘制及拉（压）

强度条件的应用，低碳钢的应力——应变曲线图及特征点。

难点：拉压超静定问题。剪切面和挤压面面积的计算。

第三章扭转

内容：扭转的概念及工程实例；传动轴的功率、转速与外力偶矩间的关

系；扭矩和扭矩图。簿壁圆筒扭转，纯剪切的概念，剪切虎克定律，

剪应变，剪切弹性模量，剪应力互等定理。圆轴扭转的剪应力；极惯性

矩，抗扭截面模量；扭转强度条件。扭转超静定问题。矩形截面杆扭转

的主要结果。

基本要求：

1．理解扭转的概念。

2．掌握扭矩的计算和扭矩图的绘制。

3．理解纯剪切的概念。

4．掌握剪切虎克定律和剪应力互等定理。

5．掌握圆轴扭转的剪应力及其强度条件。

6．掌握圆轴扭转时的变形及其刚度条件。

7．了解矩形截面杆扭转的主要结果。

重点：扭矩和扭矩图的绘制，剪应力和扭转角及其强度和刚度的计算

难点：纯剪切的概念，剪切虎克定律及剪应力互等定理。

附录I截面的几何性质

内容：静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径，简单图形和组合图形静矩的

计算及形心位置的确定。简单图形惯性矩和惯性积的计算；平行移轴公

式、转轴公式；组合图形惯性矩和惯性积的计算。形心主惯性轴和形心

主惯性矩。

基本要求：

1．理解静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径的概念。

2．掌握简单图形和组合图形静矩的计算及形心位置的确定。

3．掌握简单图形惯性矩和惯性积的计算。

4．掌握平行移轴公式。

5．了解转轴公式。

6．掌握组合图形惯性矩和惯性积的计算。

7．理解形心主惯性轴和形心主惯性矩。

重点：简单图形和组合图形静矩的计算及形心位置的确定，简单图形惯

性矩的计算；平行移轴公式；组合图形惯性矩的计算。

难点：组合图形惯性矩的计算,转轴公式，形心主惯性矩。

第四章弯曲内力

内容：平面弯曲的概念及工程实例；梁的计算简图；剪力和弯矩，剪力

方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图，弯矩、剪力和荷载集度的微分关系

及其在绘制和校核剪力图和弯矩图中的应用，叠加法作弯矩图。

基本要求:

1．理解平面弯曲的概念。

2．掌握剪力方程和弯矩方程。

3．掌握剪力图和弯矩图弯矩的绘制。

4．了解叠加法作弯矩图。

重点：梁在任一指定截面处的剪力和弯矩值的计算；剪力方程和弯