《工程力学》分3篇共6章,主要内容包括工程力学基础知识和基本技能的学习与训练,构件静力问题的分析与解决,杆类构件承载能力的分析与计算,梁类构件承载能力的分析与计算,轮轴类构件承载能力的分析与计算,工程力学专题(构件重心与形心、动载荷与交变应力、应力集中、接触应力、应力状态和强度理论简介)。
《工程力学》适用于高职高专院校工科类各专业工程力学课程的教学用书,也可供相关专业技术人员参考。
教育部在教高[2006]16号文件中指出: “把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点”; “课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点”;“要重视学生校内学习与实际工作的一致性”;“探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式”。
项目导向教学法将传统学科体系中的知识内容转化为若干个典型的教学项目,围绕着项目组织和展开教学,每个项目又分解为若干个任务,教学项目以工作任务的形式出现,师生以团队的形式共同实施项目内容而进行教学活动,以完成项目/任务为中心,用项目/任务来带动知识点的学习,整个课程的学习需要1~3个大项目。以教师为主导、学生为主体,将“教、学、做”融合为一体,使学生积极地参与学习、自觉地进行知识建构。
“工程力学”是工科类专业一门必修的专业基础课,它与工程实际有着十分紧密的联系,对培养学生的工程素质有着非常重要的作用,许多工科院系都单独开设这门课(至少也包含在机械基础课程里面)。如何适应高职教育人才培养模式的改革要求,在教学过程中如何应用任务驱动、项目导向教学法,相应的教材如何与教学配套,这是摆在我们面前的课题,我们试图编写一本适应项目导向教学模式的教材。
本书在编写时采用了“双项目(双线)并行模式”,并为此分别精心设计了两个课堂上用的教学示范项目和7个课后用的学生实践项目
(见附录A)。学生实践项目,前4个项目属于杆梁类机构,主要涉及本教材第1篇知识和技能的学习与训练,达到本教材第1篇的教学目的; 后两个项目属于轮轴类机构,主要涉及本教材第2篇知识和技能的学习与训练,达到本教材第2篇的教学目的。教学示范项目和学生实践项目两者是“双线并行”的。教师可在6个学生实践项目中为学生布置2~3个项目。同时,教师还可补充适量的其他案例和小任务给学生,从而开拓视野、实现综合能力和单项能力的有效训练。课程考核以“能力检验”为主,同时考核“知识迁移”能力。课堂上两个教学示范项目的完成也意味着本课程的基本结束,应该制作得到看得见、摸得着、具有实际应用价值的实物: 两本书(设计说明书)、两张图(机构设计图)、两台模型(设计制作的机构)。
本书由广东轻工职业技术学院李鸣担任主编,严丽担任副主编,吴峥强参编。李鸣创意并策划了本书的编写思路和方向,创编了教学示范项目和学生实践项目并给出了解算思路及要点,编写了第1章至第5章。严丽编写了第6章及所有各章的小结和习题,并进行了教学示范项目和学生实践项目的解算。吴峥强负责项目的绘图(包括动画制作)及制作电子课件。
本书由广东轻工职业技术学院戚长政教授主审,戚教授提出了许多宝贵意见和建议,在此表示衷心感谢!
限于编者水平,加之时间仓促,因此难免有不当或错漏之处,敬请使用者批评指正。
编者 2010年12月
第1篇 杆梁类构件的平衡及承载?力
教学示范项目1
第1章 工程力学基础知识和基本技能的学习与训练
1.1 工程力学基础知识
1.2 力投影的学习和训练
1.3 力矩和力偶矩的学习与训练
1.4 力的滑移性和平移性的分析与应用
1.5 受力分析及画受力图的学习和训练
小结
课后训练任务
第2章 构件静力问题的分析与解决
2.1 构件平面力系的合成
2.2 构件平衡问题的分析与解决
2.3 摩擦平衡问题的分析与解决
小结
课后训练任务
第3章 杆类构件承载能力的分析与计算
3.1 构件承载能力的预备知识
3.2 杆件拉伸/压缩的强度和变形
3.3 金属材料拉伸/压缩的力学性能及测定
3.4 轴向压杆稳定性的分析与计算
3.5 连接件的剪切和挤压强度
小结
课后训练任务
第4章 梁类构件承载能力的分析与计算
4.1 梁弯曲的内力及内力图
4.2 梁弯曲强度条件及应用
4.3 梁弯曲刚度条件及应用
4.4 提高梁弯曲强度和刚度的实用措施
4.5 构件拉伸/压缩与弯曲组合变形的强度条件应用
小结
课后训练任务
第2篇 轮轴类构件的?衡及承载能力
教学示范项目2
第5章 轮轴类构件承载能力的分析与计算
5.1 轮轴类构件的平面解法
5.2 圆轴扭转的强度和刚度
5.3 圆轴弯曲与扭转组合变形的强度条件应用
小结
课后训练任务
第3篇 专题
第6章 工程力学专题
6.1.构件重心与形心的分析和确定
6.2 构件动载荷与交变应力的疲劳破坏
6.3 构件的应力集中现象
6.4 构件的接触应力与接触强度条件
6.5 应力状态和强度理论简介
小结
课后训练任务
附录a 学生实践项目
附录b 课程考核方案
参考文献