《工程力學》分3篇共6章,主要內容包括工程力學基礎知識和基本技能的學習與訓練,構件靜力問題的分析與解決,桿類構件承載能力的分析與計算,梁類構件承載能力的分析與計算,輪軸類構件承載能力的分析與計算,工程力學專題(構件重心與形心、動載荷與交變應力、應力集中、接觸應力、應力狀態(tài)和強度理論簡介)。
《工程力學》適用于高職高專院校工科類各專業(yè)工程力學課程的教學用書,也可供相關專業(yè)技術人員參考。
教育部在教高[2006]16號文件中指出: “把工學結合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點”; “課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點”;“要重視學生校內學習與實際工作的一致性”;“探索工學交替、任務驅動、項目導向、頂崗實習等有利于增強學生能力的教學模式”。
項目導向教學法將傳統(tǒng)學科體系中的知識內容轉化為若干個典型的教學項目,圍繞著項目組織和展開教學,每個項目又分解為若干個任務,教學項目以工作任務的形式出現,師生以團隊的形式共同實施項目內容而進行教學活動,以完成項目/任務為中心,用項目/任務來帶動知識點的學習,整個課程的學習需要1~3個大項目。以教師為主導、學生為主體,將“教、學、做”融合為一體,使學生積極地參與學習、自覺地進行知識建構。
“工程力學”是工科類專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎課,它與工程實際有著十分緊密的聯系,對培養(yǎng)學生的工程素質有著非常重要的作用,許多工科院系都單獨開設這門課(至少也包含在機械基礎課程里面)。如何適應高職教育人才培養(yǎng)模式的改革要求,在教學過程中如何應用任務驅動、項目導向教學法,相應的教材如何與教學配套,這是擺在我們面前的課題,我們試圖編寫一本適應項目導向教學模式的教材。
本書在編寫時采用了“雙項目(雙線)并行模式”,并為此分別精心設計了兩個課堂上用的教學示范項目和7個課后用的學生實踐項目
(見附錄A)。學生實踐項目,前4個項目屬于桿梁類機構,主要涉及本教材第1篇知識和技能的學習與訓練,達到本教材第1篇的教學目的; 后兩個項目屬于輪軸類機構,主要涉及本教材第2篇知識和技能的學習與訓練,達到本教材第2篇的教學目的。教學示范項目和學生實踐項目兩者是“雙線并行”的。教師可在6個學生實踐項目中為學生布置2~3個項目。同時,教師還可補充適量的其他案例和小任務給學生,從而開拓視野、實現綜合能力和單項能力的有效訓練。課程考核以“能力檢驗”為主,同時考核“知識遷移”能力。課堂上兩個教學示范項目的完成也意味著本課程的基本結束,應該制作得到看得見、摸得著、具有實際應用價值的實物: 兩本書(設計說明書)、兩張圖(機構設計圖)、兩臺模型(設計制作的機構)。
本書由廣東輕工職業(yè)技術學院李鳴擔任主編,嚴麗擔任副主編,吳崢強參編。李鳴創(chuàng)意并策劃了本書的編寫思路和方向,創(chuàng)編了教學示范項目和學生實踐項目并給出了解算思路及要點,編寫了第1章至第5章。嚴麗編寫了第6章及所有各章的小結和習題,并進行了教學示范項目和學生實踐項目的解算。吳崢強負責項目的繪圖(包括動畫制作)及制作電子課件。
本書由廣東輕工職業(yè)技術學院戚長政教授主審,戚教授提出了許多寶貴意見和建議,在此表示衷心感謝!
限于編者水平,加之時間倉促,因此難免有不當或錯漏之處,敬請使用者批評指正。
編者 2010年12月
第1篇 桿梁類構件的平衡及承載?力
教學示范項目1
第1章 工程力學基礎知識和基本技能的學習與訓練
1.1 工程力學基礎知識
1.2 力投影的學習和訓練
1.3 力矩和力偶矩的學習與訓練
1.4 力的滑移性和平移性的分析與應用
1.5 受力分析及畫受力圖的學習和訓練
小結
課后訓練任務
第2章 構件靜力問題的分析與解決
2.1 構件平面力系的合成
2.2 構件平衡問題的分析與解決
2.3 摩擦平衡問題的分析與解決
小結
課后訓練任務
第3章 桿類構件承載能力的分析與計算
3.1 構件承載能力的預備知識
3.2 桿件拉伸/壓縮的強度和變形
3.3 金屬材料拉伸/壓縮的力學性能及測定
3.4 軸向壓桿穩(wěn)定性的分析與計算
3.5 連接件的剪切和擠壓強度
小結
課后訓練任務
第4章 梁類構件承載能力的分析與計算
4.1 梁彎曲的內力及內力圖
4.2 梁彎曲強度條件及應用
4.3 梁彎曲剛度條件及應用
4.4 提高梁彎曲強度和剛度的實用措施
4.5 構件拉伸/壓縮與彎曲組合變形的強度條件應用
小結
課后訓練任務
第2篇 輪軸類構件的?衡及承載能力
教學示范項目2
第5章 輪軸類構件承載能力的分析與計算
5.1 輪軸類構件的平面解法
5.2 圓軸扭轉的強度和剛度
5.3 圓軸彎曲與扭轉組合變形的強度條件應用
小結
課后訓練任務
第3篇 專題
第6章 工程力學專題
6.1.構件重心與形心的分析和確定
6.2 構件動載荷與交變應力的疲勞破壞
6.3 構件的應力集中現象
6.4 構件的接觸應力與接觸強度條件
6.5 應力狀態(tài)和強度理論簡介
小結
課后訓練任務
附錄a 學生實踐項目
附錄b 課程考核方案
參考文獻