《飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、《飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱
一、課程基本信息
1、課程代碼:
2、課程名稱(中/英文):飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)/Structural Mechanics for Aerocraft
3、學(xué)時(shí)/學(xué)分:32/4
4、先修課程:理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基礎(chǔ)、彈性力學(xué), /0120120/0120170
5、面向?qū)ο螅豪碚撆c應(yīng)用力學(xué)專業(yè)本科生
6、開課院(系):航空學(xué)院(航空結(jié)構(gòu)工程系)
7、教材、教學(xué)參考書:
《結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)》, 黃其青,王生楠,西北工業(yè)大學(xué)出版社,2001.4
《飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)》,王生楠,西北工業(yè)大學(xué)出版社,1998.12
二、課程性質(zhì)和任務(wù)
2、《飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)》是航空高等院校飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是航空飛行器設(shè)計(jì)、固體力學(xué)、流體力學(xué)、工程力學(xué)、理論與應(yīng)用力學(xué)、人機(jī)環(huán)境與工程等學(xué)科或?qū)I(yè)的必修課程。
本課程以桿系和薄壁結(jié)構(gòu)為對象,研究桿系和薄壁結(jié)構(gòu)的組成原理及其受力和變形分析的力法和位移法,薄壁工程梁理論。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解和掌握結(jié)構(gòu)的受力和傳力特點(diǎn)以及薄壁工程梁的基本理論和基本計(jì)算方法,培養(yǎng)學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算的概念和綜合處理能力,培養(yǎng)從事飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算的高技術(shù)人才。
三、教學(xué)內(nèi)容和基本要求
第一章 緒論 2學(xué)時(shí)
1.1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù);1.2結(jié)
3、構(gòu)力學(xué)的計(jì)算模型簡化;1.3結(jié)構(gòu)的外載荷、內(nèi)力和支反力;1.4 基本關(guān)系和基本假設(shè)。
第二章 結(jié)構(gòu)幾何組成分析 4學(xué)時(shí)
2.1 結(jié)構(gòu)的幾何特性;2.2 自由度和約束; 2.3 幾何特性分析的運(yùn)動(dòng)學(xué)方法; 2.4 幾何特性分析的靜力學(xué)方法; 2.5 幾何不變系統(tǒng)的組成規(guī)則; 2.6 瞬變系統(tǒng)的判別方法。
第三章 靜定桿系結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形計(jì)算 6學(xué)時(shí)
3.1 桁架的組成,桁架的計(jì)算模型,桁架幾何不變性分析,靜定桁架內(nèi)力計(jì)算(結(jié)點(diǎn)法、剖面法和混合法); 3.2 剛架的組成,剛架的計(jì)算模型,剛架幾何不變性分析,靜定剛架內(nèi)力計(jì)算,混合桿系結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算; 3.3 元件的應(yīng)變能,虛
4、功原理,單位載荷法,靜定桿系結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算。
第四章 靜不定桿系結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算 6學(xué)時(shí)
4.1 靜不定結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),力法基本原理和力法正則方程; 4.2 對稱定律及對稱條件的利用; 4.3力法一般性原理,基本系統(tǒng)和單位狀態(tài)的選取原則; 4.4 靜不定桿系結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算。
第五章 桿系結(jié)構(gòu)的位移法(直接剛度法) 6學(xué)時(shí)
5.1 兩結(jié)點(diǎn)桿元的剛度矩陣,結(jié)構(gòu)剛度矩陣的組集; 5.2 位移約束條件的處理,桁架的位移法求解; 5.3 兩結(jié)點(diǎn)梁元的剛度矩陣及剛架的位移法求解; 5.4 混合桿系結(jié)構(gòu)的位移法求解。
第六章 薄壁工程梁理論 8學(xué)時(shí)
6.1薄壁工程梁理
5、論的基本假設(shè)、適用范圍和基本變量定義; 6.2 自由彎曲時(shí)的正應(yīng)力計(jì)算; 6.3 自由彎曲時(shí)的開剖面剪流計(jì)算; 6.4 自由彎曲時(shí)的單閉室剖面剪流計(jì)算; 6.5 薄壁工程梁的位移計(jì)算; 6.6 開剖面彎心計(jì)算; 6.7 單閉室剖面彎心計(jì)算。
教學(xué)過程中應(yīng)注重基本概念、基礎(chǔ)理論、基本計(jì)算方法和對問題的綜合處理。應(yīng)結(jié)合一定量的練習(xí)題,供學(xué)生課外習(xí)作。是學(xué)生能夠:
(1)正確理解和掌握結(jié)構(gòu)的幾何特性,并能運(yùn)用各種方法判斷結(jié)構(gòu)的幾何不變。
(2)理解和掌握桿系和剛架結(jié)構(gòu)的組成原理、計(jì)算模型、靜定結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及內(nèi)力和位移的計(jì)算方法。
(3)理解和掌握靜不定結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、力法原理、靜不定結(jié)構(gòu)的
6、內(nèi)力和位移計(jì)算、對稱條件的利用。
(4)理解和掌握桿系結(jié)構(gòu)有限元分析的一般概念、剛度方程的建立和求解過程。
(5)理解和掌握薄壁工程梁理論的計(jì)算模型及其適用范圍、薄壁梁的正應(yīng)力、剪流和彎心計(jì)算。
四、實(shí)驗(yàn)(上機(jī))內(nèi)容和基本要求
無。
五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配
目
項(xiàng)
學(xué)時(shí)
講課
習(xí)題課
討論課
實(shí)驗(yàn)課
其他
合計(jì)
第一章
2
2
第二章
4
4
第三章
6
6
第四章
6
6
第五章
6
6
第六章
8
8
六、對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求
通過本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生了解和掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算必要的基本概念、基本理論和基本分析計(jì)算方法,并受到基本技能的訓(xùn)練,了解結(jié)構(gòu)布局、結(jié)構(gòu)傳力特性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度對實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能的影響,掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本技能,培養(yǎng)綜合分析能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算工作打下良好基礎(chǔ)。
七、其它說明
1.為配合本課程的教學(xué),可參考使用《飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)電子教學(xué)課件》。
2.作業(yè)規(guī)范、計(jì)算正確、圖表清晰,表觀整潔。
八、考核方法:
本課程采取閉卷考試。