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正文內(nèi)容

機械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(上半年教案)-資料下載頁

2025-06-06 06:29本頁面
  

【正文】 價并進行糾正 以實物和 動畫進行比對理解記憶 15 分鐘 167。 411 軸向 拉伸或壓縮時的內(nèi)力 一、軸向拉伸壓縮的概念 二、內(nèi)力 三、求內(nèi)力的方法 —— 截面法 截面法求內(nèi)力的總結(jié): ( 1) 假截留半(留任一部分); ( 2) 內(nèi)力代替(以內(nèi)力代替棄去部分對留下部分的作用); ( 3) 內(nèi)外平衡(留下部分的內(nèi)力與外相平衡) 例 1:一直桿受外力作用如圖所示,求此桿各段的軸力,并作軸力圖: 提問并記錄學(xué)生的回答進行更正 學(xué)生小組代表發(fā)言 20 分鐘 2 知識要點 四、軸力圖 五、截面法的應(yīng)用 例 1:一直桿受外力作用如圖所示,求此桿各段的軸力,并作軸力圖: 解:根據(jù)外力的變化情況,各段內(nèi)軸 力各不相同,應(yīng)分段計算: ( 1)、 AB 段:用截面 11 假想將桿截開,取左段研究,設(shè)截面上的軸力為正方向,受力如圖所示。列平衡方程式: ∑ FX=0: N16=0∴ N1=6(拉力); ( 2)、 BC 段,取 22 截面左段研究,N2設(shè)為正向,受力如圖所示,列平衡方程式: ∑ FX=0: N2+106=0∴ N2= 4(壓力); ( 3)、 CD段,取 33 截面右段研究,N3設(shè)為正,受力如圖所示,列平衡方程式: ∑ FX=0: 4N3=0∴ N3=4(拉力)。 畫軸力圖的總結(jié): 當(dāng)自左向右畫軸力圖時,遇向左的軸向外力向上突變, 遇向右的軸向外力向下突變。 采用討論的方式激發(fā)學(xué)生熱情、思維 提問 學(xué)生 ,學(xué)生 小組代表發(fā)言,對所回答的結(jié)果進行評價并進行糾正 以實物和 動畫進行比對理解記憶 10 分鐘 2 知識要點 四、軸力圖 軸力圖 —— 為了直觀地表示整個桿件各截面軸力的變化情況,用平行于桿軸線的坐標(biāo)表示橫截面的位置,用垂直于桿軸線的坐標(biāo)按選定的比例表示對應(yīng)截面軸力的正負及大小。這種表示軸力沿軸線方向變化的圖形稱為軸力圖。 當(dāng)自左向右畫軸力圖時,遇向左的軸向外力向上突變,遇向右的軸向外力向下突變。 提問并記錄學(xué)生的回答 進行更正 采用討論的方式激發(fā)學(xué)生熱情、思維 學(xué)生小組代表發(fā)言 15 分鐘 3 歸納與總結(jié) 方法 截面法求解軸力,畫出軸力圖 量再確定鉸鏈支點的變形 總結(jié)和歸納并提出教學(xué)要求 5 分鐘 4 布置作業(yè) P80習(xí)題 4(選做) 5 分鐘 鹽城 工業(yè) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教 案 授課內(nèi)容 167。 授課形式 講授 授課班級 機電 1411 授課 時間 2021 年 4 月 3 日 第 4 周第 4 節(jié) 上課地點 公 4104 機電 1413 2021 年 4 月 1 日 第 4 周第 6 節(jié) 公 4106 教學(xué)目的 軸向拉壓桿的變形公式計算軸向絕對變形量 軸向拉壓桿 應(yīng)力和應(yīng)變之間的線性關(guān)系 縱向和橫向之間的關(guān)系 求解泊松比 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo) 知識目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) 的 變形 及其求解 ; 變 的定義; 的計算公式 求解軸向拉壓 桿 的 變形 1. 軸向拉壓桿的絕對變形量 、及其 公式的應(yīng)用 ; 2.掌握 軸向拉壓桿的軸向 線應(yīng)變的 計算 ; 3. 胡克定律計算軸向拉壓桿的軸向變形 ; 1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?學(xué)習(xí) 態(tài)度 , 理論聯(lián)系實際的品質(zhì) 2.培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力 和嚴(yán)密的 邏輯思維 素質(zhì) 3.培養(yǎng)學(xué)生 團隊合作意識 、 應(yīng)變能力 任務(wù)案例 任務(wù): (1) 拉伸與壓縮 桿 的 絕對、相對變形分析 ; (2) 拉伸(壓縮) 桿的胡克定律應(yīng)用 。 重點難點及解決方法 重點 : 軸向拉壓桿絕對、相對變形計算 ; 應(yīng)用胡克定律分析應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系及縱向變形量計算 難點 : .應(yīng)用胡克定律求解桿件的絕對縱向變形量 。 解決方法 : 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù) 日常生活 中的事例和 經(jīng)驗理解 材料的 應(yīng)變 , 從 變形的 基本概念 入手,分析討論 軸向拉壓桿的 軸向變形計算 , 然后再歸納總結(jié) 出縱向、橫向變形的參數(shù)及胡克定律 ;老師應(yīng)用變形公式求解實例 進行點評、歸納和總結(jié)。 參考資料 1.《理論力學(xué)》 哈工大理論力學(xué)教研組 2.《材料力學(xué)》劉鴻文主編; 3.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 陳立德主編 北京: 高等教育 出版社, 2021 教具 黑板繪圖 、圖片展示 作業(yè)布置 P80習(xí)題 6 教學(xué)后記 教學(xué)方案設(shè)計 序號 步驟 教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 時間分配 備注 1 回顧與告知 告知: 、橫向變形計算 系并求解桿件縱向絕對變形量 ( 1)回顧提問、討論 軸向拉壓桿的應(yīng)力及其強度計算、校核 學(xué)生討論發(fā)言 5 分鐘 2 知識要點 167。 軸向拉伸和壓縮的應(yīng)力應(yīng)變 縱向變形 — 直桿在軸向拉力或壓力作用下,桿件產(chǎn)生軸向伸長或縮短,這種變形叫做縱向變形。 橫向變形 — 直桿在軸向拉力或壓力作用下,桿件產(chǎn)生橫向尺寸的縮小或增大,這種變形叫做橫向變形。 一、縱向變形和虎克定律 結(jié)合實例講授 理解和記憶 15 分鐘 縱向變形(絕對變形): △ L=L1 – L。 拉伸時,△ L0,壓縮時△ L0。且△ L與桿的原長有關(guān)。 相對變形(縱向線應(yīng)變): 用ε表示: l llll ???? 1? ε在軸向拉伸時為正值,稱為拉應(yīng)變;在壓縮時為負值,稱為壓應(yīng)變。 提問 學(xué)生 ,學(xué)生 小組代表發(fā)言,對所回答的結(jié)果進行評價并進行糾正 以實物 和動畫進行比對理解記憶 15 分鐘 2 知識要點 虎克定律: EANll?? 式中 E 為材料的彈性模量, 單位為 Pa,不同的材料, E 的數(shù)值不同,由上式可知,對 N、 l 相同的桿件, EA 越大則變形△ L 越小,所以 EA 稱為桿件的抗拉剛度。將? =N/A, ε=△L/L 代入上式得: ? =Eε。 上式表明在彈性范圍內(nèi),桿件任一點的正應(yīng)力與線應(yīng)變成正比。 提問并記錄學(xué)生的回答進行更正 學(xué)生小組代表發(fā)言 10 分鐘 2 知識要點 二 、橫向變形 若以ε /表示橫向應(yīng)變,則有: b bbbb ???? 1/? 同一種材料,在彈性變形范圍內(nèi),橫向應(yīng)變ε /和縱向應(yīng)變ε之間有如下關(guān)系: ????/ μ稱為橫向變形系數(shù)或泊松比。由于μ取絕對值 ,而ε與ε /總是符號相反,故 ε /= με。 采用討論的方式激發(fā)學(xué)生熱情、思維 以實物 和動畫進行比對理解記憶 10 分鐘 2 知識要點 例 1:一鋼制階梯桿如圖所示,已知軸向外力 P1=50KN, P2=20KN,各段桿長為 l1=150mm, l2=l3=120mm,橫截面面積 A1=A2=600mm, A3=300mm,鋼的彈性模量 E=200Gpa,試求各段桿的縱向變形和線應(yīng)變。 以小組為單位接受工作任務(wù),每小組成員進行分工,確立 各自 角色 進行討論、分析 學(xué) 生進行理解、回顧并進行識記 15 分鐘 2 知識要點 解:( 1)作軸力圖: N1= 30KN, N2=N3=20KN。 ( 2)計算各段桿的縱向變形: mEA lNl 569 331111 101501030 ??? ?????? ??????? ; mEA lNl 569 332222 101202120 ??? ????? ?????? ; mEAlNl 569 333333 101202120 ??? ????? ?????? 。 451 11 ?? ???????? l l? ; 452 22 102 ?? ?????? l l? ; 453 33 104 ?? ?????? l l? ; ( 3)求各段桿的線應(yīng)變 提問并記錄學(xué)生的回答進行更正 采用討論的方式激發(fā)學(xué)生熱情、思維 學(xué)生小組代表發(fā)言 10 分鐘 3 歸納與總結(jié) 算方法 、設(shè)計桿件橫截面、確定外載荷 律求解桿件的縱向變形量 形量再確定鉸鏈支點的變形 總結(jié)和歸納并提出教學(xué)要求 5 分鐘 4 布置作業(yè) P80習(xí)題 6 5 分鐘 鹽城 工業(yè) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教 案 授課內(nèi)容 167。 材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能 授課形式 講授 授課班級 機電 1411 授課 時間 2021 年 4 月 7 日 第 5 周第 4 節(jié) 上課地點 公 4104 機電 1413 2021 年 4 月 8 日 第 5 周第 6 節(jié) 公 4106 教學(xué)目的 1.掌握低碳鋼、鑄鐵的應(yīng)力 — 應(yīng)變曲線的特點及變形階段特點 。 2.掌握 低碳鋼在拉伸時的機械性能(比例極限 Rp、下屈服強度 ReL、強度極限 Rm、延伸率 A、斷面收縮率 Z 等)。 3. 確定鑄鐵在拉伸時的力學(xué)機械性能。 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo) 知識目標(biāo) 素質(zhì)目標(biāo) 熟練掌握金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo) 2. 能正確 應(yīng)用金屬材料力學(xué)性能指標(biāo)的計算公式 、整理實驗貫徹內(nèi)容完成布置任務(wù) 1.掌握 力學(xué)實驗 的基本操作規(guī)范 2.掌握 力學(xué)性能指標(biāo)及其對測量指標(biāo) 操作的影響 3.了解 力學(xué)指標(biāo)測量 的安全操作 知識 1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度 2.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際 , 敏銳的洞察力 3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程的素質(zhì) 4.培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識 及應(yīng)變能力 任務(wù)案例 任務(wù): (1) 低、高碳鋼及鑄鐵材料的力學(xué)性能指標(biāo)測定 ; (2)材料的拉伸曲線的卸載定律和冷作硬化現(xiàn)象 。 重點難點及解決方法 重點 : 力 學(xué)性能指標(biāo)及其表示,公式,低碳鋼的拉伸實驗的曲線 難點 : 低碳鋼的拉伸實驗的曲線分析 ; 力 學(xué)性能指標(biāo) 的測定 解決方法 : 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù) 材料力學(xué)性能指標(biāo)測定的要求 ,從 測量方法 入手 ,結(jié)合原理圖, 分析 其測定的流程及其影響因素 參考資 料 1.《理論力學(xué)》 哈工大理論力學(xué)教研組 2.《材料力學(xué)》劉鴻文主編; 3.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 陳立德主編 北京: 高等教育 出版社, 2021
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