【正文】 在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進(jìn)劑。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來設(shè)計(jì)高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。航空器要長(zhǎng)時(shí)間在空氣中飛行，有的飛行速度高達(dá)3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應(yīng)具有在高溫下長(zhǎng)期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動(dòng)飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運(yùn)載能力，提高機(jī)動(dòng)性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。航空航天材料按材料的使用對(duì)象不同可分為飛機(jī)材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料、火箭和導(dǎo)彈材料和航天器材料等；按材料的化學(xué)成分不同可分為金屬與合金材料、有機(jī)非金屬材料、無機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料。分類 飛行器發(fā)展到80年代已成為機(jī)械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時(shí)會(huì)遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時(shí)間長(zhǎng)得多的空氣動(dòng)力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問題。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對(duì)克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時(shí)。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時(shí)使用的材料有木材(占47％),鋼（占35％）和布（占18％）,飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時(shí)。中國在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所，從事航空航天材料的應(yīng)用研究。一種新型航空航天材料只有在這三個(gè)方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應(yīng)用于飛行器上。③材料性能測(cè)試與無損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步：現(xiàn)代電子光學(xué)儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu)；材料機(jī)械性能的測(cè)試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜，而且無損檢測(cè)技術(shù)也有了飛速的進(jìn)步。航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個(gè)因素:①材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開拓性的一個(gè)分支。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。難點(diǎn)是使學(xué)生了解卡氏定理、莫爾積分法，了解其基本思想。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是總復(fù)習(xí)，使學(xué)生對(duì)本們課程有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)構(gòu)件的受力情況，分析軸向力和橫向力同時(shí)作用時(shí)和偏心拉伸或壓縮時(shí)，構(gòu)件變形的強(qiáng)度計(jì)算；難點(diǎn)是實(shí)際問題的解決。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生清楚軸向力和橫向力同時(shí)作用的組合變形強(qiáng)度計(jì)算和偏心拉伸或壓縮時(shí)組合變形的強(qiáng)度計(jì)算的基本方法和步驟；難點(diǎn)是實(shí)際問題的解決，用相關(guān)方法解決實(shí)際問題。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生真正熟悉強(qiáng)度理論的基本概念，對(duì)強(qiáng)度理論有一個(gè)比較深入的理解；另外使學(xué)生熟悉四個(gè)常用的強(qiáng)度理論，了解這四個(gè)強(qiáng)度的基本意義；難點(diǎn)是復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下強(qiáng)度計(jì)算的基本步驟。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生們了解組合變形及其基本的分析方法和一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的概念；難點(diǎn)是二向應(yīng)力狀態(tài)分析和三向應(yīng)力狀態(tài)的最大應(yīng)力及廣義胡克定律。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生們了解彎曲變形的度量及其基本公式，了解用積分法求梁的變形的基本方法；難點(diǎn)是了解用疊加法求梁的變形的基本方法和彎曲剛度的計(jì)算。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力的基本概念的理解，使學(xué)生熟悉其相關(guān)的基本概念；難點(diǎn)是梁彎曲時(shí)正應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算，通過例題使學(xué)生對(duì)該問題有更深入的理解。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握梁的彎矩、剪力和載荷集度的微分關(guān)系和積分關(guān)系；難點(diǎn)是通過基本關(guān)系的講解使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)物體的受力進(jìn)行相關(guān)分析。時(shí)間安排：梁的彎曲概述10分鐘 梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖20分鐘 梁的剪力和彎矩30分鐘 剪力方程、彎矩方程、剪力圖和彎矩圖30分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：梁的彎矩和剪力等基本概念剪力方程、彎矩方程、剪力圖和彎矩圖作業(yè)：第二十二講、第九章 梁的彎曲一、教學(xué)目標(biāo)與要求使學(xué)生掌握梁的彎矩、剪力和載荷集度的微分關(guān)系，熟悉三者之間的一些基本規(guī)律。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。使學(xué)生熟悉剪力方程、彎矩方程、剪力圖和彎矩圖。作業(yè)：第二十一講、第九章 梁的彎曲一、教學(xué)目標(biāo)與要求目的是使學(xué)生了解梁的彎曲，了解本章的主要內(nèi)容；使學(xué)生學(xué)會(huì)畫梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖，學(xué)會(huì)對(duì)梁的受力狀態(tài)做好相關(guān)分析。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形計(jì)算、強(qiáng)度和剛度條件；難點(diǎn)是等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度和剛度條件。等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律及任一點(diǎn)切應(yīng)力的計(jì)算，扭轉(zhuǎn)變形的計(jì)算；危險(xiǎn)截面和危險(xiǎn)點(diǎn)的判斷，扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、剛度方面三類問題的求解。時(shí)間安排：扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例20分鐘 外力偶矩的計(jì)算，扭矩和扭矩圖40分鐘 純剪切30分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：切應(yīng)力互等定律及純剪切的概念和實(shí)例。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。明了建立圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面上切應(yīng)力計(jì)算公式時(shí)所需要的三個(gè)關(guān)系：變形幾何關(guān)系、物理關(guān)系和靜力關(guān)系，這是材料力學(xué)中的三個(gè)最基本的關(guān)系，是材料力學(xué)研究問題的依據(jù)。時(shí)間安排：常用材料的拉、壓機(jī)械性能40分鐘 利用材料力學(xué)知識(shí)選擇相應(yīng)的材料30分鐘 對(duì)材料及其性能深入認(rèn)識(shí)20分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：常用材料的拉、壓機(jī)械性能作業(yè)：第十九講、第八章 軸的扭轉(zhuǎn)一、教學(xué)目標(biāo)與要求目的是掌握軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)變形和扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算，也為求解扭轉(zhuǎn)超靜定問題作準(zhǔn)備。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。作業(yè)：第十八講、第七章 軸向拉伸與壓縮一、教學(xué)目標(biāo)與要求掌握常用材料的拉、壓機(jī)械性能，學(xué)會(huì)利用材料力學(xué)知識(shí)選擇相應(yīng)的材料；使學(xué)生對(duì)材料及其性能有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)，并熟悉幾個(gè)常用材料的性能。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。難點(diǎn)是軸向拉（壓）變形的特點(diǎn)和確定橫截面上正應(yīng)力分布規(guī)律的依據(jù)。建立應(yīng)力集中的概念。深入理解計(jì)算軸向拉（壓）桿件兩個(gè)方向變形的基本公式應(yīng)變”曲線的特點(diǎn)、意義及工程應(yīng)用。時(shí)間安排：拉伸與壓縮的概念和實(shí)例20分鐘 橫截面上的應(yīng)力和內(nèi)力40分鐘 斜截面上的應(yīng)力30分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：橫截面和斜截面上的應(yīng)力計(jì)算對(duì)比分析。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)講解軸向拉（壓）桿內(nèi)力、應(yīng)力和應(yīng)變以及強(qiáng)度計(jì)算的概念。要求學(xué)生建立軸向拉伸或壓縮變形的概念，直桿產(chǎn)生軸向拉（壓）的力學(xué)條件。作業(yè)：基本概念的理解。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。難點(diǎn)是變形與應(yīng)變的概念和理解。時(shí)間安排：廣義坐標(biāo)和自由度35分鐘 拉格朗日方程55分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)廣義坐標(biāo)和自由度 拉格朗日方程作業(yè)：第十四講、材料力學(xué)概述一、教學(xué)目標(biāo)與要求使學(xué)生了解課程的性質(zhì)、任務(wù)和研究對(duì)象；建立構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等基本概念；建立變形固體概念，理解并牢記其基本假設(shè)；了解材料彈性變形和塑性變形的基本特征；了解桿件的基本變形形式。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。時(shí)間安排：達(dá)朗伯原理45分鐘 虛位移原理45分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié) 達(dá)朗伯原理 虛位移原理作業(yè)：第十三講、第六章 分析力學(xué)基礎(chǔ)一、教學(xué)目標(biāo)與要求目的使學(xué)生們了廣義坐標(biāo)和自由度的概念及分析力學(xué)其他相關(guān)概念；使同學(xué)們了拉格朗日方程，熟悉該方程的應(yīng)用。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。使同學(xué)們了解虛位移原理，并能與實(shí)際的問題進(jìn)行關(guān)聯(lián)。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)掌握剛體的平面運(yùn)動(dòng)微分方程，熟悉平面運(yùn)動(dòng)的合成與分解；難點(diǎn)是動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合運(yùn)用；學(xué)會(huì)用動(dòng)力學(xué)普遍定理進(jìn)行分析和求解。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。難點(diǎn)是將所學(xué)的剛體平面運(yùn)動(dòng)知識(shí)進(jìn)行相關(guān)問題的求解。通過本章的講解使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和速度等進(jìn)行相關(guān)分析。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)掌握牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理和點(diǎn)的加速度合成定理；難點(diǎn)是加速度矢量圖，使學(xué)生通過例題更好地了解其相關(guān)方法和步驟。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)掌握點(diǎn)的速度合成定理和點(diǎn)的加速度合成定理，通過不同方法向?qū)W生展示該方法的基本思路；難點(diǎn)是速度、加速度矢量圖，通過舉例使學(xué)生更好地了解其相關(guān)步驟。作業(yè)：第八講、第三章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)一、教學(xué)目標(biāo)與要求使學(xué)生熟悉點(diǎn)的速度合成定理，學(xué)會(huì)對(duì)點(diǎn)的速度進(jìn)行合成；是學(xué)生了解牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理，并能夠?qū)窟B運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度進(jìn)行合成。時(shí)間安排：空間任意力系的平衡方程40分鐘 空間任意力系的平衡問題30分鐘 重心與形心的求解20分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：空間任意力系和特殊力系的平衡問題。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。作業(yè)：第七講、第二章 力系的簡(jiǎn)化與平衡一、教學(xué)目標(biāo)與要求目的是使學(xué)生掌握空間力系的平衡方程；要求學(xué)生熟悉空間任意力系的平衡問題，掌握對(duì)空間任意力系平衡問題的解法；使學(xué)生學(xué)會(huì)考慮重心與形心，掌握重心與形心的求解方法。時(shí)間安排：空間任意力系的平衡方程40分鐘 空間任意力系的平衡問題30分鐘 重心與形心的求解20分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：空間任意力系和特殊力系的平衡問題。三、教學(xué)內(nèi)容、方法手段、時(shí)間安排及板書設(shè)計(jì)采用多媒體授課，教學(xué)內(nèi)容、及板書設(shè)計(jì)見講義及多媒體課件。作業(yè)：第六講、第二章 力系的簡(jiǎn)化與平衡一、教學(xué)目標(biāo)與要求目的是使學(xué)生掌握空間力系的平衡方程；要求學(xué)生熟悉空間任意力系的平衡問題，掌握對(duì)空間任意力系平衡問題的解法；使學(xué)生學(xué)會(huì)考慮重心與形心，掌握重心與形心的求解方法。20分鐘四、教學(xué)小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題、課外學(xué)習(xí)任務(wù)及要求小結(jié)：平面任意力系和特殊力系的平衡問題。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)掌握平面任意力系的平衡方程和平衡問題； 難點(diǎn)是使學(xué)生學(xué)會(huì)考慮有摩擦?xí)r的平衡問題。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。難點(diǎn)是空間任意力系的簡(jiǎn)化問題，通過不同的例題向?qū)W生展示簡(jiǎn)化的步驟和方法。作業(yè)： 第四講、第二章 力系的簡(jiǎn)化與平衡一、教學(xué)目標(biāo)與要求使學(xué)生掌握平面特殊力系的簡(jiǎn)化問題；使學(xué)生清楚地了解平面任意力系的簡(jiǎn)化問題；熟悉空間任意力系的簡(jiǎn)化問題。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)是約束反力的概念和受力分析，使學(xué)生熟悉受力分析的基本方法和步驟；難點(diǎn)是對(duì)物體建立力學(xué)模型并進(jìn)行受力分析。使學(xué)生掌握常見工程約束的力學(xué)模型，并與實(shí)際例子相結(jié)合。方法手段：注意啟發(fā)式教學(xué)、理論聯(lián)系實(shí)際。難點(diǎn)是使學(xué)生將靜力學(xué)的基本概念和靜力學(xué)的基本原理結(jié)合起來解決實(shí)際力學(xué)問題。使學(xué)生能夠利用靜力學(xué)的基本知識(shí)解決一些實(shí)際問題。第二講、第一章 靜力學(xué)基本知識(shí)一、教學(xué)目標(biāo)與要求使學(xué)生掌握靜力