24410070连续介质力学基础大学高校课程教学大纲.docx

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1、课程名称：连续介质力学基础FundamentalsofContinuumMechanics课程代码：24410070学分：2学时：32（其中：课堂教学学时：32）先修课程：理论力学、材料力学、弹性力学、数学物理方程适用专业：工程力学教材：连续介质力学基础、黄筑平、高等教育出版社、2006年第1版开课学院：土木工程与力学学院课程网站：（选填）一、课程性质与课程目标（一）课程性质连续介质力学是近代力学的一个重要分支，它以统一的观点研究模型化为连续介质的物体在外部及其内各部分相互作用下有关运动、变形等的宏观力学行为，是诸多力学问题的理论基础。本课程遵循从一般到特殊的原则，先对连续介质的基本理论进行介

2、绍，然后介绍连续介质力学的各个分支。（二）课程目标课程目标1：掌握张量理论基础，变形和运动的几何学描述；课程目标2：掌握不同描述下连续介质运动的各种守恒律以及能量平衡方程，宏观连续体的本构理论；课程目标3：掌握基于热力学第二定律构建有限变形下材料本构方程的一般理论和方法；课程目标4：了解连续介质力学在近现代力学中的应用。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2、3、4、6,对应关系如下：1 .毕业要求2:了解力学的发展历史、学科前沿和发展趋势；认识力学在经济社会发展与科学技术创新中的先导性和重要推动作用，初步了解力学交叉研究开拓新的学科生长点的能力；

3、2 .毕业要求3:掌握工程力学所需的数学、物理学等基本内容，了解机械工程、材料工程等相关领域的基础知识和挑战，初步具备从中提炼关键力学问题并利用基本力学思维和方法解决问题的能力；3 .毕业要求4：掌握力学基础知识和基本理论。掌握理论力学、材料力学、弹性力学、振动力学，流体力学，计算力学和实验力学的理论体系，初步利用力学思维对自然和工程问题进行机理性和定量化的建模与描述，明确各种力学理论的适用范围与局限性；4 .毕业要求6：初步掌握力学研究的基本方法和手段，具有初步的工程实践能力，初步具备发现、提出、分析和解决与力学有关的工程技术问题的能力。一一课程目标毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标

4、3课程目标4毕业要求2毕业要求3Z/毕业要求4/毕业要求6/注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章张量介绍（一）课程内容1.1 指标表示法1.2 坐标变换1.3 矢量的协变分量和逆变分量1.4 张量的一般定义1.1 5张量代数1.6 几种常用的张量1.7 张量的协变导数1.8 梯度、散度和旋度1.9 张量方程（二）教学要求教学内容LIT.9要求掌握，1.10要求理解。第二章连续介质的运动几何学（一）课程内容1.2 1变形与应变张量2.2 无穷小应变张量与应变协调方程2.3 曲线坐标系中的应变张量计算2.4 变形梯度张量及

5、其极分解2.5 5应变速度张量与应变率张量（二）教学要求教学内容2.1-2.5要求掌握，2.4-2.5是本章的重点和难点。第三章连续介质力学的普遍方程（一）课程内容2.6 1曲线坐标系中的应力张量3.2构形物理量的物质导数3. 3连续性方程3.4 连续介质力学的运动方程3.5 热力学第一定律与能量方程3. 6热力学第二定律与端不定式方程3.7 连续介质力学的普遍方程及应用3.8 建立本构方程的一般原则3. 9标架无差异原理1.3 10一般本构方程及本构方程实例（二）教学要求教学内容3.1-3.4要求掌握，教学内容3.5、3.6要求理解，教学内容3.7-3.10要求了解。第四章有限变形理论（一）

6、课程内容4.2 有限变形的本构方程及问题的逆求解4.3 PiOIa-KirChhoff应力张量4.4 定义于自然构形上的虚拟平衡方程4.5 弹性、超弹性及亚弹性4.6 定义于自然构形的有限变形边值问题（二）教学要求教学内容4.1、4.2要求掌握，教学内容4.3、4.4要求理解，教学内容4.5-4.6要求了解。第五章流体力学（一）课程内容1.1 牛顿流体及控制方程1.2 平面定常流动的一些简单解5. 3唯一性和稳定性5.4非牛顿流体力学简介5. 5热黏性流体的基本方程5.6线性热黏性流体（二）教学要求教学内容5.1、5.2要求掌握，教学内容5.3要求理解，教学内容5.4-5.6要求了解。第六章弹

7、性理论及热弹性力学（一）课程内容6. 1理想弹性体的本构方程6. 2弹性理论的基本方程组6.1 弹性力学边值问题的提法及控制方程6.2 经典热弹性体的本构方程6.3 热弹性力学的基本方程组6.4 热传导问题及求解6.5 热应力问题及求解6.6 位移法求解平面热应力问题（二）教学要求教学内容6.1-6.3为掌握，6.4-6.5为理解，教学内容6.6-6.8要求了解。三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第一章66讲授法1第二章66讲授法1第三章88讲授法2第四章44讲授法3第五章44讲授法4第六章44讲授法4注：1.课程实践学

8、时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注期末考试开卷80%平时作业不少于6次20%五、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 Gonzalez0&StuartAM.AFirstCourseinContinuumMechanics.CambridgeUniversityPress,2008.2 FungYC.AfirstCourseinContinuumMechanics,Prentice-Hall,1993.（中译本：冯元祯.连续介质力学导论，科学出

9、版社，1984）3 TemamRM.MathematicalModelinginContinuumMechanics,CambridgeUniversityPress,2010.（中译本：薛密译.连续介质力学中的数学模型，清华大学出版社，2004）4 FungYC.FoundationofSolidMechanics.PrenticeHall,1965.5黄克智。非线性连续介质力学。清华大学出版社，1989。6匡震邦。非线性连续介质力学。上海交通大学出版社，2000。六、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）无制定人：王佳栋，陆建飞，刘金兴审定人：朱建国批准人：孙保苍2017年09月21日