《課程名稱：連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、課程名稱：連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)Fundamentals of Continuum Mechanics課程代碼：24410070學(xué)分：2學(xué)時：32 （其中：課堂教學(xué)學(xué)時：32）先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方程適用專業(yè)：工程力學(xué)教材：連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)、黃筑平、高等教育出版社、2006年第1版一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（-）課程性質(zhì)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)是近代力學(xué)的一個重要分支，它以統(tǒng)一的觀點研究模型化為連續(xù)介質(zhì)的物體在外 部及其內(nèi)各部分相互作用下有關(guān)運動、變形等的宏觀力學(xué)行為，是諸多力學(xué)問題的理論基礎(chǔ)。本課 程遵循從一般到特殊的原則，先對連續(xù)介質(zhì)的基本理論進(jìn)行介紹，然后介紹連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的各個分

2、支。（二）課程目標(biāo)課程目標(biāo)1:掌握張量理論基礎(chǔ)，變形和運動的幾何學(xué)描述；課程目標(biāo)2：掌握不同描述下連續(xù)介質(zhì)運動的各種守恒律以及能量平衡方程，宏觀連續(xù)體的本 構(gòu)理論；課程目標(biāo)3：掌握基于熱力學(xué)第二定律構(gòu)建有限變形下材料本構(gòu)方程的一般理論和方法；課程目標(biāo)4： 了解連續(xù)介質(zhì)力學(xué)在近現(xiàn)代力學(xué)中的應(yīng)用。（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點的對應(yīng)關(guān)系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點2、3、4、6,對應(yīng)關(guān)系如下：.畢業(yè)要求2: 了解力學(xué)的發(fā)展歷史、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢；認(rèn)識力學(xué)在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新中的先導(dǎo)性和重要推動作用，初步了解力學(xué)交叉研究開拓新的學(xué)科生長點的 能力；.畢業(yè)要求3:掌握工程力學(xué)

3、所需的數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基本內(nèi)容，了解機械工程、材料工程 等相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和挑戰(zhàn)，初步具備從中提煉關(guān)鍵力學(xué)問題并利用基本力學(xué)思維和方 法解決問題的能力；.畢業(yè)要求4：掌握力學(xué)基礎(chǔ)知識和基本理論。掌握理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、振 動力學(xué)，流體力學(xué)，計算力學(xué)和實驗力學(xué)的理論體系，初步利用力學(xué)思維對自然和工程問 題進(jìn)行機理性和定量化的建模與描述，明確各種力學(xué)理論的適用范圍與局限性；.畢業(yè)要求6：初步掌握力學(xué)研究的基本方法和手段，具有初步的工程實踐能力，初步具 備發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決與力學(xué)有關(guān)的工程技術(shù)問題的能力。課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3畢

4、業(yè)要求4Z畢業(yè)要求6注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對接的單元格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L-o二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）第一章張量介紹（一）課程內(nèi)容指標(biāo)表示法坐標(biāo)變換3矢量的協(xié)變分量和逆變分量1.4張量的一般定義5張量代數(shù)幾種常用的張量張量的協(xié)變導(dǎo)數(shù)LS梯度、散度和旋度9張量方程1.10直角坐標(biāo)的若干笛卡爾張量及其性質(zhì)（二）教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容LIT. 9要求掌握，1.10要求理解。第二章連續(xù)介質(zhì)的運動幾何學(xué)（-）課程內(nèi)容1變形與應(yīng)變張量無窮小應(yīng)變張量與應(yīng)變協(xié)調(diào)方程曲線坐標(biāo)系中的應(yīng)變張量計算4變形梯度張量及其極分解5應(yīng)變速度張量與應(yīng)變率張量（二）教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容2. 1-2. 5要求掌握，2

5、. 4-2. 5是本章的重點和難點。第三章連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的普遍方程（-）課程內(nèi)容曲線坐標(biāo)系中的應(yīng)力張量構(gòu)形物理量的物質(zhì)導(dǎo)數(shù)3連續(xù)性方程連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的運動方程熱力學(xué)第一定律與能量方程6熱力學(xué)第二定律與端不定式方程連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的普遍方程及應(yīng)用建立本構(gòu)方程的一般原則9標(biāo)架無差異原理10 一般本構(gòu)方程及本構(gòu)方程實例（二）教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容要求掌握，教學(xué)內(nèi)容3.5、3. 6要求理解，教學(xué)內(nèi)容3. 7-3.10要求了解。第四章有限變形理論（一）課程內(nèi)容有限變形問題的基本方程組有限變形的本構(gòu)方程及問題的逆求解Piola-Kirchhoff 應(yīng)力張量定義于自然構(gòu)形上的虛擬平衡方程彈性、超彈性及亞彈性定義于自然構(gòu)形

6、的有限變形邊值問題（二）教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容4.1、4. 2要求掌握，教學(xué)內(nèi)容4. 3、4. 4要求理解，教學(xué)內(nèi)容4. 5-4. 6要求了解。第五章流體力學(xué)（-）課程內(nèi)容牛頓流體及控制方程平面定常流動的一些簡單解唯一性和穩(wěn)定性非牛頓流體力學(xué)簡介5熱黏性流體的基本方程6線性熱黏性流體（-）教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容5.1、5. 2要求掌握，教學(xué)內(nèi)容5. 3要求理解，教學(xué)內(nèi)容要求了解。第六章彈性理論及熱彈性力學(xué)（一）課程內(nèi)容理想彈性體的本構(gòu)方程2彈性理論的基本方程組彈性力學(xué)邊值問題的提法及控制方程經(jīng)典熱彈性體的本構(gòu)方程5熱彈性力學(xué)的基本方程組熱傳導(dǎo)問題及求解熱應(yīng)力問題及求解位移法求解平面熱應(yīng)力問題（二）教學(xué)要求

7、 教學(xué)內(nèi)容為掌握，為理解，教學(xué)內(nèi)容要求了解。三、學(xué)時分配及教學(xué)方法章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實 驗上機課程 實踐小 計第一章66講授法1AA- 第一早66講授法1第二早88講授法2第四章44講授法3第五章44講授法4第八早44講授法4注：1.課程實踐學(xué)時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格；2.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項目、案例等教學(xué)方法）等。四、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注期末考試開卷80%平時作業(yè)不少于6次20%五、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）Gonzalez 0 & Stuart

8、 AM. A First Course in Continuum Mechanics. Cambridge University Press, 2008.Fung YC. A first Course in Continuum Mechanics, Prentice-Hall, 1993.（中譯本: 馮元 禎.連續(xù)介質(zhì)力學(xué)導(dǎo)論，科學(xué)出版社，1984）Temam RM. Mathematical Modeling in Continuum Mechanics, Cambridge University Press, 2010.（中譯本：薛密 譯.連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的數(shù)學(xué)模型，清華大學(xué)出版社，2004）Fung YC. Foundation of Solid Mechanics. P