弹塑性力学课程案例研讨教学探索与实践

张鹏 王传杰 朱强 陈刚 崔令江

[摘 要] 在一流课程建设背景下，围绕弹塑性力学基本理论要点，以知识脉络为主线构建问题导向的理论与应用案例，通过案例研讨教学，引导学生建立准确的物理概念，掌握弹塑性变形力学分析方法。教学实践表明，案例研讨教学能够使学生达到理论与实践相结合的学习效果，加深学生对理论要点的理解，提高学生分析问题、解决问题和工艺实践能力，可以为弹塑性力学课程教学改革提供新思路。

[关键词] 弹塑性力学;案例教学;课程改革

[基金项目] 2019年度国家自然科学基金项目“镍基变形高温合金热疲劳损伤机制多尺度研究”（91860129）

[作者简介] 张 鹏（1978—），男，山东烟台人，哈尔滨工业大学（威海）材料科學与工程学院教授，研究方向为材料精密成形技术;王传杰（1988—），男，安徽阜阳人，哈尔滨工业大学（威海）材料科学与工程学院副教授（通信作者），研究方向为材料精密成形技术。

[中图分类号] G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）43-0228-03    [收稿日期] 2020-03-12

课程教学是人才培养、教学质量和水平的最基本要素。课程建设是教学基本建设的核心内容，是推进教育创新、深化教育创新、深化教学改革、提高教学质量得重要途径。教育部发布《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》，课程目标坚持知识、能力、素质邮寄融合，精选内容，注重实践，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维以及深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力[1]。

一、弹塑性力学课程案例研讨教学设计

弹塑性力学是固体力学的分支学科，是研究可变形体受到外载荷、边界强制位移、温度变化及边界约束变动等外力作用时在变形体内所产生的相应的应力场和应变场。课程教学目的是培养学生掌握弹塑性力学理论知识和分析方法，并提高运用于实践的独立研究能力和创新能力，通过课程学习，掌握结构承载能力、塑性加工时外载荷（力、力矩）计算、结构总体变形计算、塑性加工件的尺寸与形状变化预测等知识，因此，弹塑性力学是一门既有相当理论深度又对实际生产有重要指导意义的课程。根据弹塑性力学课程内容知识脉络，首先要明确理论力学、结构力学、材料力学、弹性力学和塑性力学的研究对象和解决的问题范围[2-4]，见表1。

弹塑性力学课程是在理论力学、结构力学、材料力学等课程的基础上，进一步系统学习弹塑性力学的基本概念和研究方法，课程内容知识脉络包括应力、应变、屈服准则、弹塑性应力应变关系、主应力法、滑移线法等，围绕弹塑性力学基本理论要点。

二、弹塑性力学课程案例研讨教学实践

对比式（10）与式（7）可见，当式（7）中n=1时，两者完全相同，即第四强度理论来源于式（10），仅仅是从安全角度做了系数加权。对比式（6）和（7），我们可以指出其差别是表征应力不同，而对于不同强度理论，或更实质的说，对于不同的屈服准则其表征应力不同。

三、结语

经过十年的教学实践，弹塑性力学课程案例研讨教学有利于引导学生形成问题导向学习理念，能够在学习过程中达到理论与实践相结合的学习效果。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.《关于一流本科课程建设的实施意见》[EB/OL].-www.moe.gov.cn/jyb_...-2019-11-1.

[2]徐秉业.弹塑性力学及其应用[M].北京：机械工业出版社，1984.

[3]王仲仁.塑性加工力学基础[M].北京：国防工业出版社，1989.

[4]张鹏.弹塑性力学基础理论与解析应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2018.