考試科目代碼:[827]

考試科目名稱(chēng):材料力學(xué)

一、考試目標

(一)考查考生對材料力學(xué)中的基本概念、基本理論和基本方法的掌握情況。

(二)考查考生綜合運用基本理論、原理和方法對桿類(lèi)構件進(jìn)行強度、剛度與穩定性的計算與分析，解決實(shí)際工程結構分析問(wèn)題的能力。

二、試卷結構

(一)考試時(shí)間：180分鐘，滿(mǎn)分：150分。

(二)題型結構

1、填空題：30分;

2、計算題：120分

三、 答題方式

閉卷筆試(請考生注意帶科學(xué)計算器和直尺等相應的繪圖工具)。

四、考試內容

1、材料力學(xué)的基本概念

考試內容：材料力學(xué)的任務(wù)和研究對象，變形固體的基本假設，外力及其分類(lèi)，內力、截面法和應力的概念，變形與應變，桿件變形的基本形式。

考試要求：

[1]明確認識材料力學(xué)的任務(wù)和研究對象;

[2]了解變形固體的基本假設和肝尖變形的基本形式;

[3]掌握內力、應力、應變等基本概念和截面法。

2、軸向拉伸與壓縮

考試內容：軸向拉伸與壓縮的概念，軸向拉伸、壓縮時(shí)橫截面上的內力和應力，軸向拉伸、壓縮時(shí)斜截面上的應力，材料拉伸、壓縮時(shí)的力學(xué)性能，胡克定律，失效、安全因數和強度計算，軸向拉伸、壓縮時(shí)的變形，軸向拉伸、壓縮的應變能，應力集中的概念。

考試要求：

[1]掌握拉伸、壓縮時(shí)軸力的計算，會(huì )畫(huà)軸力圖;

[2]掌握拉壓桿橫截面上的應力計算和強度條件;

[3]掌握胡克定律，會(huì )計算簡(jiǎn)單拉壓桿系的節點(diǎn)位移;

[4]掌握材料拉壓時(shí)的力學(xué)性能，了解應力集中現象;

[5]掌握材料的強度指標、塑性指標和許用應力的確定方法;

[6]掌握彈性模量、泊松比的概念，會(huì )計算簡(jiǎn)單拉壓超靜定問(wèn)題。

3、扭轉

考試內容：扭轉的概念、外力偶矩的計算、扭矩和扭矩圖、切應力互等定理、剪切胡克定律、圓軸扭轉時(shí)的應力及強度計算、圓軸扭轉時(shí)的變形及剛度計算、扭轉超靜定問(wèn)題、扭轉應變能。

考試要求：

[1]會(huì )計算扭轉外力偶矩;

[2]掌握圓軸扭轉時(shí)扭矩的計算，會(huì )畫(huà)扭矩圖;

[3]掌握圓軸扭轉時(shí)應力、變形的計算及強度條件和剛度條件的;

[4]掌握剪切胡克定律和切應力互等定理，掌握且切變模量的概念。

[5]會(huì )計算簡(jiǎn)單扭轉超靜定問(wèn)題。

4、彎曲內力

考試內容：對稱(chēng)彎曲的概念;靜定梁的分類(lèi);梁的彎矩方程和剪力方程;彎矩圖和剪力圖;分布荷載、剪力和彎矩的微分關(guān)系;微分關(guān)系、疊加原理作梁的內力圖。

考試要求：

[1]掌握剪力、彎矩的定義及其符號規定，掌握指定截面剪力、彎矩的計算方法;

[2]熟練掌握剪力方程和彎矩方程的求解，會(huì )畫(huà)剪力圖和彎矩圖;

[3]掌握利用載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖并校核其正確性;

5、截面的幾何性質(zhì)

考試內容：靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、極慣性矩、慣性積、平行移軸公式、轉軸公式、主慣性軸、形心主慣性軸、主慣性矩。

考試要求：

[1]掌握靜矩和形心的概念及計算，掌握慣性矩、慣性半徑、極慣性矩的概念及計算，掌握慣性積的定義及意義;

[2]掌握平行移軸公式及其應用;

[3]掌握主慣性軸、形心主慣性軸的定義，掌握主慣性矩的計算。

6、彎曲應力

考試內容：純彎曲與橫力彎曲的概念,梁橫截面上的正應力和正應力強度條件，梁橫截面上的切應力和切應力強度條件，提高梁彎曲強度的措施。

考試要求：

[1]掌握梁的正應力計算和正應力強度條件;

[2]掌握簡(jiǎn)單截面梁的切應力計算和切應力強度條件;

[3]掌握提高梁承載力的措施。

7、梁彎曲時(shí)的位移

考試內容：撓度和轉角的概念;撓曲線(xiàn)近似微分方程;積分法、疊加原理求梁的變形;梁的剛度計算，提高梁彎曲剛度的措施。

考試要求：

[1]了解彎曲中心的概念;

[2]掌握梁的撓度和轉角的概念;

[3]掌握撓曲線(xiàn)近似微分方程及其解法;

[4]掌握疊加法計算梁的變形和梁的剛度條件。

8、應力狀態(tài)和強度理論

考試內容:應力狀態(tài)的基本概念、二向應力狀態(tài)分析的解析法、二向應力狀態(tài)分析的圖解法、三向應力狀態(tài)、廣義胡克定律、應變能密度及其一般表達式、強度理論的基本概念、四種常用的強度理論。

考試要求:

[1]掌握平面應力狀體下任意斜截面上應力、主應力、主平面和極值切應力的定義及其計算;

[2]掌握簡(jiǎn)單三向應力狀態(tài)的主應力和最大切應力的計算;

[3]掌握利用廣義胡克定律求解復雜應力狀態(tài)下的應力和應變;

[4]掌握四種常用強度理論的內容和對應的強度條件及適用范圍。

9、組合變形

考試內容：組合變形的概念、疊加原理、斜彎曲、拉(壓)彎組合、偏心拉壓、截面核心、彎扭組合變形。

考試要求：

[1] 掌握組合變形類(lèi)型的判斷和計算原理;

[2] 掌握斜彎曲、拉(壓)彎組合、偏心拉壓、彎扭組合變形等的強度計算和變形(位移)計算。

10、壓桿穩定

考試內容：壓桿穩定的概念、兩端鉸支細長(cháng)壓桿的臨界壓力、其他支座條件下細長(cháng)壓桿的臨界壓力、柔度與臨界應力、歐拉公式的適用范圍與臨界應力總圖、壓桿的穩定校核、提高壓桿穩定性的措施。

考試要求：

[1] 掌握兩端鉸支細長(cháng)壓桿的臨界壓力的計算，掌握其他支座條件下細長(cháng)壓桿的臨界壓力計;

[2] 熟掌握利用臨界應力總圖進(jìn)行壓桿穩定校核的一般方法;

[3] 掌握提高壓桿穩定性的措施。

五、主要參考書(shū)目

(一)孫訓方等編著(zhù)，《材料力學(xué)》(I、II冊)(第 6 版)，高等教育出版社，2019 年 3 月