材料力学(中国地质大学硕士研究生入学考试大纲).doc
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中国地质大学研究生院
硕士研究生入学考试《材料力学》考试大纲
试卷结构
(一)内容
基础部分
专题部分
(二)题型比例
概念题(包括简答题、填空题、选择题等),约为40%
计算题(包括作图题): 约为60%
一、基础部分(1)
构件的四种基本变形
考试内容
基本概念、轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲内力与应力、梁弯曲时的位移、简单超静定问题、截面的几何性质、剪切与连接件的实用计算等。
考试要求
1.理解材料力学的任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征;掌握正应力 和切应力、正应变和切应变的概念。
2.掌握截面法,熟练运用截面法求解杆件(一维构件)各种变形的内力(轴力、 扭矩、剪力和弯矩)及内力方程;掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系 及其应用;熟练绘制内力图。
3.掌握本课程中所运用的变形协调关系、物理关系和静力学关系解决问题的基 本分析方法。
4.轴向拉伸与压缩:
(1)掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面、斜截面上的应力计算;了解安全因 数及许用应力的确定,熟练掌握强度校核、截面设计和许用载荷的计算。
(2)掌握胡克定律,了解泊松比,掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变 计算;了解拉压变形能的计算。
(3)掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法,了解温度应力和装配应力的计 算。
(4)掌握应力集中的概念,了解圣维南原理。
5.剪切与挤压: 掌握剪切和挤压(工程)实用计算。
6.扭转:
(1)掌握扭转时外力偶矩的换算;掌握薄壁圆筒扭转时的切应力计算,掌握切应力互等定理和剪切胡克定律。
(2)掌握圆轴扭转时的应力与变形计算,熟练进行扭转的强度和刚度计算。
(3)理解扭转超静定问题、非圆截面杆扭转时的切应力概念和扭转变形能的计算。
7.截面几何性质: 掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩、极惯性矩和平行移轴公式的应用;了解 转轴公式;掌握平面图形的形心主惯性轴、形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念。
8.弯曲:
(1)掌握纯弯曲、平面弯曲、对称弯曲和横力弯曲的概念;掌握弯曲正应力和 切应力的计算,熟练进行弯曲强度计算;了解提高梁弯曲强度的措施。
(2) 掌握梁的挠曲线近似微分方程和积分法,掌握叠加法求梁的挠度和转角; 熟练进行刚度计算;了解提高梁弯曲刚度的措施;掌握一次超静定梁的求解;了解 弯曲变形能的计算。
9.材料力学实验:
(1)理解低碳钢和铸铁材料的拉伸、压缩和扭转实验方法,掌握材料拉伸、压 缩、扭转的力学性能。
(2)理解电阻应变测试技术的基本原理,掌握弯曲正应力和组合变形时的主应 力的测定方法。
二、基础部分(2)
考试内容
1.应力分析与应变分析(包括:应力状态的概念、平面应力状态下的应力研究、应力圆、梁的主应力、主应力迹线的概念、空间应力状态的研究、平面应力状态下的应变研究、应力与应变间的关系、空间应力状态下的比能。)
2.强度理论(包括:强度理论的概念、四个强度理论及其相当应力、莫尔强度理论及其相当应力、各种强度理论的适用范围及其应用。)
3.组合变形(包括:概述、两相互垂直平面内的弯曲、拉伸(压缩)与弯曲、偏心拉伸(压缩)、扭转与弯曲。)
4.压杆稳定(包括:压杆稳定性的概念、细长中心受压直杆临界力的欧拉公式、不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式、压杆的长度系数、欧拉公式的应用范围、临界应力总图、实际压杆的稳定系数、压杆的稳定计算、压杆的合理截面。)
5.能量方法(包括:应变能的概念、余能卡氏定理、用能量法解超静定系统、虚位移原理及单位力方法。)
6.动荷载·交变应力(包括:构件作等加速直线运动或等速转动时的动应力计算、构件受冲击荷载作用时的动应力计算、交变应力下材料的疲劳破坏、疲劳极限。)
7.实验应力分析基础(包括:概述、电阻应变计法的原理及应用。)
考试要求
1. 应力状态与强度理论:
(1)理解应力状态的概念,掌握平面应力状态下应力分析的解析法及图解法; 了解三向应力状态的概念;掌握主应力、主平面和最大切应力的计算。
(2)掌握广义胡克定律;了解体积应变、三向应力状态下的变形能密度、体积 改变能密度和畸变能密度的概念。
(3)理解强度理论的概念;掌握四种常用强度理论及其应用;了解莫尔强度理论。
2.组合变形:理解组合变形的概念,掌握杆件的斜弯曲、拉伸(压缩)和弯曲、扭转与弯曲 组合变形的应力与强度计算。
3.能量法:理解各种变形的应变能计算,掌握莫尔定理或卡氏第二定理的应用。
4.压杆稳定:掌握压杆稳定性的概念、细长压杆的欧拉公式及其适用范围;掌握不同柔度压 杆的临界应力和安全因数法的稳定性计算;了解提高压杆稳定性的措施。
5 动载荷和疲劳:
(1)掌握构件作等加速直线运动或匀速转动时的动应力计算。
(2)掌握受冲击载荷作用时的动应力计算。
(3)了解交
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