長(zhǎng)春理工大學(xué)

全國(guó)碩士研究生入學(xué)考試大綱

考試科目：《材料力學(xué)》

一、考試總體要求

《材料力學(xué)》是一門工科類專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握等直桿件的強(qiáng)度、剛度及軸心受壓桿件的穩(wěn)定性的計(jì)算;能運(yùn)用強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性條件對(duì)桿件進(jìn)行校核、截面設(shè)計(jì)及載荷確定等簡(jiǎn)單計(jì)算工作;初步了解材料的機(jī)械性能及材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和操作技能。它的考試范圍包括：基本變形桿件的內(nèi)力、應(yīng)力、變形量、應(yīng)變能以及強(qiáng)度、剛度的計(jì)算;組合變形桿件的內(nèi)力、應(yīng)力、變形量、應(yīng)變能以及強(qiáng)度的計(jì)算;復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)分析;壓桿穩(wěn)定分析;能量法以及超靜定問題求解。

二、考查目標(biāo)

材料力學(xué)考試是為長(zhǎng)春理工大學(xué)招收機(jī)械類碩士研究生而設(shè)置的具有選拔性質(zhì)的自命題入學(xué)考試科目，它的目標(biāo)是科學(xué)、公平、有效地測(cè)試考生對(duì)材料力學(xué)基本概念、基本理論和基本方法的掌握程度，以選拔具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀人才入學(xué)，為國(guó)家建設(shè)培養(yǎng)具有較強(qiáng)分析與解決實(shí)際問題能力的高層次專業(yè)人才。

具體來說，要求考生：

1.對(duì)材料力學(xué)的基本理論、基本概念和基本分析方法有明確的認(rèn)識(shí);

2.能夠熟練地分析與計(jì)算桿件在拉、壓、剪、扭、彎時(shí)的內(nèi)力，繪制相應(yīng)的內(nèi)力圖;

3.能夠熟練地分析與計(jì)算桿件在基本變形下的應(yīng)力和變形，并進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算;

4.對(duì)應(yīng)力狀態(tài)理論與強(qiáng)度理論有明確的認(rèn)識(shí)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于組合變形情況下的強(qiáng)度計(jì)算;

5.熟練地掌握簡(jiǎn)單超靜定問題的求解方法;

6.能夠熟練地分析與計(jì)算理想中心受壓桿件的臨界荷載和臨界應(yīng)力，并能夠熟練地進(jìn)行壓桿的穩(wěn)定計(jì)算;

7.對(duì)桿件的應(yīng)變能有關(guān)概念、基本原理和基本定理有一定認(rèn)識(shí)和掌握，并能夠熟練地用來計(jì)算簡(jiǎn)單梁、扭轉(zhuǎn)圓軸和簡(jiǎn)單拉壓桿結(jié)構(gòu)的位移。

三、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

1.本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。 答題方式為閉卷、筆試。

2.試卷題型為計(jì)算題

(1)基本變形(拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲)40-60%

(2)組合變形 10-20%

(3)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)10-20%

(4)壓桿穩(wěn)定10-20%

(5)能量法求位移以及力法求解超靜定10-20%

四、考查內(nèi)容

(一)緒論

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

應(yīng)力、變形與應(yīng)變、求內(nèi)力的截面法。

2. 基本要求

了解：材料力學(xué)的任務(wù)、研究對(duì)象，桿件變形的基本形式。

理解：變形固體的基本假設(shè)，外力與內(nèi)力的概念，應(yīng)力及變形與應(yīng)變的概念，求內(nèi)力的截面法。

掌握：求內(nèi)力的截面法。

(二)拉伸、壓縮與剪切

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

單個(gè)桿件及結(jié)構(gòu)中的軸向拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算、變形計(jì)算，剪切與擠壓的強(qiáng)度計(jì)算。

2. 基本要求

理解：軸力的概念，軸向拉壓橫截面和鈄截面的應(yīng)力，安全系數(shù)、許用應(yīng)力，泊松比，軸向拉壓虎克定律，彈性模量，抗拉壓剛度，。

掌握：軸力、應(yīng)力、變形以及應(yīng)變能的計(jì)算，軸向拉壓的強(qiáng)度計(jì)算。

(三)扭轉(zhuǎn)

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算。

2. 基本要求

理解：功率、轉(zhuǎn)速與外力偶矩的關(guān)系，扭矩、扭轉(zhuǎn)角、純剪切、剪切虎克定律、極慣性矩和抗扭截面模量的概念。圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上剪應(yīng)力的計(jì)算公式，扭轉(zhuǎn)變形的計(jì)算公式，扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度條件。

掌握：外力偶矩的計(jì)算，扭矩的計(jì)算，扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算，圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算。

(四)平面圖形幾何性質(zhì)

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

形心、慣性矩、慣性半徑、平行移軸公式的應(yīng)用。

2. 基本要求：

理解并掌握：靜矩、形心、慣性矩、慣性積、慣性半徑及平行移軸公式的概念及計(jì)算。

(五)彎曲內(nèi)力

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

作剪力圖、彎矩圖。

2. 基本要求

了解：受彎桿件的簡(jiǎn)化(支座的簡(jiǎn)化、載荷的簡(jiǎn)化)，平面彎曲。

理解：平面彎曲、剪力和彎矩的概念，剪力方程和彎矩方程，剪力、彎矩與載荷集度三者之間的微分關(guān)系。

掌握：梁的剪力圖和彎矩圖的畫法。

(六)彎曲應(yīng)力

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。

2. 基本要求

了解：彎曲的基本假設(shè)，彎曲剪應(yīng)力計(jì)算，提高梁彎曲強(qiáng)度的措施。

理解：中性軸、中性層，純彎曲時(shí)的正應(yīng)力公式及應(yīng)用，彎曲強(qiáng)度條件，抗彎截面模量，正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。

掌握：梁的彎曲正應(yīng)力計(jì)算及按正應(yīng)力強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。

(七)彎曲變形

1. 基本要求

了解：簡(jiǎn)單靜不定梁，提高梁剛度的措施。

理解：撓曲線，撓度，轉(zhuǎn)角，撓曲線微分方程，梁的剛度條件。

(八)應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

平面應(yīng)力狀態(tài)分析解析法，求任一指定截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力，求主應(yīng)力和主方向并用單元體表示，最大剪應(yīng)力，應(yīng)力圓，廣義胡克定律，四種常用強(qiáng)度理論。

2.基本要求

了解：平面應(yīng)力狀態(tài)分析的圖解法，三向應(yīng)力狀態(tài)的概念，強(qiáng)度理論的概念。

理解：應(yīng)力狀態(tài)的概念，主應(yīng)力、主方向和主平面，最大剪應(yīng)力，平面應(yīng)力分析的解析法，四種常用強(qiáng)度理論，廣義虎克定律。

掌握：平面應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法，四種常用強(qiáng)度理論及應(yīng)用。

(九)組合變形

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

拉(壓)彎組合，彎扭組合變形。

2. 基本要求

了解：疊加原理。

掌握：拉壓與彎曲、彎曲與扭轉(zhuǎn)及斜彎曲的組合變形和強(qiáng)度計(jì)算方法。

(十)壓桿穩(wěn)定

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)中壓桿的穩(wěn)定計(jì)算。

2. 基本要求

理解：桿端約束對(duì)壓桿穩(wěn)定性的影響，柔度的概念，計(jì)算壓桿臨界荷載的歐拉公式，經(jīng)驗(yàn)公式及應(yīng)用范圍，壓桿穩(wěn)定計(jì)算，穩(wěn)定安全系數(shù)。

掌握：歐拉公式和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算壓桿的臨界力，結(jié)構(gòu)中壓桿的穩(wěn)定計(jì)算。

(十一)能量法

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

單位載荷法。

2. 基本要求

掌握：計(jì)算結(jié)構(gòu)任一點(diǎn)位移的單位荷載法(莫爾積分法或圖乘法)。

(十二)超靜定結(jié)構(gòu)

1. 考核知識(shí)點(diǎn)

用力法求解超靜定結(jié)構(gòu)。

2. 基本要求

理解：多余約束、靜定基、相當(dāng)系統(tǒng)的概念，力法及正則方程，對(duì)稱及反對(duì)稱的應(yīng)用。

掌握：用力法求解靜不定結(jié)構(gòu)。

五、參考書目

《材料力學(xué)》(Ⅰ)(Ⅱ)(第5版)，劉鴻文，高等教育出版社。