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一、考查目標(biāo)

明確材料力學(xué)的研究對(duì)象、基本假設(shè)；掌握材料力學(xué)的基本概念和材料力學(xué)研究問題的基本方法，熟練掌握解決材料力學(xué)中涉及的幾種簡(jiǎn)單變形和組合變形下的應(yīng)力計(jì)算及變形計(jì)算，掌握基本變形和組合變形的強(qiáng)度問題分析方法；考核解決工程實(shí)際簡(jiǎn)單問題的綜合能力。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

（一）試卷滿分及考試時(shí)間

考試滿分100分，考試時(shí)間2小時(shí)。

（二）答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

（三）試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

1.材料力學(xué)概述：

變形體，各向同性與各向異性彈性體，彈性體受力與變形特征；工程結(jié)構(gòu)與構(gòu)件，桿件受力與變形的幾種主要形式；用截面法求指定截面內(nèi)力。

2.軸向拉伸與壓縮（占10%）

軸向拉壓桿的內(nèi)力、軸力圖，橫截面和斜截面上的應(yīng)力，軸向拉壓的應(yīng)力、變形，軸向拉壓的強(qiáng)度計(jì)算，軸向拉壓的超靜定問題，軸向拉壓時(shí)材料的力學(xué)性質(zhì)。

3.剪切與扭轉(zhuǎn)（占10%）

連接件剪切面的判定，切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的計(jì)算；切應(yīng)力互等定理和剪切虎克定律；外力偶矩的計(jì)算、扭矩和扭矩圖；圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)任意截面的扭矩，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)任意兩截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角，圓截面的極慣性矩及抗扭截面模量的計(jì)算。

4.彎曲內(nèi)力（占15%）

剪力和彎矩的計(jì)算，根據(jù)載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系畫出剪力圖和彎矩圖。

5.彎曲應(yīng)力（占15%）

彎曲正應(yīng)力及正應(yīng)力強(qiáng)度的計(jì)算，直梁橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力，提高彎曲強(qiáng)度的措施；彎曲慣性矩和抗彎截面系數(shù)的計(jì)算。

6.彎曲變形（占5%）

撓曲線微分方程，用積分法求彎曲變形，用疊加法求彎曲變形，解簡(jiǎn)單靜不定梁，梁的剛度條件。

7.應(yīng)力和應(yīng)變分析與強(qiáng)度理論（占10%）

應(yīng)力狀態(tài)，主應(yīng)力和主平面的概念，二向應(yīng)力狀態(tài)的解析法和圖解法；計(jì)算斜截面上的應(yīng)力、主應(yīng)力和主平面的方位；三向應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓畫法；掌握單元體最大剪應(yīng)力計(jì)算方法；各向同性材料在一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，廣義胡克定律，各向同性材料各彈性常數(shù)之間的關(guān)系；一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度，體積改變能密度與畸變能密度；四種常用的強(qiáng)度理論。

8.組合變形（占10%）

組合變形和疊加原理；拉壓與彎曲組合變形桿的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算；偏心壓縮；扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形下，圓軸的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算；組合變形的普遍情況。

9.壓桿穩(wěn)定（占10%）

壓桿穩(wěn)定的概念；常見約束下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力、歐拉公式；壓桿臨界應(yīng)力以及臨界應(yīng)力總圖；壓桿失效與穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；壓桿失效的不同類型，壓桿穩(wěn)定計(jì)算；中柔度桿臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式；提高壓桿穩(wěn)定的措施。

10.動(dòng)載荷（占5%）

掌握應(yīng)用動(dòng)靜法計(jì)算簡(jiǎn)單的動(dòng)載荷問題，掌握沖擊載荷的基本概念、分析方法并計(jì)算沖擊載荷、沖擊應(yīng)力和沖擊變形。

11.能量方法（占10%）

桿件變形能的計(jì)算；卡氏定理、莫爾定理、圖形互乘法及其應(yīng)用；用能量方法解超靜定問題；功的互等定理和位移互等定理。

（四）試卷題型結(jié)構(gòu)

題型結(jié)構(gòu)為選擇題、計(jì)算題等各種題型的具體分值。

三、考查內(nèi)容

1.基本概念

（1） 深入理解并掌握變形體，各向同性與各向異性彈性體等概念。

（2） 深入理解并掌握彈性體受力與變形特征。

（3） 熟練掌握用截面法求截面內(nèi)力。

（4） 了解桿件受力與變形的幾種主要形式。

2. 軸向拉伸與壓縮：

（1） 掌握桿件在軸向拉伸與壓縮變形的受力特點(diǎn)及變形特點(diǎn)，深入理解并掌握軸向拉壓桿的內(nèi)力、軸力圖，橫截面和斜截面上的應(yīng)力。

（2） 熟練掌握軸向拉壓的應(yīng)力、變形。

（3） 理解并掌握軸向拉壓的強(qiáng)度計(jì)算。

（4） 掌握軸向拉壓的超靜定問題。

（5） 了解軸向拉壓時(shí)材料的力學(xué)性質(zhì)。

3. 剪切與扭轉(zhuǎn)：

（1） 掌握桿件在剪切和扭轉(zhuǎn)變形時(shí)的受力特點(diǎn)及變形特點(diǎn)熟練掌握剪力和彎矩的計(jì)算與剪力圖和彎矩圖。

（2） 熟練掌握連接件剪切面、擠壓面的判定，切應(yīng)力、擠壓應(yīng)力的計(jì)算。

（3） 深刻理解切應(yīng)力互等定理和剪切虎克定律。

（4） 理解并掌握外力偶矩的計(jì)算、扭矩和扭矩圖。

（5） 理解并掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)任意截面的扭矩，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，繪出扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的方向。

（6) 熟練掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)任意兩截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角，求圓軸單位長(zhǎng)度上最大扭轉(zhuǎn)角。

(7) 熟練掌握?qǐng)A截面的極慣性矩及抗扭截面模量的計(jì)算

4. 彎曲內(nèi)力：

(1) 掌握桿件在彎曲變形時(shí)的受力特點(diǎn)及變形特點(diǎn)理解并掌握剪力和彎矩的計(jì)算及剪力圖和彎矩圖。

(2) 熟練掌握應(yīng)用載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系畫出剪力彎矩圖。

5. 彎曲應(yīng)力

（1） 理解并掌握彎曲正應(yīng)力及正應(yīng)力強(qiáng)度的計(jì)算，直梁橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力；

（2） 熟練掌握彎曲剪應(yīng)力及剪應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算；

（3） 熟練掌握組合梁的彎曲強(qiáng)度；

（4） 了解提高彎曲強(qiáng)度的措施。

6. 彎曲變形

（1）熟練掌握撓曲線微分方程；

（2）熟練掌握用積分法求彎曲變形；

（3）熟練掌握用疊加法求彎曲變形；

（4）理解并掌握解簡(jiǎn)單靜不定梁；

（5）理解并掌握梁的剛度條件。

7. 截面幾何性質(zhì)

（1） 理解并掌握靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、慣性積，簡(jiǎn)單截面慣性矩和慣性積計(jì)算；

（2） 熟練掌握轉(zhuǎn)軸和平行移軸公式；

（3） 熟練掌握轉(zhuǎn)軸公式、形心主軸和形心主慣性矩；

（4）. 熟練掌握組合截面的慣性矩和慣性積計(jì)算。

8. 應(yīng)力和應(yīng)變分析與強(qiáng)度理論

（1） 深入理解應(yīng)力狀態(tài)，主應(yīng)力和主平面的概念

（2） 熟練掌握二向應(yīng)力狀態(tài)的解析法和圖解法計(jì)算斜截面上的應(yīng)力、主應(yīng)力和主平面的方位；

（3） 熟練掌握三向應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓畫法，掌握單元體最大剪應(yīng)力計(jì)算方法；

（4） 理解并掌握各向同性材料在一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，廣義胡克定律，各向同性材料各彈性常數(shù)之間的關(guān)系，一般應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度，體積改變能密度與畸變能密度；

（5） 理解并掌握四種常用的強(qiáng)度理論。

9. 組合變形

（1）理解并掌握組合變形和疊加原理；

（2）熟練掌握拉壓與彎曲組合變形桿的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算；

（3） 熟練掌握斜彎曲問題的概念和求解；

（4）熟練掌握偏心壓縮問題的概念和求解；

（5）熟練掌握扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形下，圓軸的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算；

（6）理解并掌握組合變形的普遍情況。

10. 動(dòng)載荷

（1）掌握在動(dòng)載荷作用下構(gòu)件的應(yīng)力及變形的計(jì)算。特別是在沖擊載荷作用下圍繞動(dòng)荷系數(shù)進(jìn)行求解動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)變形。

（2）能夠計(jì)算動(dòng)載荷作用下的強(qiáng)度問題。

11. 壓桿穩(wěn)定

（1）理解并掌握壓桿穩(wěn)定的概念；

（2）理解并掌握常見約束下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力、歐拉公式；

（3）理解并掌握壓桿臨界應(yīng)力以及臨界應(yīng)力總圖；

（4）熟練掌握壓桿失效與穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：壓桿失效的不同類型，壓桿穩(wěn)定計(jì)算；

（5）掌握中柔度桿臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式；

（6）了解提高壓桿穩(wěn)定的措施。

12. 能量方法

（1） 熟練掌握桿件變形能的計(jì)算；

（2) 理解并掌握卡氏定理、莫爾定理、圖形互乘法及其應(yīng)用；

(3) 掌握用能量方法解超靜定問題；

(4) 理解并掌握功的互等定理和位移互等定理。

四、考試用具說(shuō)明

考試時(shí)需要帶筆、計(jì)算器和格尺。

五、主要參考書目

1.《材料力學(xué)》（第四版，上、下冊(cè)）孫訓(xùn)芳 主編，2002年8月第四版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社

2.《材料力學(xué)》（第三版，上、下冊(cè)）劉鴻文 主編，2004年1月第4版，高等教育出版社

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