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853-《材料力學》考試大綱

一、試卷滿分及考試時間

試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

二、試卷的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

序號 知識單元 約占比例（%）

1 材料力學概述 6

2 軸向拉伸與壓縮 10

3 剪切與扭轉(zhuǎn) 6

4 彎曲內(nèi)力與應(yīng)力 15

5 彎曲變形 4

6 截面幾何性質(zhì) 10

7 應(yīng)力應(yīng)變分析與強度理論 15

8 組合變形 10

9 能量方法 5

10 壓桿穩(wěn)定 5

11 構(gòu)件的動荷載 5

12 構(gòu)件的疲勞強度 5

13 材料力學實驗 4

三、試卷的題型結(jié)構(gòu)

題型 所占比例（%）

選擇題 30

填空題 20

計算分析題 50

四、考察的知識及范圍

1、材料力學概述

（1）變形體，各向同性與各向異性彈性體等概念；

（2）彈性體受力與變形特征；

（3）用截面法求截面內(nèi)力；

（4）桿件受力與變形的幾種主要形式；

（5）材料力學的基本假設(shè)；

2、軸向拉伸與壓縮

（1）軸向拉壓的基本概念，圣維南原理；

（2）靜定軸向拉壓桿的軸力圖；

（3）軸向拉壓桿件的應(yīng)力、變形；

（4）軸向拉壓的強度計算；

（5）軸向拉壓的超靜定問題（含裝配、溫度）。

（6）常見材料（低碳鋼、鑄鐵）軸向拉壓實驗及力學性質(zhì)。

3、剪切與扭轉(zhuǎn)

（1）剪力和切應(yīng)力的概念；

（2）連接件剪切面的判定，剪切和擠壓強度計算；

（3）切應(yīng)力互等定理；

（4）外力偶矩的計算、扭矩和扭矩圖；

（5）圓軸扭轉(zhuǎn)時任意截面的扭矩，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，繪出扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的方向；

（6）圓軸扭轉(zhuǎn)時任意兩截面的相對扭轉(zhuǎn)角，求圓軸單位長度上最大扭轉(zhuǎn)角；

（7）開口與閉口薄壁桿件扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力及切應(yīng)力分布；

（8）矩形截面桿件最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力及切應(yīng)力分布。

4、彎曲內(nèi)力與應(yīng)力

（1）載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系及應(yīng)用，剪力和彎矩的計算與剪力圖和彎矩圖的繪制；

（2）梁的平面彎曲，彎矩與彎曲應(yīng)力的關(guān)系，彎曲正應(yīng)力及正應(yīng)力強度的計算；

（3）剪力作用下幾種典型梁橫截面（矩形、圓形、工字型、薄壁環(huán)形）上的切應(yīng)力及切應(yīng)力強度計算；

（4）非對稱截面梁的彎曲，彎曲中心，截面上切應(yīng)力分布；

（5）梁的合理截面；

（6）考慮材料塑性時的極限彎矩。

5、彎曲變形

（1）撓曲線微分方程；

（2）用積分法求彎曲變形；

（3）用疊加法求彎曲變形；

（4）簡單超靜定梁的計算；

（5）梁的剛度條件。

6、截面幾何性質(zhì)

（1）靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、慣性積、極慣性矩、抗彎及抗扭截面模量，簡單截面慣性矩和慣性積計算；

（2）轉(zhuǎn)軸和平行移軸公式；

（3）轉(zhuǎn)軸公式、形心主軸和形心主慣性矩；

（4）組合截面的慣性矩和慣性積計算；

7、應(yīng)力應(yīng)變分析與強度理論

（1）應(yīng)力狀態(tài)，主應(yīng)力和主平面的概念；

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

（3）三向應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓畫法及應(yīng)力分析；

（4）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；

（5）四種常用的強度理論及簡單應(yīng)用。

8、組合變形

（1）組合變形和疊加原理；

（2）拉壓與彎曲組合變形桿的應(yīng)力和強度計算；

（3）斜彎曲問題的概念和求解；

（4）偏心壓縮問題的概念和求解；

（5）扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形下，圓軸的應(yīng)力和強度計算；

（6）組合變形的一般規(guī)律和常用解法。

9、能量方法

（1）桿件變形能的計算；

（2）卡氏定理、莫爾定理、圖形互乘法及其應(yīng)用；

（3）能量方法解超靜定問題；

（4）功的互等定理和位移互等定理。

10、壓桿穩(wěn)定

（1）壓桿穩(wěn)定的概念；

（2）常見約束下細長壓桿的臨界壓力、歐拉公式；

（3）壓桿臨界應(yīng)力以及臨界應(yīng)力總圖；

（4）壓桿失效與穩(wěn)定性設(shè)計準則：壓桿失效的不同類型，壓桿穩(wěn)定計算；

（5）中柔度桿臨界應(yīng)力的經(jīng)驗公式；

（6）提高壓桿穩(wěn)定的措施。

11、構(gòu)件的動載荷

（1）慣性力和動荷系數(shù)的概念及計算方法；

（2）構(gòu)件沖擊的概念及計算方法；

（3）沖擊韌性的概念，提高構(gòu)件抗沖擊能力的措施。

12、構(gòu)件的疲勞強度

（1）循環(huán)荷載、交變應(yīng)力、應(yīng)力幅等基本概念；

（2）疲勞極限強度的破壞形態(tài)及影響因素；

（3）疲勞強度的計算。

13、材料力學實驗

（1）電阻應(yīng)變片的基本原理、粘貼方法，測量動靜態(tài)應(yīng)變的橋路類型及應(yīng)力、應(yīng)變計算；

（2）百分表的使用方法；

（3）常用材料常數(shù)的測試（彈性模量、泊松比、伸長率）。

（4）簡單構(gòu)件的力學實驗（拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)、穩(wěn)定）及數(shù)據(jù)整理。

五、考試注意事項

1、所有題目（含選擇、填空）的答案必須填寫在答題紙上，并標注好題號，否則無效。

2、請自帶計算器（不含編程功能）、鉛筆、三角板等答題工具。

3、計算題請寫明計算過程，繪制相應(yīng)圖形。