長春理工大學機電工程學院2015考研初試大綱：材料力學

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一、考試總體要求

《材料力學》是一門工科類專業的重要的專業基礎課程。通過該課程的學習，要求學生掌握等直桿件的強度、剛度及軸心受壓桿件的穩定性的計算；能運用強度、剛度及穩定性條件對桿件進行校核、截面設計及載荷確定等簡單計算工作；初步了解材料的機械性能及材料力學實驗的基本知識和操作技能。它的考試范圍包括：基本變形桿件的內力、應力、變形量、應變能以及強度、剛度的計算；組合變形桿件的內力、應力、變形量、應變能以及強度的計算；復雜應力狀態分析；壓桿穩定分析；能量法以及超靜定問題求解。

二、考查目標 

材料力學考試是為長春理工大學招收機械類碩士研究生而設置的具有選拔性質的自命題入學考試科目，它的目標是科學、公平、有效地測試考生對材料力學基本概念、基本理論和基本方法的掌握程度，以選拔具有發展潛力的優秀人才入學，為國家建設培養具有較強分析與解決實際問題能力的高層次專業人才。 

具體來說，要求考生：

1.對材料力學的基本理論、基本概念和基本分析方法有明確的認識；

2．能夠熟練地分析與計算桿件在拉、壓、剪、扭、彎時的內力，繪制相應的內力圖；

3．能夠熟練地分析與計算桿件在基本變形下的應力和變形，并進行相應的強度和剛度計算；

4．對應力狀態理論與強度理論有明確的認識，并能夠將其應用于組合變形情況下的強度計算；

5．熟練地掌握簡單超靜定問題的求解方法；

6．能夠熟練地分析與計算理想中心受壓桿件的臨界荷載和臨界應力，并能夠熟練地進行壓桿的穩定計算；

7．對桿件的應變能有關概念、基本原理和基本定理有一定認識和掌握，并能夠熟練地用來計算簡單梁、扭轉圓軸和簡單拉壓桿結構的位移。

三、考試形式和試卷結構

1.本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。 答題方式為閉卷、筆試。 

2.試卷題型為計算題

（1）基本變形（拉壓、扭轉、彎曲）40-60％

（2）組合變形 10-20％

（3）復雜應力狀態10-20％

（4）壓桿穩定10-20％

（5）能量法求位移以及力法求解超靜定10-20％

四、考查內容 

（一）緒論

1．考核知識點

應力、變形與應變、求內力的截面法。

2．基本要求

了解：材料力學的任務、研究對象，桿件變形的基本形式。

理解：變形固體的基本假設，外力與內力的概念，應力及變形與應變的概念，求內力的截面法。

掌握：求內力的截面法。

（二）拉伸、壓縮與剪切

1．考核知識點

單個桿件及結構中的軸向拉壓桿的強度計算、變形計算，剪切與擠壓的強度計算。

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力，安全系數、許用應力，泊松比，軸向拉壓虎克定律，彈性模量，抗拉壓剛度，。

掌握：軸力、應力、變形以及應變能的計算，軸向拉壓的強度計算。

（三）扭轉

1．考核知識點

圓軸扭轉的強度和剛度計算。

2．基本要求

理解：功率、轉速與外力偶矩的關系，扭矩、扭轉角、純剪切、剪切虎克定律、極慣性矩和抗扭截面模量的概念。圓軸扭轉時橫截面上剪應力的計算公式，扭轉變形的計算公式，扭轉的強度和剛度條件。

掌握：外力偶矩的計算，扭矩的計算，扭轉角的計算，圓軸扭轉的強度和剛度計算。

（四）平面圖形幾何性質

1．考核知識點

形心、慣性矩、慣性半徑、平行移軸公式的應用。

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算。

（五）彎曲內力

1．考核知識點

作剪力圖、彎矩圖。

2．基本要求

了解：受彎桿件的簡化（支座的簡化、載荷的簡化），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系。

掌握：梁的剪力圖和彎矩圖的畫法。

（六）彎曲應力

1．考核知識點

梁的正應力強度計算。

2．基本要求

了解：彎曲的基本假設，彎曲剪應力計算，提高梁彎曲強度的措施。

理解：中性軸、中性層，純彎曲時的正應力公式及應用，彎曲強度條件，抗彎截面模量，正應力強度計算。

掌握：梁的彎曲正應力計算及按正應力強度條件進行強度計算。

（七）彎曲變形

1．基本要求

了解：簡單靜不定梁，提高梁剛度的措施。

理解：撓曲線，撓度，轉角，撓曲線微分方程，梁的剛度條件。

（八）應力狀態和強度理論

1．考核知識點

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

2．基本要求

了解：平面應力狀態分析的圖解法，三向應力狀態的概念，強度理論的概念。

理解：應力狀態的概念，主應力、主方向和主平面，最大剪應力，平面應力分析的解析法，四種常用強度理論，廣義虎克定律。

掌握：平面應力狀態分析的解析法，四種常用強度理論及應用。

（九）組合變形

1．考核知識點

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、彎曲與扭轉及斜彎曲的組合變形和強度計算方法。

（十）壓桿穩定

1．考核知識點

結構中壓桿的穩定計算。

2．基本要求

理解：桿端約束對壓桿穩定性的影響，柔度的概念，計算壓桿臨界荷載的歐拉公式，經驗公式及應用范圍，壓桿穩定計算，穩定安全系數。

掌握：歐拉公式和經驗公式計算壓桿的臨界力，結構中壓桿的穩定計算。

（十一）能量法

1．考核知識點

單位載荷法。

2．基本要求

掌握：計算結構任一點位移的單位荷載法（莫爾積分法或圖乘法）。

（十二）超靜定結構

1．考核知識點

用力法求解超靜定結構。

2．基本要求

理解：多余約束、靜定基、相當系統的概念，力法及正則方程，對稱及反對稱的應用。

掌握：用力法求解靜不定結構。

五、參考書目

《材料力學》（Ⅰ）（Ⅱ）（第5版），劉鴻文，高等教育出版社。