暨南大学2017年硕士入学考试考试大纲(材料力学)
2016-07-23来源:暨南大学网

I.考察目标

材料力学考试内容涵盖杆件在四种基本变形(拉压、剪切、弯曲、扭转)下的强度和刚度计算,应力分析和强度理论、组合变形、压杆稳定。要求考生对材料力学中的基本概念、假设和结论有正确的理解,基本了解材料力学应用的工程背景,具有将一般构件简化为力学简图的分析能力。熟练掌握处理杆类构件或零件强度,刚度及稳定性等力学问题的基本方法,具有比较熟练的计算能力与设计能力。

II.考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。

二、答题方式

闭卷,笔试。

三、试卷内容结构

轴向拉压变形20分

剪切变形5分

扭转变形15分

弯曲变形30

组合变形15分

应力分析和强度理论20分

压杆稳定10分

能量法15

超静定结构20

四、试卷结构

单项选择题10分(5小题,每题2分)

填空题10分(每题2分)

简答题40分

综合应用题90分

III.考察范围

轴向拉伸与压缩

[考察目标]

掌握轴向拉伸与压缩的概念,轴向拉压杆件的内力和应力计算。了解金属材料拉伸和压缩时的力学性能,安全系数与许用应力。熟练掌握拉压杆件的强度计算,及轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形、线应变、横向变形计算。掌握简单拉(压)超静定问题的一般解法。了解应力集中概念。

[考察范围]

一、轴向拉伸与压缩的概念、直杆横截面上的内力和应力计算。

二、斜截面上的应力情况。

三、金属(低碳钢与铸铁)材料拉伸和压缩时的力学性能。

四、失效和安全系数,拉压杆件的强度计算。

五、轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形、横向变形计算,结构节点位移的计算。

剪切

[考察目标]

理解剪切和挤压概念;掌握剪切和挤压的实用计算。

[考察范围]

一、剪切和挤压概念。

二、连接件的强度校核。

扭转

[考察目标]

理解扭转、纯剪切、切应变、切应力互等定理、剪切虎克定律、极惯性矩和抗扭截面模量的概念。掌握扭矩的计算和扭矩图的作法。掌握圆轴扭转应力与扭转变形分析,圆轴的强度与刚度计算。

[考察范围]

一、扭转的概念,功率、转速和外力偶的关系。扭矩的计算和扭矩图的作法。

二、纯剪切、切应变、切应力互等定理、剪切虎克定律。

三、圆轴扭转应力的计算。圆轴的强度计算。

四、圆轴扭转变形分析与刚度计算。

弯曲内力

[考察目标]

理解对称弯曲、剪力和弯矩的概念。了解静定梁的基本形式。掌握梁的剪力和弯矩方程的求法。掌握梁的剪力图和弯矩图、刚架内力图的作法。掌握剪力、弯矩和分布载荷集度的微分关系及其应用。了解平面刚架和曲杆的弯曲内力。

[考察范围]

一、对称弯曲的概念,静定梁的分类。

二、剪力方程和弯矩方程。

三、用分布荷截、剪力、弯矩的关系作内力图。

四、平面刚架和曲杆的内力图。

弯曲应力

[考察目标]

掌握纯弯曲梁的正应力公式,弯矩和挠度曲线曲率半径的关系。理解抗弯截面模量,抗弯刚度的概念。了解梁弯曲切应力的分布。了解非对称截面梁平面弯曲的条件。掌握梁的强度计算。理解提高弯曲强度的措施。

[考察范围]

一、纯弯曲梁的正应力公式的推导。

二、横力弯曲梁的正应力强度计算。

三、梁的切应力强度计算。

四、提高梁承载能力的措施。

弯曲变形

[考察目标]

掌握挠度和转角的概念,挠曲线的近似微分方程。掌握积分法、叠加法计算梁的挠度和转角。了解提高梁刚度的措施。

[考察范围]

一、梁截面的挠度和转角的概念,梁挠曲线近似微分方程。

二、用积分法求梁的变形。

三、叠加法求梁的变形。

四、梁的刚度校核,提高梁弯曲刚度措施。

应力状态和强度理论

[考察目标]

理解应力状态,主应力和主平面的概念。掌握平面应力状态分析的解析法、图解法。掌握三向应力圆的作法。理解最大切应力,广义虎克定律,体积应变,弹性比能,体积改变能密度和畸变能密度。理解强度理论的概念,掌握材料破坏形式分析,掌握第一、二、三、四强度理论的观点、强度条件及其适用范围。了解莫尔强度理论。

[考察范围]

一、应力状态的概念。

二、平面应力的应力状态分析:数解法、图解法。

三、应力状态分类,空间应力分析,一点的最大应力。

四、广义虎克定律,复杂应力状态的应变能密度。

五、强度理论的概念,材料的两种破坏形式。

六、第一、二、三、四强度理论及其应用。

组合变形

[考察目标]

理解组合变形的概念与实例。掌握拉(或压)弯组合变形、两个相互垂直平面的弯曲、弯扭组合变形的应力与强度计算。

[考察范围]

一、拉伸(压缩)与弯曲的组合。

二、两个相互垂直平面的弯曲。

三、扭转与弯曲的组合。

压杆稳定

[考察目标]

理解压杆弹性平衡稳定性的概念。掌握细长压杆的临界载荷-欧拉公式、超过比例极限时压杆的临界力—经验公式,了解临界应力总图。掌握压杆稳定性设计的步骤,理解提高压杆稳定性的措施。

[考察范围]

一、压杆稳定的概念。

二、细长压杆临界力的欧拉公式。

三、欧拉公式的适用范围,临界应力总图。

四、压杆稳定的实用计算。

五、提高压杆稳定的措施。

能量法

[考察目标]

理解能量法,功、位移互等定理等概念。掌握杆件变形能的计算。掌握卡氏第二定理、单位载荷法(莫尔积分)。

[考察范围]

一、外力功与杆件应变能的计算,余能的概念及计算。

二、卡氏第一定理、余能定理、卡氏第二定理。

三、运用卡氏第二定理求解结构超静定问题。

四、单位荷载法(莫尔积分)。

超静定问题

[考察目标]

掌握简单拉压、扭转以及弯曲超静定问题的求解方法。掌握力法求解超静定结构,能利用对称及反对称性质来简化超静定结构的求解。

[考察范围]

一、超静定结构的有关概念。

二、拉压简单超静定问题。

三、扭转简单超静定问题。

四、简单超静定梁。

五、用力法求解超静定结构,并利用结构对称及反对称性质。

附录A平面图形的几何性质

[考察目标]

熟练计算静矩,惯性矩和惯性积,形心主轴和主形心惯性矩。掌握平行移轴公式及转轴公式。

[考察范围]

一、平面图形的静矩、形心位置、惯性矩、极惯性矩、惯性积的概念。

二、平行移轴定理。

三、形心主惯性轴、形心主惯性矩的概念及计算。

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