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)力與應力 15

5 彎曲變形 4

6 截面幾何性質(zhì) 10

7 應力應變分析與強度理論 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；

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)切應力，繪出扭轉(zhuǎn)切應力的方向；

（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)切應力及切應力分布；

（8）矩形截面桿件最大扭轉(zhuǎn)切應力及切應力分布。

4、彎曲內(nèi)力與應力

（1）載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系及應用，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，彎矩與彎曲應力的關(guān)系，彎曲正應力及正應力強度的計算；

（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）上的切應力及切應力強度計算；

（4）非對稱截面梁的彎曲，彎曲中心，截面上切應力分布；

（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、應力應變分析與強度理論

（1）應力狀態(tài)，主應力和主平面的概念；

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

（3）三向應力狀態(tài)的應力圓畫法及應力分析；

（4）各向同性材料在一般應力狀態(tài)下的應力一應變關(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，一般應力狀態(tài)下的應變能密度，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）壓桿臨界應力以及臨界應力總圖；

（4）壓桿失效與穩(wěn)定性設計準則：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、交變應力、應力幅等基本概念；

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

（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，繪制相應圖形。