科目代碼：821；  科目名稱：材料力學(xué)

一、考試性質(zhì)

材料力學(xué)是力學(xué)、理學(xué)院動力工程、工程力學(xué)專業(yè)碩士生入學(xué)考試的業(yè)務(wù)課?？荚噷ο鬄閰⒓恿W(xué)、理學(xué)院動力工程、工程力學(xué)專業(yè)2022年全國碩士研究生入學(xué)考試的準(zhǔn)考考生。

二、考試形式與考試時間

（一）考試形式：閉卷，筆試。

（二）考試時間：180分鐘。

三、考查要點

（一）緒論

材料力學(xué)的任務(wù)和研究對象；變形固體的基本假設(shè)；內(nèi)力、應(yīng)力和截面法的概念；變形與應(yīng)變；桿件的基本變形形式。

（二）拉伸和壓縮

軸向拉伸與壓縮的概念；截面法、軸力和軸力圖；直桿橫截面和斜截面上的應(yīng)力，最大剪應(yīng)力。

低碳鋼的拉伸實驗，應(yīng)力——應(yīng)變曲線及其特點：比例極限，彈性極限、屈服極限、強度極限；屈服時試件表面的滑移線；延伸率、斷面收縮率；冷作硬化。鑄鐵和其他材料的拉伸試驗。壓縮時材料的力學(xué)性能。

拉伸和壓縮時的變形：縱向變形，線應(yīng)變，胡克定律，彈性模量，抗拉（壓）剛度，橫向變形，泊松比。

安全系數(shù)的確定和許用應(yīng)力，強度條件。拉伸、壓縮時的變形能、比能。應(yīng)力集中的概念。簡單超靜定問題、裝配應(yīng)力、溫度應(yīng)力。

（三）剪切

剪切的概念，剪切的實用計算；擠壓的概念，擠壓的實用計算。

（四）扭轉(zhuǎn)

扭轉(zhuǎn)的概念。扭矩和扭矩圖。薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力。純剪切的概念，剪應(yīng)力互等定理，剪切胡克定律，剪切彈性模量。圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力和變形。極慣性矩、抗扭截面模量、抗扭剛度。強度條件和剛度條件。扭轉(zhuǎn)時的變形能。簡單扭轉(zhuǎn)超靜定問題求解。

（五）彎曲內(nèi)力

平面彎曲的概念。剪力、彎矩及其方程。剪力圖和彎矩圖。

分布載荷集度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系。用疊加法作彎矩圖。剛架、平面曲桿彎曲內(nèi)力。

（六）平面圖形的幾何性質(zhì)

靜矩、慣性矩、慣性積、慣性半徑。簡單圖形慣性矩的計算。平行移軸公式。轉(zhuǎn)軸公式；組合圖形慣性矩的計算，主形心軸和主形心慣性矩。

（七）彎曲應(yīng)力

純彎曲時的正應(yīng)力公式。抗彎剛度、抗彎截面模量。純彎曲理論的推廣。梁的正應(yīng)力強度計算。矩形截面梁的剪應(yīng)力。剪應(yīng)力的強度校核。提高彎曲強度的措施。

（八）彎曲變形

梁的變形，撓度與轉(zhuǎn)角。梁的撓曲線及其近似微分方程。用積分法求梁的撓度與轉(zhuǎn)角。根據(jù)疊加原理求梁的撓度與轉(zhuǎn)角。梁的剛度校核。用變形比較法求解簡單超靜定梁，提高梁彎曲剛度的措施。

（九）應(yīng)力狀態(tài)及強度理論

應(yīng)力狀態(tài)的概念。主應(yīng)力與主平面。平面應(yīng)力狀態(tài)下的分析——解析法與圖解法。三向應(yīng)力狀態(tài)，最大剪應(yīng)力。

廣義胡克定律。各向同性材料彈性常數(shù)之間的關(guān)系。三向應(yīng)力狀態(tài)下的彈性比能，體積改變和形狀改變比能。

強度理論的概念。破壞形式分析，脆性斷裂和塑性流動。

最大拉應(yīng)力理論，最大線應(yīng)變理論，最大剪應(yīng)力理論，形變改變比能理論。相當(dāng)應(yīng)力概念。

（十）組合變形

組合變形的概念。拉（壓）與彎曲組合時的應(yīng)力和強度計算。偏心拉伸（壓縮）時的應(yīng)力和強度計算。扭轉(zhuǎn)與彎曲組合時的強度計算。斜彎曲。組合變形的普遍形式。

（十一）壓桿穩(wěn)定

壓桿穩(wěn)定概念。穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡。細(xì)長壓桿臨界載荷歐拉公式。桿端不同約束的影響。長度系數(shù)、桿的柔度。歐拉公式適用范圍。超過比例極限時壓桿臨界應(yīng)力的經(jīng)驗公式，臨界應(yīng)力總圖。壓桿穩(wěn)定計算。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

（十二）動載荷

動載荷、動響應(yīng)、動荷系數(shù)概念。動靜法應(yīng)用。求解構(gòu)件受到自由落體沖擊或水平?jīng)_擊等沖擊載荷時的應(yīng)力和變形。

（十三）能量方法

桿件應(yīng)變能計算。互等定理、卡氏定理、莫爾定理（單位載荷法）應(yīng)用。計算莫爾積分的圖乘法應(yīng)用。

四、計算器使用要求

本科目需要使用計算器

附件1：試題導(dǎo)語參考

一、簡答題（共30分）

二、計算題（共120分）

    注：試題導(dǎo)語信息最終以試題命制為準(zhǔn)

參考書目信息

劉鴻文等編著.《材料力學(xué)》上下冊，高等教育出版社，2017.

孫訓(xùn)芳等編著.《材料力學(xué)》上下冊，高等教育出版社，2019.

 

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