2021華中科技大學(xué)船舶力學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)研究生考試大綱 正文

第一部分 材料力學(xué)（占總分的2/3，共100分）

一、軸向拉伸與壓縮
（1）基本要求
1．運(yùn)用截面法求軸力，繪軸力圖
2．軸向拉、壓桿的強(qiáng)度計(jì)算
3．軸向拉、壓時(shí)的虎克定律及變形、位移計(jì)算
4．彈性模量E、橫向變形系數(shù)μ、軸向拉、壓時(shí)的變形能U
5．材料力學(xué)性能的主要指標(biāo)
6．一次靜不定桿的求解
（2）熟練運(yùn)用的公式
   σ=N/A,  σmax=(N/A)max≤[σ],   ε’= －με,
σ=Eε,   Δl=N l / EA,  U=N2 l / 2EA
二、圓軸扭轉(zhuǎn)
（1）基本要求
1．運(yùn)用截面法求圓軸的扭矩，繪扭矩圖
2．純剪應(yīng)力狀態(tài)的概念，剪應(yīng)力互等定理，剪切虎克定律
3．圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算
4．圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)算
5．圓軸扭轉(zhuǎn)靜不定問(wèn)題的求解（一次靜不定）
（2）熟練運(yùn)用的公式
  τmax = T R / IP = T / Wt ≤ [τ],  φ = Tl / G IP,   θ=T / GIP
   IP = π D4 / 32,  Wt = πD3 / 16  (實(shí)心圓軸)
   IP =πD4 (1-α4) / 32,  Wt = πD3 (1-α4) / 16  (空心圓軸)
   U = T2 l / 2 G IP
三、梁的彎曲
彎曲內(nèi)力
基本要求
1． 面法求指定截面上的剪力Q、彎矩M
2． 列Q、M方程，繪荷載較簡(jiǎn)單的梁的剪力、彎矩圖
彎曲應(yīng)力
（1）基本要求
1．梁的彎曲強(qiáng)度計(jì)算：彎曲正應(yīng)力計(jì)算，彎曲剪應(yīng)力計(jì)算，掌握強(qiáng)度計(jì)算的一般步驟
2．幾個(gè)重要的概念：純彎曲、橫力彎曲；中性層、中性軸；抗彎截面模量W、抗彎剛度EIZ
3．截面的幾何性質(zhì)：靜矩、慣性矩、極慣性矩的定義和概念；主軸、形心主軸和主慣性矩的概念；平行移軸公式
4．彎曲變形能的計(jì)算
（2）熟練運(yùn)用的公式
  σ= M y / IZ,   σmax = Mmax ymax / IZ = Mmax / WZ ≤ [σ]
  τmax = Qmax S*Z / IZ b ≤ [τ]
   U = m2 l / 2 E I
  截面慣性矩計(jì)算：矩形截面，T型截面，圓截面，空心圓截面；S*Z的計(jì)算
彎曲變形
(1)基本要求
1．曲線近似微分方程的建立
2．掌握計(jì)算位移的積分法、疊加法；梁的剛度計(jì)算
3．掌握簡(jiǎn)單靜不定梁的解法
(2)熟練運(yùn)用的公式
  1/ρ= M / EI,   EIv’’ = M
  f = m l2 / EI,   f = Pl3 / 3EI,   f = q l4 / 8EI （懸臂梁）
  f = Pl3 / 48EI,   f = 5ql4 / 384EI （簡(jiǎn)支梁）
四、應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論
（1）基本要求
1．明確應(yīng)力狀態(tài)的概念及其研究方法
2．掌握平面應(yīng)力狀態(tài)下，解析法和圖解法求任意斜截面上的應(yīng)力；熟練掌握主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力的計(jì)算
3．幾個(gè)重要的概念：一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)，平面應(yīng)力狀態(tài)，主平面，主單元體，主應(yīng)力
4．廣義虎克定律. 重點(diǎn)掌握平面應(yīng)力狀態(tài)下的廣義虎克定律
5．強(qiáng)度理論：第一、第三和第四強(qiáng)度理論
6．運(yùn)用強(qiáng)度理論對(duì)復(fù)雜受力構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核
（2）熟練運(yùn)用的公式
    (三向應(yīng)力狀態(tài))
  （平面應(yīng)力狀態(tài)）
     
五、組合變形
（1）基本要求
1．掌握構(gòu)件組合變形時(shí)強(qiáng)度計(jì)算的基本原理，疊加原理
2．正確判定構(gòu)件在組合變形時(shí)的危險(xiǎn)截面、危險(xiǎn)點(diǎn)及危險(xiǎn)點(diǎn)處應(yīng)力值的計(jì)算
組合變形：拉伸或壓縮與彎曲的組合；偏心壓縮；扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合（無(wú)扭轉(zhuǎn)的組合變形，危險(xiǎn)點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)；凡有扭轉(zhuǎn)的組合變形，危險(xiǎn)點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)）
        3．根據(jù)危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)，正確選擇并建立強(qiáng)度條件，掌握構(gòu)件組合變形強(qiáng)度計(jì)算的一般步驟
（2）熟練運(yùn)用的公式




六、能量方法
（1）基本要求
1．掌握桿件變形能的計(jì)算：軸向拉壓、圓軸扭轉(zhuǎn)、梁的彎曲
2．運(yùn)用卡氏定理和單位載荷法（莫爾定理）計(jì)算結(jié)構(gòu)指定點(diǎn)的位移
3．用力法求解靜不定結(jié)構(gòu)（一次靜不定問(wèn)題）
（2）熟練運(yùn)用的公式
  
七、壓桿穩(wěn)定
（1）基本要求
1．理解失穩(wěn)、臨界力、臨界應(yīng)力、長(zhǎng)度系數(shù)、柔度等基本概念
2．計(jì)算細(xì)長(zhǎng)桿臨界力、臨界應(yīng)力的歐拉公式
3．歐拉公式的適用范圍，臨界應(yīng)力總圖
4．壓桿穩(wěn)定的實(shí)用計(jì)算；穩(wěn)定條件；穩(wěn)定計(jì)算
（2）熟練運(yùn)用的公式

μ值：μ＝1（兩端鉸支）；μ＝0.5（兩端固定）；μ＝2（一端固定，另一端自由）；μ≈0.7（一端固定，另一端鉸支）。
n＝Pcr/P≥nst


第二部分 流體力學(xué)（占總分的1/3，共50分）

一、流體的物理性質(zhì)及流體靜力學(xué)
（1）流體定義及連續(xù)介質(zhì)假定
（2）流體的密度和粘性
（3）作用在流體上的力
（4）流體靜壓特性及靜止流體的壓力分布
（5）靜止流體作用在壁面上的力
二、流體力學(xué)的基本方程
（1）描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法
（2）流體運(yùn)動(dòng)中的基本概念
（3）連續(xù)性方程
（4）運(yùn)動(dòng)微分方程
（5）伯努利方程
（6）動(dòng)量積分方程
三、管流和邊界層概述
（1）粘性流體運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài)
（2）圓管中的層流運(yùn)動(dòng)
（3）圓管中的湍流流動(dòng)
（4）管流水力計(jì)算
（5）邊界層概述
四、孔口出流與縫隙流動(dòng)
（1）薄壁孔口的定常出流
（2）厚壁孔口的定常出流
（3）平行平板之間的縫隙流動(dòng)
五、相似理論
（1）相似理論

華中科技大學(xué)

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