831《材料力學(xué)(土)》考試大綱

    一、考試的基本要求

    要求學(xué)生掌握將工程實(shí)際構(gòu)件抽象為力學(xué)模型的方法；掌握研究桿件內(nèi)力、應(yīng)力、變形分布規(guī)律的基本原理和方法；掌握分析桿件強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題的理論與計(jì)算；具有熟練的計(jì)算能力和一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)構(gòu)件分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)等方面的能力，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，以及進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

    二、考試方式和考試時(shí)間

    閉卷考試，總分150，考試時(shí)間為3小時(shí)。

    三、參考書目（僅供參考）

    《工程力學(xué)2》，范欽珊，郭光林，高等教育出版社，2011年

    《材料力學(xué)》(第6版)，孫訓(xùn)方，高等教育出版社,2010年

    四、試題類型：

    主要包括填空題、選擇題、是非題、計(jì)算題、證明題等類型，并根據(jù)每年的考試要求做相應(yīng)調(diào)整。

    五、考試內(nèi)容及要求

    （一）緒論及基本概念

    了解變形固體的基本假設(shè)。

    了解桿件變形的基本形式，了解彈性變形與塑性變形概念，熟練掌握正應(yīng)力及切應(yīng)力概念。

    （二）軸向拉伸和壓縮

    掌握軸向拉伸和壓縮的概念及實(shí)例、截面法、軸力和軸力圖。直桿橫截面和斜截面上的應(yīng)力。

    掌握軸向拉伸和壓縮時(shí)的變形、縱向變形、線應(yīng)變、虎克定律、彈性模量、抗拉（壓）剛度、橫向變形、泊松比。

    掌握材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能、安全因數(shù)、許用應(yīng)力。

    熟練掌握強(qiáng)度條件。

    了解應(yīng)力集中概念，

    掌握簡單超靜定問題。

    （三）剪切與擠壓實(shí)用計(jì)算

    掌握剪切的概念和實(shí)例。

    掌握剪切的實(shí)用計(jì)算、名義切應(yīng)力。

    掌握擠壓的實(shí)用計(jì)算。

    掌握聯(lián)結(jié)件的剪切、擠壓及拉伸強(qiáng)度計(jì)算。

    （四）扭轉(zhuǎn)

    掌握扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例、純剪切。剪切應(yīng)變、剪切虎克定律、剪切彈性模量、切應(yīng)力互等定理。

    掌握功率、轉(zhuǎn)速與外力矩間的關(guān)系、扭矩和扭矩圖、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形、強(qiáng)度條件和剛度條件，了解矩形截面桿的扭轉(zhuǎn)計(jì)算。

    (五)平面圖形幾何性質(zhì)

    掌握靜矩、形心、慣矩、慣性積、慣性半徑、簡單圖形慣性矩和慣性積的計(jì)算、平行移軸公式。

    掌握組合圖形的慣矩和慣積的計(jì)算。

    了解主形心軸和主形心慣矩。

    (六)梁的彎曲

    掌握彎曲的概念和實(shí)例、梁的計(jì)算簡圖、剪力和彎矩、剪力方程和彎矩方程、彎矩、剪力與分布荷載集度間的關(guān)系及其應(yīng)用、熟練掌握桿的剪力圖和彎矩圖。

    掌握純彎曲的正應(yīng)力公式、彎矩與撓曲線曲率間的關(guān)系、抗彎剛度、抗彎截面模量、非對稱截面梁平面彎曲的條件、純彎曲理論的推廣。

    熟練掌握梁按正應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算。

    掌握矩形截面梁的切應(yīng)力、工字形截面梁的切應(yīng)力、梁按切應(yīng)力的強(qiáng)度校核、提高彎曲強(qiáng)度的措施。

    了解彎曲中心的概念。

    掌握梁的變形和位移、撓度和轉(zhuǎn)角、梁的撓曲線及其近似微分方程、用積分法求梁的撓度轉(zhuǎn)角、根據(jù)疊加法求梁的撓度轉(zhuǎn)角、梁的剛度校核、用變形比較法解超靜定梁、提高梁的剛度措施。

    (七)應(yīng)力狀態(tài)分析與強(qiáng)度理論

    掌握應(yīng)力狀態(tài)概念、主應(yīng)力和主平面、平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析——解析法和圖解法、了解三向應(yīng)力狀態(tài)。

    掌握廣義虎克定律、三個(gè)彈性常數(shù)（E、G、U）間的關(guān)系。

    了解體積應(yīng)變。

    了解三向應(yīng)力狀態(tài)下彈性比能、體積改變和形狀改變比能。

    掌握強(qiáng)度理論的概念、破壞形式的分析、脆性斷裂和塑性流動(dòng)、最大拉應(yīng)力理論、最大拉應(yīng)變理論、最大切應(yīng)力理論、形狀改變比能理論（或稱畸變能理論）。

    (八)組合變形下的強(qiáng)度計(jì)算

    掌握組合變形的概念和實(shí)例、斜彎曲、拉伸（壓縮）與彎曲的組合、偏心拉伸（壓縮）、扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合、拉伸（壓縮）、彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合。

    熟練掌握組合變形下的強(qiáng)度計(jì)算。

    了解截面核心的概念。

    (九)壓桿穩(wěn)定

    掌握壓桿穩(wěn)定的概念、穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡、細(xì)長壓桿臨界載荷的歐拉公式、桿端不同約束的影響、長度系數(shù)、壓桿長細(xì)比、歐拉公式適用范圍、超比例極限時(shí)壓桿的臨界應(yīng)力、臨界應(yīng)力總圖。

    了解直線經(jīng)驗(yàn)公式。

    掌握壓桿校核的安全因數(shù)法和折減系數(shù)法、提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

    (十)構(gòu)件的動(dòng)力計(jì)算與疲勞強(qiáng)度概念

    掌握構(gòu)件作等加速直線運(yùn)動(dòng)和等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算，掌握動(dòng)荷因數(shù)概念及計(jì)算

    掌握構(gòu)件受沖擊荷載作用時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算。

    了解交變應(yīng)力下材料的疲勞破壞、交變應(yīng)力的循環(huán)特征、材料的持久極限及其影響因素。

    （十一）能量法

    掌握桿件變形能的計(jì)算，掌握莫爾定理計(jì)算位移的方法。能利用能量法求解簡單超靜定問題。

    了解功的互等定理，了解位移互等定理。

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