2018年度碩士研究生入學(xué)測(cè)試初試考試的大綱.docx

2018年碩士研究生入學(xué)考試初試考試大綱科目代碼：801科目名稱：材料力學(xué)適用專業(yè)：力學(xué)，道路與鐵道工程，機(jī)械工程，車輛工程，載運(yùn)工具運(yùn)用工程，材料科學(xué)與工程考試時(shí)間：3小時(shí)考試方式：筆試總分：150分考試范圍：一、拉伸，壓縮與剪切軸向拉伸或壓縮的概念、橫截面與斜截面上的應(yīng)力，軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形，虎克定律，材料受軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能，安全系數(shù)，強(qiáng)度條件，簡(jiǎn)單拉壓超靜定問題，剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。二、扭轉(zhuǎn) 圓軸扭轉(zhuǎn)概念，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力，圓軸扭轉(zhuǎn)變形，剪切虎克定律，扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度及剛度計(jì)算。三、平面圖形的幾何性質(zhì)1、靜矩、慣性矩、慣性積的定義、形心位置2、慣性矩與慣性積的平行移軸公式，形心主軸的概念 四、彎曲內(nèi)力 平面彎曲的概念，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系。五、彎曲應(yīng)力 梁在純彎曲和橫力彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力計(jì)算公式及強(qiáng)度條件的應(yīng)用。六、彎曲變形 撓曲線微分方程，用積分法求彎曲變形，疊加法求彎曲變形，簡(jiǎn)單靜不定梁。七、應(yīng)力和應(yīng)變分析 強(qiáng)度理論 應(yīng)力狀態(tài)概念，二向應(yīng)力狀態(tài)分析的用解析法求任意斜截面上的應(yīng)力、主應(yīng)力及主方向、最大切應(yīng)力；廣義虎克定律及綜合應(yīng)用，四種常用的強(qiáng)度理論。八、組合變形 拉（壓）與彎曲組合，扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形強(qiáng)度計(jì)算。九、能量方法 桿件變形能的計(jì)算，單位載荷法，計(jì)算莫爾積分的圖乘法。十、超靜定結(jié)構(gòu) 超靜定概念與次數(shù)，用力法解超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用。十一、動(dòng)載荷和交變應(yīng)力 動(dòng)荷系數(shù)，桿件受沖擊時(shí)的應(yīng)力和變形；交變應(yīng)力的循環(huán)特性，應(yīng)力幅度和平均應(yīng)力，持久極限和持久極限曲線。十二、壓桿穩(wěn)定 壓桿穩(wěn)定概念，細(xì)長(zhǎng)壓桿、中長(zhǎng)桿的臨界應(yīng)力計(jì)算，歐拉公式的適用范圍，壓桿穩(wěn)定的校核。說 明：1、試題類型包括：選擇題，填空題和計(jì)算題。 2、試題類型所占比例：選擇題和填空題（45-50分），計(jì)算題（100-105分）樣 題：一、問答、填空：（每小題6分，共7小題， 共42分）1等截面直桿ABC受軸向力如圖示，AB與BC段材料相同，圖示桿件q、a為已知，則桿ABC的最大拉內(nèi)力=_，最大壓內(nèi)力=_，并給出內(nèi)力圖。 （題1圖） （題2圖）2若在一塊足夠大的厚為t的鋼板上沖剪出一個(gè)圖示陰影部分形狀的孔，詳細(xì)尺寸如圖，則剪切面面積=_，擠壓面面積=_；若鋼板材料的極限剪切應(yīng)力為，則需要的最小沖力=_。3圖示陰影部分為在一組合圖形上挖去一個(gè)直徑為a的圓形缺口，z軸是陰影部分的形心對(duì)稱軸，則陰影部分對(duì)z、z1、z2軸的慣性矩分別是多少？（用a表示） （題3圖） （題4圖） 4靜定梁結(jié)構(gòu)受力如圖：1）試寫出用積分法求梁的變形時(shí)，所需的邊界條件和光滑連續(xù)條件；2）畫出梁撓曲線的大致形狀。5圖示組合梁結(jié)構(gòu)，AB、DG為剛度、抗彎模量已知的彈性梁，其抗彎剛度為EI，CE為剛性桿，圖示l、H、F=mg為已知。忽略軸力和剪力的影響，當(dāng)位于C截面正上方質(zhì)量為m的重物從高H處自由下落沖擊梁時(shí)，試求動(dòng)荷系數(shù)Kd=？（用EI，m，H，l表示） （題5圖） （題6圖）6某構(gòu)件最危險(xiǎn)應(yīng)力點(diǎn)應(yīng)力周期如圖所示，構(gòu)件的應(yīng)力集中因子，表面加工影響因子，尺寸影響因子，材料的，則構(gòu)件的持久極限？。若構(gòu)件許用安全系數(shù)為n=1.2，則構(gòu)件的工作安全系數(shù)？，構(gòu)件是否安全。7低碳鋼拉伸試驗(yàn)屈服點(diǎn)荷載測(cè)定方法一般是什么？ 二、（18分）圖示圓形截面?zhèn)鲃?dòng)軸ABCD，轉(zhuǎn)速，輸入功率，輸出功率分別為，。已知軸的材料剪切彈性模量，許用切應(yīng)力，許用單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角，試求：1）畫出軸的扭矩圖；（5分）2）按強(qiáng)度和剛度條件設(shè)計(jì)軸的直徑d；（5分）3）若l=1m，試計(jì)算A、C兩截面間的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角；（5分）4）輸入、輸出布置是否合理，如不合理應(yīng)如何布置？（3分） （題二圖）三、（35分） 梁AHECB受到載荷如圖所示，CD桿與梁在C點(diǎn)光滑接觸。已知F=ql， M=ql2，l=1m；CD桿為環(huán)形截面桿，外徑，內(nèi)徑，CD桿材料的彈性模量，穩(wěn)定安全系數(shù)。試求：1）CD桿的受壓力；（7分）2）畫出AHECB梁的剪力圖、彎矩圖；（14分）3）按CD桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)荷載q值。（14分） （題三圖）四、（35分）圖示組合構(gòu)件ABCD，AB段直徑為d，材料為彈性，材料彈性模量為E，泊松比為；CD段為剛性桿。平行于y軸的力F作用于D端截面，大小已知，應(yīng)變片貼于E截面的上表面c點(diǎn)，應(yīng)變片與x軸成夾角，讀數(shù)為，忽略彎曲切應(yīng)力的影響。試求：1）畫出AB段的彎矩圖、扭矩圖；（5分）2）寫出危險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力（用F，l，d表示）；（5分）3）給出與F之間的關(guān)系式；（12分）4）畫出e點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，并求其主應(yīng)力、主方向、最大切應(yīng)力。（13分）（題四圖）五、（20分）平面結(jié)構(gòu)受力、尺寸如圖