832工程力學(xué)考試科目大綱

1、工程力學(xué) 2012 年碩士研究生考試大綱一、考試性質(zhì)工程力學(xué)考試是工科機(jī)械類(lèi)和土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)碩士研究生入學(xué)考試科目之一，是教育部 授權(quán)各招生院校自行命題的選拔性考試，其目的是測(cè)試考生對(duì)工科力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和分析、解 決問(wèn)題方法的掌握程度。本大綱遵照教育部理論力學(xué)和材料力學(xué)課程指導(dǎo)小組的基本要求， 結(jié)合我校工科各專(zhuān)業(yè)對(duì)機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的受力、運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性分析的知識(shí)要求制訂。 本大綱力求反映專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以科學(xué)、公平、準(zhǔn)確、規(guī)范的尺度去測(cè)評(píng)考生的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)水 平、基本判斷素質(zhì)和綜合應(yīng)用能力。二、評(píng)價(jià)目標(biāo)(1) 理論力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握是否全面。(2) 材料力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握是否全面。(3) 理論力學(xué)

2、基本方法的理解深度和綜合應(yīng)用能力。(4) 材料力學(xué)基本方法的理解深度和綜合應(yīng)用能力。三、考試內(nèi)容工程力學(xué)試卷包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩個(gè)部分?？荚嚨暮诵脑诨A(chǔ)理論和最基本的定 量、定性分析方法，含有一定的代數(shù)、數(shù)值計(jì)算工作量， 需要準(zhǔn)備計(jì)算器。(一) 理論力學(xué)部分1.1 靜力學(xué)靜力學(xué)基本概念，約束和約束反力，物體受力分析和受力圖畫(huà)法。 匯交力系與力偶系的簡(jiǎn)化與平衡。力系的主矢和主矩的計(jì)算。平面剛體系統(tǒng)平衡問(wèn)題的求法。 空間力對(duì)點(diǎn)之矩和力對(duì)軸之矩的計(jì)算， 空間力系平衡問(wèn)題 (單一物體) 的解法1.2 運(yùn)動(dòng)學(xué) 剛體的平行移動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和平面運(yùn)動(dòng)的基本概念。 點(diǎn)合成運(yùn)動(dòng)的速度、加速度分析圖繪制，速度、

3、加速度的計(jì)算。 剛體平面運(yùn)動(dòng)速度分析的基點(diǎn)法、投影法和瞬心法。平面運(yùn)動(dòng)剛體加速度分析的基點(diǎn)法。 平面機(jī)構(gòu)速度、加速度分析綜合問(wèn)題的繪圖與計(jì)算。1.3 動(dòng)力學(xué) 動(dòng)量、動(dòng)量矩、動(dòng)能、功、功率等基本物理量的計(jì)算。 理想約束的概念，動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用。 動(dòng)量守恒、動(dòng)量矩守恒與能量守恒問(wèn)題的綜合應(yīng)用。 剛體慣性力系的簡(jiǎn)化方法與動(dòng)靜法的應(yīng)用。 動(dòng)力學(xué)綜合問(wèn)題（含摩擦）的加速度和約束力計(jì)算。（二）材料力學(xué)部分2.1 拉伸、壓縮與剪切、擠壓 桿件軸力，正向假定， 軸力圖；拉壓桿橫截面應(yīng)力； 拉壓桿強(qiáng)度計(jì)算。低碳鋼試件的拉伸曲線四個(gè)階段，卸載規(guī)律和應(yīng)變硬化。低碳鋼試件的壓縮曲線。鑄鐵試件的

4、拉伸、壓縮和扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度與失效特征的比較。 重要的材料力學(xué)性質(zhì)參數(shù) 、CS、8.2、 熾 E、卩、G。單向胡克定律，拉壓桿變形，簡(jiǎn)單桿系結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算。 應(yīng)變能的概念與簡(jiǎn)單計(jì)算。超靜定概念和簡(jiǎn)單拉壓超靜定計(jì)算。 應(yīng)力集中的概念。剪切、擠壓的概念，工程剪切、擠壓?jiǎn)栴}的實(shí)用計(jì)算方法。2.2 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)功率 -力偶矩計(jì)算。軸的扭矩和扭矩圖。純剪切，切應(yīng)力互等，剪切虎克定律，E、G、卩關(guān)系。 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面切應(yīng)力，強(qiáng)度條件應(yīng)用計(jì)算。圓軸扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)角， 單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角， 抗扭剛度，剛度條件應(yīng)用計(jì)算。2.3 彎曲內(nèi)力 剪力和彎矩圖的繪制，要求線形、數(shù)值、折點(diǎn)、極值及其位置準(zhǔn)確。2.4 彎曲應(yīng)力 橫力彎曲和

5、純彎曲的概念。彎曲橫截面正應(yīng)力， 彎矩曲率關(guān)系， 抗彎截面系數(shù)， 正應(yīng)力強(qiáng)度條件的應(yīng)用計(jì)算。矩形截面梁最大彎曲切應(yīng)力位置、方向和大小。2.5 彎曲變形 小變形撓曲線微分方程列法，邊界、連接條件給法。疊加法求簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)在特定截面的撓度和轉(zhuǎn)角。 簡(jiǎn)單彎曲超靜定的解法，用變形比較法計(jì)算簡(jiǎn)單超靜定內(nèi)力。 含有超靜定問(wèn)題的綜合應(yīng)用。2.6 應(yīng)力分析與強(qiáng)度理論 應(yīng)力狀態(tài)，主方向、主截面、主應(yīng)力和最大切應(yīng)力的概念。 二向應(yīng)力解析法， 應(yīng)力旋轉(zhuǎn)公式的應(yīng)用。了解用應(yīng)力圓定性分析應(yīng)力狀態(tài)的基本方法。已知一個(gè)主應(yīng)力的簡(jiǎn)單三向應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力分析計(jì)算。 廣義胡克定律與二向應(yīng)力解析法的綜合應(yīng)用。2.7 組合變形含有拉彎組合

6、問(wèn)題的強(qiáng)度綜合應(yīng)用。應(yīng)用第 3 、第 4 強(qiáng)度理論針對(duì)彎扭組合問(wèn)題的綜合應(yīng)用。2.8 壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定與臨界力的概念。求細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界力的歐拉公式，等效長(zhǎng)度因數(shù)。壓桿的柔度、 壓桿柔度的比例極限和屈服極限。求中長(zhǎng)壓桿臨界力的直線經(jīng)驗(yàn)公式。壓桿穩(wěn)定性計(jì)算的安全因數(shù)法。 含有壓桿穩(wěn)定性問(wèn)題的綜合應(yīng)用。2.9 平面圖形的幾何性質(zhì) 靜矩和形心的概念，可分解為簡(jiǎn)單圖形（圓形、三角形、矩形）的平面組合圖形靜矩和 形心的計(jì)算方法。慣性矩、極慣性矩和慣性積的概念，移軸公式得用法，可分解為簡(jiǎn)單圖形的平面組合截 面的慣性矩和慣性積的計(jì)算方法。主慣性軸、主慣性矩、形心主慣性軸和形心主慣性矩的概念。四、考試形式和試卷結(jié)

7、構(gòu)（一）考試時(shí)間考試時(shí)間為 180 分鐘。（二）答題方式答題方式為閉卷、筆試。 試卷由試題和答題紙組成。答案必須寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的位置上。（三）試卷滿(mǎn)分及考查內(nèi)容分?jǐn)?shù)分配試卷滿(mǎn)分為 150 分。其中漢語(yǔ)語(yǔ)言學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 80 分，漢語(yǔ)應(yīng)用能力 40 分，漢語(yǔ)語(yǔ)言分 析 30 分（四）試卷題型比例理論力學(xué)部分 75 分填空題：第一大題，含 3小題，每小題 46分，共 15 分 計(jì)算題：第二至四大題，每大題 20 分，共 60 分 理論力學(xué)部分 75 分填空題：第五大題，含 6 小題，每小題 5 分，共 30 分計(jì)算題：第六至八大題，每大題 15 分，共 45 分五、樣卷 （見(jiàn)附件一）附件1 樣卷第一

8、部分（理論力學(xué)），共4大題，共75分、填空題（答案寫(xiě)在答題紙上。本題共15 分）1. （ 5 分）力 F 通過(guò) A（ 3，4，0 ）、B（ 3，0，3） 兩點(diǎn)（長(zhǎng)度單位為米），若F = 100 N，則 該力對(duì)各坐標(biāo)軸之矩為：mx IFmy IFmz F -2. （ 4 分）圓盤(pán)在其所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知在某瞬時(shí) va=2 m/s ， vb的方向如圖，R = 0.5m。求圓 盤(pán)在該瞬時(shí)的角速度。3. （ 6 分）質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的均質(zhì)桿BD焊接在 質(zhì)量為2m，長(zhǎng)為2L的均質(zhì)桿OA上，如圖。 系統(tǒng)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為 3。求系統(tǒng)的動(dòng) 量、動(dòng)能和對(duì)O點(diǎn)的動(dòng)量矩。二、計(jì)算題（本題20分）圖示結(jié)構(gòu)由水平桿

9、 DB及T字桿ABE組成，A為固定端約束，B為圓柱鉸鏈，C為活動(dòng)鉸支座，已知:P1=7kN , P2=16kN , M=27kN.m , q=1kN/m ,構(gòu)架自重不計(jì)， 試求固定端 A和支座C處的約束反力。三、計(jì)算題（本題20分）半徑R= 0.4m的輪1沿水平軌道做純滾動(dòng)，輪緣上 A點(diǎn)鉸接套筒3，帶動(dòng)直角桿2作上下運(yùn)動(dòng)。已知： 在圖示位置時(shí)，輪心速度 Vc = o.8m/s，加速度為零，L= 0.6m。試求該瞬時(shí)桿2上B點(diǎn)的速度和加速度。B四、計(jì)算題（本題20分）在圖示系統(tǒng)中，已知：均質(zhì)圓柱 C在固定水平面上作純滾動(dòng)，其質(zhì)量為 4m，半徑為2R ;均質(zhì)輪B質(zhì)量 為m，半徑為R ;重物A質(zhì)量也

10、為m。繩子不可伸長(zhǎng)，且 DE段與水平面平行。求：重物 A的加速度、 1處繩子中的張力、 H處的摩擦力。E第二部分（材料力學(xué)）樣題一，共 4大題，共75分五. 填空題，本大題共 6小題，每小題5分，本大題共30分。1.本小題5分。對(duì)于低碳鋼構(gòu)件作強(qiáng)度分析時(shí)，哪個(gè)材料力學(xué)性質(zhì)參數(shù)最為重要 ？db中選）試列出低碳鋼拉伸曲線中哪些階段含有彈性變形，哪些階段明顯含有塑性變形。 含彈性變形的階段 ；含有塑性變形的階段 。（從 d、 d、 C0.2、2.本小題5分。法蘭聯(lián)軸節(jié)如圖。螺栓的平均切應(yīng)力為 螺栓的平均擠壓應(yīng)力為 3.本小題5分。P點(diǎn)處為在直徑為d的純扭轉(zhuǎn)等截面直圓軸內(nèi)做右圖截面, 力狀態(tài)，繪制該點(diǎn)應(yīng)力單元體，確定其上應(yīng)力。4.本小題5分。試列出圖示梁用積分法求解變形所需的邊界條件和連 續(xù)條件。5.本小題5分。正方形薄板，邊長(zhǎng)為 a，原始厚度為3, z方向受均勻 壓縮。材料彈性模量為E,泊松比為仏飯、cy和$已知。板中的 c=；板的厚度變化量為 =。6.本小題5分。等腰直角三角形斜邊中點(diǎn)為A, y、z軸分別平行于另兩邊。圖形對(duì)各軸的慣性矩為：I y1 =。六. 計(jì)算題，本大題15分。 繪出梁的剪力、彎矩圖。七. 計(jì)算題，本大題15分。軸ACBD的受力如圖，各段長(zhǎng)度 a=0.5m, C輪直徑DC=0.4m , D輪直徑Do=0.6m，軸的內(nèi)、外直徑