暨南大學(xué)考試大綱

暨南大學(xué)力學(xué)與土木工程系碩士研究生入學(xué)考試《材料力學(xué)》考試大綱目錄考察目標考試形式和試卷機構(gòu)考察范圍試題示例參考資料I.考察目標材料力學(xué)考試內(nèi)容涵蓋桿件在四種基本變形（拉壓、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)）下的強度和剛度計算，應(yīng)力分析和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定。要求考生對材料力學(xué)中的基本概念、假設(shè)和結(jié)論有正確的理解，基本了解材料力學(xué)應(yīng)用的工程背景，具有將一般構(gòu)件簡化為力學(xué)簡圖的分析能力。熟練掌握處理桿類構(gòu)件或零件強度，剛度及穩(wěn)定性等力學(xué)問題的基本方法，具有比較熟練的計算能力與設(shè)計能力。II.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)一、 試卷滿分及考試時間本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。二、 答題方式閉卷，筆試。三、 試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)軸向拉壓變形20分TOC\o"1-5"\h\z剪切變形 5分扭轉(zhuǎn)變形 15分彎曲變形 30組合變形 15分應(yīng)力分析和強度理論20分TOC\o"1-5"\h\z壓桿穩(wěn)定 10分能量法 15超靜定結(jié)構(gòu) 20四、試卷結(jié)構(gòu)單項選擇題60分（30小題，每題2分）綜合應(yīng)用題90分III.考察范圍軸向拉伸與壓縮［考察目標］掌握軸向拉伸與壓縮的概念，軸向拉壓桿件的內(nèi)力和應(yīng)力計算。了解金屬材料拉伸和壓縮時的力學(xué)性能，安全系數(shù)與許用應(yīng)力。熟練掌握拉壓桿件的強度計算，及軸向拉伸與壓縮時桿件的縱向變形、線應(yīng)變、橫向變形計算。掌握簡單拉（壓）超靜定問題的一般解法。了解應(yīng)力集中概念。［考察范圍］一、 軸向拉伸與壓縮的概念、直桿橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力計算。二、 斜截面上的應(yīng)力情況。三、 金屬（低碳鋼與鑄鐵）材料拉伸和壓縮時的力學(xué)性能。四、 失效和安全系數(shù)，拉壓桿件的強度計算。五、 軸向拉伸與壓縮時桿件的縱向變形、橫向變形計算，結(jié)構(gòu)節(jié)點位移的計算。剪切［考察目標］理解剪切和擠壓概念；掌握剪切和擠壓的實用計算。［考察范圍］一、 剪切和擠壓概念。二、 連接件的強度校核。扭轉(zhuǎn)［考察目標］理解扭轉(zhuǎn)、純剪切、切應(yīng)變、切應(yīng)力互等定理、剪切虎克定律、極慣性矩和抗扭截面模量的概念。掌握扭矩的計算和扭矩圖的作法。掌握圓軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)變形分析，圓軸的強度與剛度計算。［考察范圍］一、 扭轉(zhuǎn)的概念，功率、轉(zhuǎn)速和外力偶的關(guān)系。扭矩的計算和扭矩圖的作法。二、 純剪切、切應(yīng)變、切應(yīng)力互等定理、剪切虎克定律。三、 圓軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的計算。圓軸的強度計算。四、 圓軸扭轉(zhuǎn)變形分析與剛度計算。彎曲內(nèi)力［考察目標］理解對稱彎曲、剪力和彎矩的概念。了解靜定梁的基本形式。掌握梁的剪力和彎矩方程的求法。掌握梁的剪力圖和彎矩圖、剛架內(nèi)力圖的作法。掌握剪力、彎矩和分布載荷集度的微分關(guān)系及其應(yīng)用。了解平面剛架和曲桿的彎曲內(nèi)力。［考察范圍］一、 對稱彎曲的概念，靜定梁的分類。二、 剪力方程和彎矩方程。三、 用分布荷截、剪力、彎矩的關(guān)系作內(nèi)力圖。四、 平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖。彎曲應(yīng)力［考察目標］掌握純彎曲梁的正應(yīng)力公式，彎矩和撓度曲線曲率半徑的關(guān)系。理解抗彎截面模量，抗彎剛度的概念。了解梁彎曲切應(yīng)力的分布。了解非對稱截面梁平面彎曲的條件。掌握梁的強度計算。理解提高彎曲強度的措施。［考察范圍］一、 純彎曲梁的正應(yīng)力公式的推導(dǎo)。二、 橫力彎曲梁的正應(yīng)力強度計算。三、 梁的切應(yīng)力強度計算。四、 提高梁承載能力的措施。彎曲變形［考察目標］掌握撓度和轉(zhuǎn)角的概念，撓曲線的近似微分方程。掌握積分法、疊加法計算梁的撓度和轉(zhuǎn)角。了解提高梁剛度的措施。［考察范圍］一、 梁截面的撓度和轉(zhuǎn)角的概念，梁撓曲線近似微分方程。二、 用積分法求梁的變形。三、 疊加法求梁的變形。四、 梁的剛度校核，提高梁彎曲剛度措施。應(yīng)力狀態(tài)和強度理論［考察目標］理解應(yīng)力狀態(tài)，主應(yīng)力和主平面的概念。掌握平面應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法、圖解法。掌握三向應(yīng)力圓的作法。理解最大切應(yīng)力，廣義虎克定律，體積應(yīng)變，彈性比能，體積改變能密度和畸變能密度。理解強度理論的概念，掌握材料破壞形式分析，掌握第一、二、三、四強度理論的觀點、強度條件及其適用范圍。了解莫爾強度理論。［考察范圍］一、 應(yīng)力狀態(tài)的概念。二、 平面應(yīng)力的應(yīng)力狀態(tài)分析：數(shù)解法、圖解法。三、 應(yīng)力狀態(tài)分類，空間應(yīng)力分析，一點的最大應(yīng)力。四、 廣義虎克定律，復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)變能密度。五、 強度理論的概念，材料的兩種破壞形式。六、 第一、二、三、四強度理論及其應(yīng)用。組合變形［考察目標］理解組合變形的概念與實例。掌握拉（或壓）彎組合變形、兩個相互垂直平面的彎曲、彎扭組合變形的應(yīng)力與強度計算。［考察范圍］一、 拉伸（壓縮）與彎曲的組合。二、 兩個相互垂直平面的彎曲。三、 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合。壓桿穩(wěn)定［考察目標］理解壓桿彈性平衡穩(wěn)定性的概念。掌握細長壓桿的臨界載荷一歐拉公式、超過比例極限時壓桿的臨界力一經(jīng)驗公式，了解臨界應(yīng)力總圖。掌握壓桿穩(wěn)定性設(shè)計的步驟，理解提高壓桿穩(wěn)定性的措施。［考察范圍］一、 壓桿穩(wěn)定的概念。二、 細長壓桿臨界力的歐拉公式。三、 歐拉公式的適用范圍，臨界應(yīng)力總圖。四、 壓桿穩(wěn)定的實用計算。五、 提高壓桿穩(wěn)定的措施。能量法［考察目標］理解能量法，功、位移互等定理等概念。掌握桿件變形能的計算。掌握卡氏第二定理、單位載荷法（莫爾積分）。［考察范圍］一、 外力功與桿件應(yīng)變能的計算，余能的概念及計算。二、 卡氏第一定理、余能定理、卡氏第二定理。三、 運用卡氏第二定理求解結(jié)構(gòu)超靜定問題。四、 單位荷載法（莫爾積分）。超靜定問題［考察目標］掌握簡單拉壓、扭轉(zhuǎn)以及彎曲超靜定問題的求解方法。掌握力法求解超靜定結(jié)構(gòu)，能利用對稱及反對稱性質(zhì)來簡化超靜定結(jié)構(gòu)的求解。［考察范圍］一、 超靜定結(jié)構(gòu)的有關(guān)概念。二、 拉壓簡單超靜定問題。三、 扭轉(zhuǎn)簡單超靜定問題。四、 簡單超靜定梁。五、 用力法求解超靜定結(jié)構(gòu)，并利用結(jié)構(gòu)對稱及反對稱性質(zhì)。附錄A平面圖形的幾何性質(zhì)［考察目標］熟練計算靜矩，慣性矩和慣性積，形心主軸和主形心慣性矩。掌握平行移軸公式及轉(zhuǎn)軸公式。［考察范圍］一、 平面圖形的靜矩、形心位置、慣性矩、極慣性矩、慣性積的概念。二、 平行移軸定理。三、 形心主慣性軸、形心主慣性矩的概念及計算。IV.試題示例一、 單選題（共30小題，每小題2分，共60分）試題示例：從力學(xué)的角度出發(fā)，構(gòu)件要安全可靠工作必須滿足三方面的要求。以下哪個不屬于這些要求？（ ）強度要求 B.小變形要求C.剛度要求D.穩(wěn)定性要求關(guān)于材料拉伸時的力學(xué)性能，說法不正確的是（ ）低碳鋼拉伸破壞前經(jīng)歷了彈性階段、屈服階段、強化階段、局部變形階段；鑄鐵拉伸破壞時沒有發(fā)生明顯的塑性變形；屈服現(xiàn)象的特點是應(yīng)變基本保持不變，而應(yīng)力顯著增加；在強化階段卸載后重新加載，低碳鋼的比例極限會提高。TOC\o"1-5"\h\z材料力學(xué)主要研究哪一類工程構(gòu)件？（ ）A,塊體 B,板 C,殼 D.桿件對于受剪切桿件的強度計算問題，說法正確的是（ ）僅需考慮剪切實用計算；僅需考慮擠壓強度計算；既要進行剪切強度計算又要進行擠壓強度計算。關(guān)于梁純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律，說法不正確的是（ ）正應(yīng)力正比于截面對中性軸的慣矩弓，反比于彎矩M；正應(yīng)力隨截面高度y呈線性分布；中性層處的正應(yīng)力為零；截面凸出一側(cè)受拉應(yīng)力，凹入一側(cè)受壓應(yīng)力。二、 綜合應(yīng)用題（共90分）1、（15分）圖示簡單桁架，設(shè)AB和AC分別為直徑是20mm和24mm的圓截面桿，E=200GPa，F(xiàn)=5kN。求A點的垂直位移。

2、（1。分）如圖所示圓錐形扭桿，A、B兩端面直徑分別為〈叮兩端扭轉(zhuǎn)力偶為m,材料的剪切模量為G,試求桿內(nèi)最大切應(yīng)力Tmax與相對扭轉(zhuǎn)角4BA的表達式。3、（15分）鋼制外伸梁受力如圖a）所示。截面尺寸如圖b）所示（單位：mm）。已知［。］=120MPa。1）畫出梁的剪力圖和彎矩圖，要求：求出支座反力，并在圖上標出關(guān)鍵點的內(nèi)力數(shù)值;2）對梁進行正應(yīng)力強度校核。(b)

2）對梁進行正應(yīng)力強度校核。(b)4、（20分）圖示低碳鋼制成的懸臂梁受水平力p=800N及鉛垂力P2=1650N。梁橫截面為圓形，d=130mm，[q]=200MPa。試求：1）指出危險點位置并求梁內(nèi)的最大正應(yīng)力；2）選用合適的強度理論對梁進行強度校核。題4圖5、（15分）圖示剛架，A端受P作用，各段的抗彎剛度示于圖中。忽略軸力影響，試計算A點的鉛直位移8A點的鉛直位移8頂B點轉(zhuǎn)角eb。題5圖6、（15分）兩端固支梁受力如圖所示。其抗