材料力學考試大綱

2022-09-10 15:54:21 字數 4407 閱讀 1846

材料力學

一、課程的性質與設定目的和要求

材料力學是由基礎理論課向設計課程過渡的技術基礎課。該課程對後續專業課及工程應用都有深遠的影響。通過對材料力學課程的學習,要求學生對桿件的強度、剛度和穩定性問題具有明確的基本概念、必要的基礎理論知識、比較熟練的計算能力、一定的分析能力和實驗能力。

二、課程內容與考核目標

本課程主要講述桿件的強度、剛度和穩定性理論及其應用,包括四種基本變形與組合變形的應力和變形,強度和剛度計算,能量方法與超靜定問題,壓桿穩定,動載荷與交變應力。

第一章拉伸與壓縮

1. 學習目的與要求:本章介紹桿件在拉伸或壓縮時的應力和變形計算。通過學習,要求能熟練繪製桿件的軸力圖;能熟練進行桿件強度計算和變形計算。

2. 課程內容:軸向拉、壓的概念;外力、內力、應力、應變、變形、位移等概念;拉(壓)杆的內力、內力圖;應力和強度計算、材料的拉、壓力學效能、桿件的變形計算;簡單的超靜定問題。

3. 考核知識點:軸力、軸力圖;軸向拉壓時截面上的應力;軸向拉壓時的變形、虎克定律;材料的力學效能(低碳鋼、鑄鐵的拉伸試驗的應力應變圖;低碳鋼和鑄鐵的壓縮試驗及兩類材料的比較);軸向拉壓的強度條件及強度計算;

4. 考核要求:能熟練運用截面法計算桿件的軸力,正確繪製軸力圖;掌握桿件拉、壓時的強度計算;掌握桿件的變形計算;了解材料的基本力學效能以及試件拉、壓破壞時的現象和原因;掌握求解簡單超靜定問題的方法。

第二章剪下

1.學習目的與要求:本章介紹連線件的實用計算。通過學習,要求會計算簡單的連線件的強度問題。

2.課程內容:剪下構件的受力和變形特點,連線處可能的破壞形式,剪下和擠壓的實用計算。

3.考核知識點:剪下和擠壓的概念,剪下和擠壓的應力計算。

4.考核要求:了解剪下和擠壓的概念,會計算簡單的連線件的強度問題。

第三章扭轉

1.學習目的與要求:本章介紹桿件扭轉時的應力和變形,通過學習,要求能熟練繪製桿件的扭矩圖;掌握應力和變形的計算公式,能熟練進行軸類零件的強度和剛度計算

2.課程內容:純剪下概念、剪下胡克定律、切應力互等定理;功率、轉速與外力偶矩的關係;扭矩和扭矩圖、應力和變形的計算、強度條件和剛度條件;彈簧的應力和變形計算;簡單扭轉超靜定問題的計算;非圓截面杆扭轉的應力和變形簡介。

3.考核知識點:扭矩與扭矩圖;切應力、剪下胡克定理;切應力計算公式;扭轉強度條件及其應用;剛度條件的簡單應用。

4.考核要求:掌握扭矩計算與扭矩圖繪製;了解剪下胡克定理;掌握切應力計算公式;能熟練地應用扭轉強度條件及剛度條件進行軸的計算。

第四章彎曲內力

1.學習目的與要求:本章介紹梁的彎曲內力,通過學習,要求掌握梁的內力方程和內力圖的畫法,為強度計算打下基礎。

2.課程內容:平面彎曲的概念;梁的計算簡圖;剪力、彎矩,剪力方程,彎矩方程,剪力圖,彎矩圖;彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關係及其應用。

3.考核知識點:平面彎曲的概念;剪力方程和彎矩方程;運用彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關係繪製剪力圖和彎矩圖。

4. 考核要求:理解並掌握剪力、彎矩的概念及計算。能熟練求出梁任意截面的剪力和彎矩;能正確寫出剪力方程,彎矩方程;熟練運用彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關係繪製剪力圖和彎矩圖。

第五章彎曲應力

1.學習目的與要求:本章介紹梁的彎曲應力,通過學習,要求掌握梁的正應力和切應力的計算方法,能對較簡單的梁進行強度設計。

2.課程內容:純彎曲和橫力彎曲的概念;中性層,中性軸,抗彎截面係數,慣性矩,彎曲正應力、彎曲切應力;梁的強度條件,彎曲強度計算。提高彎曲強度的措施;彎曲中心的概念。

3.考核知識點:純彎曲概念;中性層,中性軸,截面的靜矩、形心、慣性矩的計算、平行移軸定理;彎曲強度計算,抗彎截面係數。

4.考核要求:理解純彎曲和橫力彎曲的概念;掌握梁的正應力和切應力的計算;能熟練地運用彎曲強度條件進行彎曲強度計算;了解提高彎曲強度的措施;了解彎曲中心的概念。

第六章彎曲變形

1.學習目的與要求:本章介紹梁的彎曲變形,通過學習,要求掌握梁變形的計算方法;能對梁進行剛度計算。

2.課程內容:梁的撓度,撓曲線,截面轉角,轉角方程,撓曲線的近似微分方程,邊界條件,連續條件,積分法求梁的變形,疊加法求梁的變形,簡單超靜定梁。

3.考核知識點:積分法求梁的變形,疊加法求梁的變形,梁的剛度條件;簡單超靜定梁。

4.考核要求:理解梁的撓度與轉角概念;掌握梁的撓曲線近似微分方程、能正確寫出邊界條件和連續條件;會用積分法和疊加法求梁的變形、會進行梁的剛度計算;熟練掌握簡單超靜定梁的求解方法。

第七章應力狀態理論、強度理論

1.學習目的與要求:本章介紹點的應力狀態理論和強度理論,通過學習,更深入地理解應力的概念,掌握常用的強度理論,為構件處在複雜應力狀態下的強度計算打好基礎。

2.課程內容:一點的應力狀態,複雜應力狀態,平面應力狀態,用解析法和**法求平面應力狀態下斜截面的應力,主應力,主方向,主切應力及其方向,三向應力狀態概念;廣義虎克定律,體積應變,強度理論的概念及常用的強度理論。

3.考核知識點:應力狀態理論和強度理論的概念;應力圓、斜截面上應力、主應力、主切應力、廣義胡克定律;常用的強度理論。

4.考核要求:掌握一點的應力狀態、複雜應力狀態、平面應力狀態、主平面、主應力、主切應力、體積應變、強度理論等概念。熟練運用解析法和**法分析平面應力狀態下斜截面上應力,主應力及主應力方向。

會求解特殊的三向應力問題。理解並掌握廣義虎克定律及其應用;掌握常用的強度理論及其應用。

第八章組合變形

1. 學習目的與要求:本章在基本變形的基礎上,進一步研究組合變形的強度計算。通過學習,要求理解疊加原理,掌握常見的幾種組合變形的強度計算。

2. 課程內容:組合變形概念,斜彎曲,彎曲與拉伸或壓縮組合,偏心拉伸(壓縮),截面核心,彎曲與扭轉組合。

3. 考核知識點:斜彎曲,彎曲與拉伸或壓縮組合,偏心拉伸(壓縮),彎曲與扭轉組合的應力和強度計算。

4. 考核要求:會用疊加原理及強度理論計算組合變形的強度問題。

第九章壓桿穩定

1.學習目的與要求:本章研究軸向受壓桿件的穩定問題,通過學習,了解穩定概念,會計算簡單的穩定問題。

2.課程內容:壓桿穩定的概念、軸向受壓桿件的臨界壓力和臨界應力、長度係數及相當長度,柔度,尤拉公式的適用範圍,臨界應力總圖,經驗公式,壓桿的穩定計算;提高壓桿穩定性的措施、縱橫彎曲的概念。

3. 考核知識點:壓桿穩定破壞;臨界力,細長杆的尤拉公式,臨界應力計算公式及其適用範圍;經驗公式,臨界應力總圖;壓桿的穩定校核,折減係數法。

4.考核要求:掌握壓桿失穩破壞的概念,會計算軸向受壓杆臨界載荷及臨界應力,會進行穩定校核。

第十章能量法

1.學習目的與要求:能量法是求位移的普遍方法,用能量法求較複雜的位移及解超靜定問題十分方便。要求至少掌握一種能量方法,並能用於解超靜定問題。

2.課程內容:桿件的變形能;功的互等定理和位移互等定理;單位力法或卡氏定理(任意一種);用能量法解超靜定問題。

3.考核知識點:桿件變形能的計算;用單位力法或卡氏定理求結構的位移;用能量法解超靜定問題。

4.考核要求:會求構件的應變能;至少掌握一種計算位移的方法,會用能量法解超靜定問題。

第十一章動載荷·交變應力

1.學習目的與要求:了解動載荷的概念;掌握慣性力問題、衝擊問題的計算;了解提高桿件抗衝擊能力的措施。掌握交變應力與疲勞失效概念、持久極限的概念及其影響因素。

2.課程內容:動載荷,慣性力問題,衝擊問題,靜荷應力,動荷應力,動荷係數;交變應力,疲勞失效,疲勞極限,疲勞極限的影響因素。

3.考核知識點:慣性力問題,衝擊問題,動荷應力,動荷係數;交變應力,疲勞失效的特徵及失效機理,疲勞極限及其影響因素。

4.考核要求:會計算慣性力問題;掌握幾種常見衝擊形式的動荷係數;理解疲勞失效的特點及原因;了解疲勞極限及其影響因素。

三、有關說明和實施要求

(一)本大綱列出了各章的考試內容及考核目標,包括考核知識點和考核要求。制訂本大綱的目的在於使考試命題更加明確命題範圍,更準確地安排試題的知識能力層次和難易度;使應考者能夠進一步明確考試內容和要求,更有目的地系統學習教材,本大綱在考核目標中,按照了解、理解、掌握三個層次規定其應達到的能力層次要求。三個能力層次是遞進等級關係。

各能力層次的含義是:

了解:能了解有關的概念、知識的含義,並能正確地認識和表達,是低層次的要求。

理解:在了解的基礎上,能全面理解把握基本概念、基本性質、基本定理、基本方法和基本計算,能掌握有關概念、原理、方法和計算,是較高層次的要求。

掌握:在理解的基礎上,能運用基本概念、基本定理、基本方法分析和解決有關的理論和實際問題。這裡包括簡單應用和綜合應用,其中綜合應用是最高層次的要求。

(二)教材和主要參考書

[1] 劉鴻文,《材料力學》,高等教育出版社,1992

[2] 蘇翼林,《材料力學》,高等教育出版社,2001

[3] 孫訓方,《材料力學》,高等教育出版社,2002

(三)關於命題考試的若干規定

1.本大綱各章所規定的基本要求、知識點都是考試內容。考試內容要覆蓋到章,並適當突出重點章節,加大重點內容的覆蓋密度。

2.要合理安排試題的難易程度。試題的難易程度可分為:易、較易、較難和難四個等級。每份試卷中不同難度試題的一般比例為:2:3:3:2。

材料力學考試大綱

長安大學843材料力學2012年考研大綱 一 性質和任務 材料力學是一門專業基礎課。考生要對桿件的強度,剛度和穩定性問題的基本概念有明確的認識,比較熟練的掌握其基本理論和基本計算,具有一定的分析能力和實驗能力,為後續專業課程的學習奠定堅實的力學基礎。二 基本要求 1 對能力培養的要求 1 一般杆類構...

材料力學考試複習大綱

注 1 者考試不作要求,必要時可機動或取消 2 課堂練習需加討論併計表現好的學生的加分成績 3 作業在 或講稿中安排,每次布置作業在3道題左右 4 平時成績30 期末考試70 參考教材 1 劉鴻文,材料力學 高等教育出版社 2 景榮春,材料力學 清華大學出版社 3 范欽珊,材料力學 高等教育出版社 ...

948《材料力學》考試大綱

中南大學土木工程學院948 材料力學 考試大綱 本考試大綱由土木工程學院教授委員會於2011年7月7日通過。i.考試性質 材料力學是工科院校土木建築 交通運輸 採礦地質 機電機械 材料和力學等各專業的一門重要技術基礎課。材料力學考試是為高等院校和科研院所招收碩士研究生而設定的具有選拔性質的全國統一入...