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一、考试科目名称: 材料力学

二、招生系部和专业： 机械与车辆工程学院车辆工程专业领域

考试要求：

要求考生理解和掌握材料力学的基本概念、基本理论和基本方法，能够对杆件及简单杆系进行强度、刚度与稳定性分析,具备分析和解决工程中的力学问题的初步能力。本课程考试形式为笔试、闭卷，满分100分。考试时间为2小时。可以使用计算器和绘图工具。

考试内容比例：

1.作图题：15~20%

2.计算题：80~85%

基本内容及范围:

1. 材料力学的基本概念

内容：材料力学的任务，变形固体的基本假设，外力及其分类，内力、截面法和应力的概念，变形与应变，杆件变形的基本形式。

要求：掌握材料力学的任务是保证构件具有足够的强度、刚度与稳定性，掌握内力、应力、应变的概念，掌握截面法。

2. 拉伸、压缩与剪切

内容：轴向拉伸、压缩的概念，轴向拉伸、压缩时横截面上的内力和应力，轴向拉伸、压缩时斜截面上的应力，材料拉伸、压缩时的力学性能，胡克定律，失效、安全因数和强度计算，轴向拉伸、压缩时的变形，轴向拉伸、压缩的应变能，拉伸、压缩超静定问题，温度应力和装配应力，应力集中的概念，剪切和挤压的实用计算。

要求：掌握轴向拉伸、压缩的概念，掌握拉伸、压缩时横截面上的内力和应力的求解方法，掌握材料拉伸、压缩时的力学性能，掌握拉伸、压缩时的强度、刚度计算，掌握拉伸、压缩超静定问题的求解方法，掌握剪切和挤压强度的实用计算。

3. 扭转

内容：扭转的概念、外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图、切应力互等定理、剪切胡克定律、圆轴扭转时的应力及强度计算、圆轴扭转时的变形及刚度计算、扭转超静定问题、扭转应变能。

要求：掌握外力偶矩的计算，掌握圆轴扭转时扭矩、应力、变形的计算及强度、刚度的校核。

4. 弯曲内力

内容：弯曲的概念，受弯杆件的简化，剪力和弯矩，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图，载荷集度、剪力和弯矩间的关系，平面曲杆的弯曲内力。

要求：掌握剪力、弯矩的定义及其符号规定，掌握指定截面剪力、弯矩的计算方法，掌握剪力方程和弯矩方程的求解，掌握利用载荷集度、剪力和弯矩间的关系绘制剪力图和弯矩图并校核其正确性。

5. 平面图形的几何性质

内容：静矩、形心、惯性矩、惯性半径、极惯性矩、惯性积、平行移轴公式、转轴公式、主惯性轴、形心主惯性轴、主惯性矩。

要求：掌握静矩和形心的定义及计算，掌握惯性矩、惯性半径、极惯性矩的定义及计算，掌握惯性积的定义及意义，掌握平行移轴公式及其应用，掌握主惯性轴、形心主惯性轴的定义，掌握主惯性矩的计算。

6. 弯曲应力

内容：纯弯曲与横力弯曲的概念、纯弯曲时的正应力、横力弯曲时的正应力、弯曲切应力、弯曲理论的基本假设、提高梁弯曲强度的措施。

要求：掌握塑性、脆性材料制成的矩形截面、圆截面和简单组合截面梁的弯曲强度的计算和校核，掌握提高梁弯曲强度的措施。

7. 弯曲变形

内容：梁的挠度和转角的定义、挠曲线的近似微分方程、用积分法求弯曲变形、用叠加法求弯曲变形、弯曲应变能、简单超静定梁、提高梁弯曲刚度的措施。

要求：掌握梁的挠度和转角的定义、掌握挠曲线的近似微分方程的推导及应用、掌握用叠加法求解弯曲变形的方法、掌握梁弯曲刚度的计算和校核、掌握用变形比较法求解简单超静定梁的内力、掌握提高梁弯曲刚度的措施。

8. 应力状态分析和强度理论

内容：应力状态的基本概念、二向应力状态分析的解析法、二向应力状态分析的图解法、三向应力状态、广义胡克定律、应变能密度及其一般表达式、强度理论的基本概念、四种常用的强度理论。

要求：掌握一点应力状态的概念及分类，掌握任意斜截面上应力的表达式及其应用，掌握主应力、主平面的定义及其求解方法，掌握最大切应力的求解，掌握应力圆的画法及其应用，掌握利用广义胡克定律求解复杂应力状态下的应力和应变，掌握四种常用的强度理论及其应用。

9. 组合变形

内容：组合变形的概念、叠加原理、斜弯曲、拉（压）弯组合、偏心压缩与截面核心、弯扭组合。

要求：掌握组合变形类型的判断、掌握各种组合变形条件下结构的强度、变形（位移）计算、掌握截面核心的概念及其大致形状。

10. 压杆稳定

内容：压杆稳定的概念、两端铰支细长压杆的临界压力、其他支座条件下细长压杆的临界压力、柔度与临界应力、欧拉公式的适用范围与临界应力总图、压杆的稳定校核、提高压杆稳定性的措施。

要求：掌握两端铰支细长压杆的临界压力的计算、掌握其他支座条件下细长压杆的临界压力计算、掌握利用临界应力总图进行压杆稳定校核的一般方法，掌握提高压杆稳定性的措施。

11. 能量方法

内容：杆件应变能的计算、应变能的一般表达式、互等定理、卡氏定理、虚功原理、单位载荷法、莫尔积分、图乘法。

要求：掌握杆件应变能的一般表达式、掌握利用卡氏第二定理（或者单位载荷法、图乘法）进行结构的位移计算。

12. 动载荷

内容：动载荷的定义、惯性力和达朗伯原理（动静法）、动荷系数、杆件受冲击时的应力和变形、动载荷下的强度校核。

要求：掌握利用动静法求动载荷下的动荷系数、掌握利用机械能守恒求冲击载荷下的动荷系数、掌握动载荷及冲击载荷下的强度计算与校核、掌握动载荷及冲击载荷下的变形计算。

13. 交变应力

内容：交变应力与疲劳失效、循环特征、应力幅、平均应力、疲劳极限及其影响因素、对称循环下构件的疲劳强度计算、非对称循环下构件的疲劳强度计算、提高构件疲劳强度的措施。

要求：掌握对称与非对称循环下构件的疲劳强度计算、掌握提高构件疲劳强度的措施。

参考教材：

刘鸿文主编，《材料力学（I、II）》，第五版，高等教育出版社，2011年1月

说明：1、考试基本内容：一般包括基础理论、实际知识、综合分析和论证等几个方面的内容。

2、难易程度：根据大学本科的教学大纲和本学科、专业的基本要求，一般应使大学本科毕业生中优秀学生在规定的二个小时内答完全部考题，略有一些时间进行检查和思考。排序从易到难。

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