2021哈爾濱理工大學(xué)830材料力學(xué)專業(yè)研究生考試大綱
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2021哈爾濱理工大學(xué)830材料力學(xué)專業(yè)研究生考試大綱 正文
參考書目:《材料力學(xué)》(I)(II)(第5版) 孫訓(xùn)方等 高等教育出版社 2009.7
《材料力學(xué)》(I)(II)(第五版) 劉鴻文 高等教育出版社 2011.1
一、 考試目的與要求
通過材料力學(xué)科目的考試,考察學(xué)生是否掌握材料力學(xué)的基本概念,是否掌握基本變形下的強度、剛度計算;是否掌握截面圖形的幾何性質(zhì);是否掌握應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)、強度理論和組合變形下的強度計算;是否掌握壓桿穩(wěn)定性計算;是否掌握動載荷計算方法;是否了解交變應(yīng)力與疲勞破壞的概念;是否掌握能量法求解位移和變形以及力法求解超靜定問題;是否了解掌握材料力學(xué)相關(guān)內(nèi)容的實驗原理、內(nèi)容、方法和技能。
材料力學(xué)考試要求熟練掌握四種基本變形下的應(yīng)力和變形公式,熟練掌握四種基本變形下的強度、剛度計算方法;熟練掌握靜矩、形心,慣性矩、慣性積和慣性半徑和平行移軸公式;熟練掌握平面應(yīng)力狀態(tài),掌握平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓,了解空間應(yīng)力狀態(tài),掌握應(yīng)力與應(yīng)變之間關(guān)系、強度理論和組合變形下的強度計算;熟練掌握歐拉公式的應(yīng)用范圍·經(jīng)驗公式,壓桿穩(wěn)定計算;熟練掌握構(gòu)件受沖擊時的應(yīng)力和應(yīng)變的動載荷計算方法;掌握交變應(yīng)力與疲勞破壞的概念,掌握影響疲勞極限的因素、等幅交變應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算;熟練掌握能量法求解位移和變形以及力法求解簡單超靜定問題;掌握材料力學(xué)相關(guān)實驗原理、內(nèi)容、方法和技能。
二、 試卷結(jié)構(gòu)
內(nèi)容比例:
材料力學(xué)基本概念及基礎(chǔ)知識 約30分
基本變形下的強度和剛度計算 約30分
應(yīng)力狀態(tài)及強度理論分析及計算 約20分
組合變形桿件強度計算 約20分
壓桿穩(wěn)定性計算 約20分
動載荷及交變應(yīng)力分析計算 約10分
能量法應(yīng)用以及力法求解超靜定問題 約20分
題型比例:
1. 單項選擇題 約30分
2.填空題 約30分
3 .計算題 約90分
三、考試內(nèi)容與要求
(一)材料力學(xué)基本概念
考試內(nèi)容 強度、剛度、穩(wěn)定性概念;變性固體及其基本假設(shè);內(nèi)力的概念及求解內(nèi)力的基本方法截面法;應(yīng)力、線應(yīng)變、切應(yīng)變的概念及其兩者之間的關(guān)系既胡克定律;桿件四種基本變形形式。
考試要求
1. 基本概念:強度、剛度、穩(wěn)定性概念;變性固體及其基本假設(shè);內(nèi)力的概念;應(yīng)力、線應(yīng)變、切應(yīng)變的概念;桿件變形基本形式。
2. 會用截面法求桿件內(nèi)力。
3. 掌握基本變形桿件的受力特點及變形形式。
(二)基本變形形式下的強度和剛度計算
考試內(nèi)容
桿件的軸向拉伸與壓縮、連接件的剪切與擠壓、圓軸的扭轉(zhuǎn)、梁的平面(對稱)彎曲下的強度與剛度計算。具體內(nèi)容為軸力圖、扭矩圖、剪力圖與彎矩圖的畫法;基本變形下的應(yīng)力分析與計算以及強度條件及應(yīng)用;軸向拉壓桿、圓軸扭轉(zhuǎn)以及平面彎曲梁的變形計算;圓軸扭轉(zhuǎn)變形以及平面彎曲梁的剛度計算。
考試要求
1. 基本概念:軸力、剪力、扭矩、彎矩;擠壓力及擠壓應(yīng)力;畫內(nèi)力圖的方法;危險截面及危險點;強度條件及剛度條件;四種基本變形形式下橫截面及斜截面上的應(yīng)力分布規(guī)律及計算等
2.四種基本變形下的強度計算。
3.扭轉(zhuǎn)和彎曲變形的剛度計算。
4.變性比較法求解靜不定問題。
(三)截面圖形的幾何性質(zhì)
考試內(nèi)容
各種截面圖形的靜矩、慣性矩、慣性積和慣性半徑的計算;慣性矩和慣性積的平行軸公式及旋轉(zhuǎn)軸公式;主軸、主慣性矩、形心主軸及形心主慣性矩的概念及計算。
考試要求
1. 基本概念:靜矩、形心、軸慣性矩、極慣性矩、慣性積和慣性半徑及主軸、主慣性矩、形心主軸及形心主慣性矩等。
2.各種截面圖形的靜矩、慣性矩、慣性積和慣性半徑的計算及平行軸公式及旋轉(zhuǎn)軸公式的應(yīng)用。
3.主軸、主慣性矩、形心主軸及形心主慣性矩的概念及計算。
(四)應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)和強度理論
考試內(nèi)容
點的應(yīng)力狀態(tài)的概念;平面(二向)應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法和圖解法;空間(三向)應(yīng)力狀態(tài)簡介;平面應(yīng)變狀態(tài)分析;廣義胡克定律;體積應(yīng)變、形狀應(yīng)變及應(yīng)變能;經(jīng)典強度理論及莫爾強度理論。
考試要求
1. 基本概念:點的應(yīng)力狀態(tài)的概念;主平面、主應(yīng)力及點的應(yīng)力狀態(tài)分類;體積應(yīng)變、形狀應(yīng)變及應(yīng)變能;經(jīng)典強度理論及莫爾強度理論等。
2.平面應(yīng)力狀態(tài)分析和應(yīng)變狀態(tài)分析。
3.廣義胡克定律及其應(yīng)用。
4.強度理論及其應(yīng)用。
(五)組合變形
考試內(nèi)容
組合變形的概念及其研究方法既疊加法;斜彎曲、拉伸(壓縮)與彎曲的組合和彎扭組合變形的強度計算。
考試要求
1. 基本概念:組合變形的概念及其研究方法既疊加法;斜彎曲的概念;、拉伸(壓縮)與彎曲的組合變形的概念;偏心拉壓的概念;截面核心的概念;彎扭組合變形的概念等。
2.斜彎曲時的應(yīng)力分析及強度計算。
3.拉伸(壓縮)與彎曲的組合變形時的應(yīng)力分析及強度計算。
4.彎扭組合變形時的應(yīng)力分析及強度計算。
(六)壓桿穩(wěn)定
考試內(nèi)容
壓桿穩(wěn)定性概念,理解兩端鉸支細長壓桿的臨界力和不同桿端約束細長壓桿的臨界力,掌握歐拉公式的應(yīng)用范圍·經(jīng)驗公式,重點掌握壓桿穩(wěn)定性計算,了解提高壓桿穩(wěn)定性措施。
考試要求
1. 基本概念:穩(wěn)定性的概念及失穩(wěn)的概念;平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性;臨界力的概念;提高壓桿穩(wěn)定性的措施等。
2.歐拉公式的推導(dǎo)過程及應(yīng)用。
3.歐拉公式的應(yīng)用范圍及經(jīng)驗公式的選擇應(yīng)用。
4.壓桿穩(wěn)定性計算。
(七)動載荷
考試內(nèi)容
動載荷的概念;構(gòu)件作勻加速直線運動及勻角速轉(zhuǎn)動時的應(yīng)力計算;構(gòu)件受沖擊時的應(yīng)力和考慮被沖擊構(gòu)件質(zhì)量時動荷系數(shù)的計算。
考試要求
1. 基本概念:動載荷的概念;沖擊力;動應(yīng)力;動荷系數(shù)的概念等。
2. 構(gòu)件作勻加速直線運動及勻角速轉(zhuǎn)動時的應(yīng)力計算。
3.構(gòu)件受沖擊時的應(yīng)力和考慮被沖擊構(gòu)件質(zhì)量時動荷系數(shù)的計算。
(八)交變應(yīng)力
考試內(nèi)容
交變應(yīng)力下疲勞破壞的概念,重點掌握循環(huán)的基本特征和疲勞極限,掌握影響疲勞極限的因素;等幅交變應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算,了解彎曲與扭轉(zhuǎn)組合等幅交變應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算、變幅交變應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度,理解提高構(gòu)件疲勞強度的措施。
考試要求
1. 基本概念:交變應(yīng)力,循環(huán)特征,平均應(yīng)力,應(yīng)力振幅,疲勞破壞,材料的疲勞強度,構(gòu)件的疲勞強度,影響構(gòu)件疲勞極限的因素等。
2. 等幅交變應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算。
3.彎曲與扭轉(zhuǎn)組合等幅交變應(yīng)力下構(gòu)件的疲勞強度計算。
(九)能量法和力法
考試內(nèi)容
掌握外力功和彈性變性能的計算以及功能原理;掌握單位載荷法、圖形互乘法應(yīng)用和互等定理;掌握超靜定問題的概念以及超靜定次數(shù)的判斷;掌握力法典型方程的形式以及求解超靜定問題的方法和步驟;掌握對稱性原理的應(yīng)用。
考試要求
1、基本概念:外力功,彈性變形能,功能原理,超靜定問題概念,超靜定次數(shù)的判斷,互等定理。
2、單位載荷法、圖形互乘法求解彈性結(jié)構(gòu)的位移和變形。
3、力法求解簡單超靜定問題的方法和步驟。
4、對稱性原理的應(yīng)用。
(十)材料力學(xué)實驗
考試內(nèi)容
掌握材料力學(xué)性能實驗原理及測試方法;掌握電測法的測試原理及純彎曲梁彎曲正應(yīng)力的電測法實驗過程和彎扭組合變形梁的主應(yīng)力電測法實驗過程。
考試要求
1. 基本概念:比例極限,屈服極限,強度極限,延伸率,斷面收縮率,名義屈服極限,冷作硬化現(xiàn)象等。
2.材料力學(xué)性能實驗原理及測試方法。
3.電測法的測試原理及純彎曲梁彎曲正應(yīng)力的電測法實驗過程和彎扭組合變形梁的主應(yīng)力電測法實驗過程。
哈爾濱理工大學(xué)
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