2021石家庄铁道大学材料力学研究生考试大纲 正文

《材料力学》考试大纲
 
课程名称：材料力学
一、 考试的总体要求
本门课程主要考察学生对《材料力学》基本理论和基本方法的掌握程度，要求学生能够运用《材料力学》基础知识分析杆件的内力并作出杆件的内力图，熟练掌握基本变形形式下杆件的应力分析和位移计算方法，掌握应力状态分析的概念和虎克定律的应用，掌握压杆稳定的计算方法。同时还要求学生能够对简单超静定问题进行分析，能够利用能量原理计算弹性杆件横截面的位移，掌握动应力分析的方法，了解疲劳破坏的基本概念。
二、 考试的内容及比例
1、轴向拉压（5～ 10％）：
(1) 掌握拉压杆件的轴力计算方法、横截面应力的分析方法和计算公式，掌握胡克定律和变形计算方法。
(2) 熟练运用强度条件对杆件进行设计。
(3) 理解应变能的概念并能够进行杆件的应变能计算。
(4) 了解应力集中的概念。
2、扭转（5 ～ 10％）：
(1) 掌握圆轴扭转时横截面上的扭矩计算和切应力计算方法，掌握圆轴扭转的变形计算方法。
(2) 熟练运用强度条件和刚度条件对圆轴进行设计。
(3) 理解应变能的概念并能够进行杆件的应变能计算。
(4) 了解矩形截面杆自由扭转时的应力和变形计算方法。
3、弯曲应力（15 ～ 20％）：
(1) 掌握梁的内力计算方法以及平面刚架和曲杆的内力计算方法。
(2) 熟练运用微分关系作梁的内力图，熟练掌握梁横截面上正应力与切应力的计算公式，并能够利用强度条件进行梁的合理设计。
(3) 理解对称弯曲的概念及相应横截面上正应力的分析方法，理解中性轴的概念。
(4) 了解等强度梁的概念，了解提高梁承载能力的措施。
4、梁弯曲时的位移（5 ～ 10％）：
(1) 掌握梁的挠曲线近似微分方程以及计算梁位移的积分法。
(2) 熟练运用叠加方法计算梁的位移。
(3) 理解刚度条件，掌握提高梁的刚度措施。
(4) 了解奇异函数法在梁横截面位移计算中的应用。
5、简单超静定问题（5 ～ 10％）：
(1) 掌握超静定问题的基本概念和求解超静定问题的基本方法。
(2) 熟练运用几何、物理、静力三方面的条件求解简单超静定问题。
(3) 理解温度应力和装配应力的概念。
(4) 了解支座沉陷和温度变化对超静定梁的影响。
6、应力状态和强度理论（8 ～ 12％）：
(1) 掌握应力状态的概念以及平面应力状态分析的解析法和应力圆法，掌握广义胡克定律的应用。
(2) 熟练运用解析法进行平面应力状态分析，熟练应用四个强度理论表达式进行强度计算。
(3) 理解空间应力状态的概念以及空间应力圆的描述。
(4) 了解空间应力状态下应变能密度的计算方法。
7、组合变形及连接部分的计算（8 ～ 12％）：
(1) 掌握连接件的剪切和挤压实用计算方法，掌握斜弯曲问题和拉（压）弯组合问题的应力计算方法。
(2) 熟练运用强度理论对弯扭组合问题进行强度计算。
(3) 理解组合变形分析中内力、应力、变形的基本方法，会计算简单的变形。
(4) 了解截面核心的概念及其确定方法。
8、压杆稳定（8 ～ 12％）：
(1) 掌握压杆稳定的概念，掌握压杆稳定计算的安全系数法。
(2) 熟练运用欧拉公式计算不同约束条件下细长压杆的临界压力。
(3) 理解稳定计算中的折减系数法，能够借助折减系数表进行稳定计算。
(4) 了解压杆的分类以及相应的临界应力总图。
9、能量法（8 ～ 12％）：
(1) 掌握应变能和余能的概念，掌握线弹性杆件的应变能计算。
(2) 熟练运用卡氏第二定理进行静定结构的位移计算。
(3) 理解运用卡氏第二定理求解超静定问题的方法，能够求解简单的超静定结构。
(4) 了解卡氏第一定理求解结构位移的方法。
10、动载荷和交变应力（5 ～ 10％）：
(1) 掌握动载荷的概念，掌握构件作匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算方法。
(2) 熟练掌握构件受自由落体冲击时动应力和动位移的计算。
(3) 理解冲击问题的基本计算方法，能够计算水平冲击问题。
(4) 了解交变应力的概念和材料疲劳破坏的概念。
11、截面的几何性质（3 ～ 5％）：
(1) 掌握平面图形静矩和形心的概念及计算，掌握平面图形惯性矩和惯性积的定义和计算方法。
(2) 熟练运用平行移轴公式计算组合图形的惯性矩和惯性积。
(3) 理解主惯性矩和形心主惯性矩的概念。
(4) 了解惯性矩和惯性积的转轴公式。
 

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