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考試科目：工程力學B

代碼：955

一、參考書

（1）《工程力學》，范欽珊編，清華大學出版社，2005年

（2）《工程力學》，楊云芳主編，北京大學出版社，2012年

二、基本要求

工程力學是一門專業基礎課?？忌獙αο档牡刃Ш秃喕?、受力分析、平衡問題、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，能為后續課程的學習奠定堅實的力學基礎。本課程對能力培養的要求如下：

（1）掌握靜力學公理及其推論，能正確分析物體的受力分析、繪制受力圖；

（2）掌握力的平移定理、平面任意力系向一點簡化方法；

（3）掌握平面任意力系的平衡條件和構件系的平衡；

（4）能熟練地作桿件在基本變形（拉壓、剪切、扭轉、彎曲）下的內力圖，計算其應力和位移，并進行強度和剛度計算；

（5）對應力狀態和強度理論有明確的認識，并能將其應用于組合變形下桿件的強度計算；

（6）能對簡單靜不定問題進行分析和計算；

（7）對壓桿的穩定性有明確的認識，能計算軸向受壓桿的臨界力和臨界應力，并進行穩定較核；

（8）了解常用材料的基本力學性能，初步掌握材料力學實驗的基本方法和技能。

三、考試內容

（1）靜力學的基本概念與物體受力分析

靜力學模型；力與力系；約束與約束力；力對點之矩與力對軸之矩；受力分析方法與過程

（2）力系的等效和簡化

力系等效與簡化的概念；力偶及其性質；力向一點平移定理；平面力系的簡化；固定端約束

（3）力系的平衡條件和平衡方程

平面力系的平衡條件與平衡方程；簡單的剛體系統平衡問題

（4）材料力學概述

剛體和變形體的概念；內力、截面法、應力、位移、變形和應變的概念；桿件變形的基本形式。

（5）拉伸和壓縮

軸向拉伸和壓縮的概念；軸力和軸力圖；直桿橫截面上的應力和強度條件；斜截面上的應力；位伸和壓縮時桿件的變形，虎克定律；低碳鋼的拉伸試驗，拉伸應力-應變曲線及材料相應的力學性質，鑄鐵和其它材料的拉伸試驗；材料受壓縮時的力學性質；安全因數和許用應力；應力集中的概念；拉（壓）靜不定問題。

（6）扭轉

扭轉的概念；純剪切的概念，薄壁圓筒的扭轉，剪切虎克定律，切應力互等定理；外力偶矩計算；扭矩和扭矩圖；圓軸扭轉時的應力和變形；極慣性矩，抗扭截面模量；圓軸扭轉時強度條件和剛度條件。

（7）截面圖形的幾何性質

靜矩，慣性矩，慣性積，慣性半徑；平行移軸公式；組合圖形的慣性矩和慣性積的計算；形心主軸和形心主慣性矩概念。

（8）彎曲內力

平面彎曲的概念；剪力、彎矩及其方程；剪力圖和彎矩圖；彎矩、剪力與分布荷載集度間的關系。

（9）彎曲應力

純彎曲時的正應力；抗彎截面模量；正應力強度條件；矩形截面梁的切應力；提高彎曲強度的措施。

（10）彎曲變形

撓曲線的近似微分方程；提高梁的剛度的措施。

（11）應力狀態與應變狀態分析

應力狀態的概念，主應力和主平面；平面應力狀態分析——解析法、圖解法；最大切應力；廣義胡克定律；三個彈性常數E、G、μ間的關系；應變能密度，體應變，畸變能密度。

（12）強度理論

強度理論的概念；桿件破壞形式的分析；最大拉應力理論，最大拉應變理論，最大切應力理論，畸變能理論；相當應力的概念。

（13）壓桿穩定

壓桿穩定性概念；細長壓桿臨界力的歐拉公式；長度系數和柔度的概念，壓桿的臨界應力總圖；壓桿的穩定性計算；提高壓桿穩定性的措施。

四、題型比例

（1）選擇題20~30%

（2）填空題10~20%

（3）作圖題10~20%

（4）計算題40~50%

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