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考試科目：材料力學(xué)/

考試代碼：801

考試參考書(shū)目：《材料力學(xué)（I）》（第3版） 單輝祖 編著 高等教育出版社，

2009年。

考試總分：150分

考試時(shí)間：3小時(shí)

考試題型：填空題、選擇題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題等。

一、考試目的與要求：

掌握材料力學(xué)的基本概念、基本理論與分析方法。重點(diǎn)是桿件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的分析方法以及材料的力學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)的基本實(shí)驗(yàn)方法。

重點(diǎn)掌握:

1. 確定桿件內(nèi)力的分析方法(截面法)，繪制相應(yīng)的內(nèi)力圖（軸力圖、扭矩圖、毅

力圖與彎矩圖）；

2. 根據(jù)桿件的受力特點(diǎn)，確定危險(xiǎn)截面上的內(nèi)力及其應(yīng)力分布，根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和強(qiáng)度理論，解決桿件的強(qiáng)度問(wèn)題；

3. 計(jì)算桿件的變形或指定截面、節(jié)點(diǎn)位移，解決桿件的剛度問(wèn)題；

4. 能夠求解簡(jiǎn)單的靜不定問(wèn)題；

5. 根據(jù)壓桿的柔度，解決壓桿的穩(wěn)定性問(wèn)題。

二、考試的基本內(nèi)容

1. 緒論

材料力學(xué)的任務(wù)和研究對(duì)象。變形固體的基本假定。截面法和內(nèi)力、應(yīng)力、變形、應(yīng)變。桿件變形的基本形式。

2. 軸向拉伸與材料的力學(xué)性能

軸力和軸力圖。直桿橫截面和斜截面上的應(yīng)力與最大剪應(yīng)力。圣維南原理。材料拉伸及壓縮時(shí)的力學(xué)性能。低碳鋼的拉伸試驗(yàn)，應(yīng)力—應(yīng)變圖及其特性，比例極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限。鑄鐵和其他材料的拉伸試驗(yàn)的力學(xué)性能，材料延伸率、截面收縮率。虎克定律，彈性模量。

應(yīng)力集中的概念。許用應(yīng)力，強(qiáng)度條件。

連接件的強(qiáng)度計(jì)算（剪切及擠壓的概念和實(shí)用計(jì)算）。

3．軸向拉壓變形

軸向拉伸和壓縮時(shí)的變形與疊加原理。縱向變形，線應(yīng)變。抗拉（壓）剛度。橫向變形，泊松比。桁架節(jié)點(diǎn)位移。應(yīng)變能，比能。簡(jiǎn)單拉壓靜不定問(wèn)題的求解。

4 . 扭轉(zhuǎn)

薄壁園筒扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力。純剪切。剪切應(yīng)變—角應(yīng)變，剪切虎克定律，剪切彈性模量。剪應(yīng)力互等定理。

功率。轉(zhuǎn)速與外力矩之間的關(guān)系。扭矩和扭矩圖。園軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形。極慣性矩，抗扭截面模量。抗扭剛度，強(qiáng)度條件和剛度條件。

求解簡(jiǎn)單靜不定軸。

5 . 彎曲內(nèi)力

平面彎曲，梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖。剪力、彎矩及其方程。剪力圖和彎矩圖。利用彎矩、剪力與分布載荷集度間的微分關(guān)系畫(huà)梁的剪力、彎矩圖。用疊加法畫(huà)彎矩圖。

6. 彎曲應(yīng)力

梁在平面彎曲時(shí)的正應(yīng)力公式。梁的正應(yīng)力的強(qiáng)度條件及應(yīng)用。彎曲切應(yīng)力，梁的切應(yīng)力強(qiáng)度校核。彎拉（壓）組合的強(qiáng)度計(jì)算，提高梁彎曲強(qiáng)度的措施。

7. 彎曲變形

梁的變形和位移，撓度和轉(zhuǎn)角。梁的撓曲線及其近似微分方程。用積分法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。根據(jù)疊加原理求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。梁的剛度校核。求解簡(jiǎn)單靜不定梁。提高梁彎曲剛度的措施。

8. 應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析

應(yīng)力狀態(tài)的概念。平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析—解析法和圖解法。確定平面應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力和主平面。復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的最大應(yīng)力。

廣義虎克定律。三個(gè)彈性常數(shù)（E、G、μ）間的關(guān)系。體積應(yīng)變。三向應(yīng)力狀態(tài)下彈性比能，體積改變和形狀改變比能。

9 . 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)強(qiáng)度問(wèn)題

強(qiáng)度理論的概念。破壞形式的分析，脆性斷裂和塑性流動(dòng)。

最大拉應(yīng)力理論。最大拉應(yīng)變理論。最大切應(yīng)力理論。形狀改變比能理論。相當(dāng)應(yīng)力的概念。

彎、扭組合與彎、拉（壓）、扭組合強(qiáng)度計(jì)算。

10 . 壓桿穩(wěn)定

彈性平衡穩(wěn)定性的概念，穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡。細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界載荷的歐拉公式。桿端不同約束的影響。長(zhǎng)度系數(shù)。壓桿柔度。歐拉公式適用的范圍。中柔度壓桿的直線經(jīng)驗(yàn)公式。臨界應(yīng)力總圖。壓桿的穩(wěn)定計(jì)算。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

附錄A . 截面幾何性質(zhì)

靜矩與形心。極慣性矩。慣性矩。慣性半徑。慣性矩平行軸定理。慣性積與慣性積平行軸定理。轉(zhuǎn)軸公式與主慣性矩。組合圖形的慣性矩的計(jì)算。主形心軸和主形心慣性矩。

上海工程技術(shù)大學(xué)工程力學(xué)部

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