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石家莊鐵道大學2015年碩士研究生復試《材料力學》考試大綱
來源:石家莊鐵道大學研究生學院 閱讀:956 次 日期:2015-03-04 13:51:43
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課程名稱:材料力學

一、考試的總體要求

本門課程主要考察學生對《材料力學》基本理論和基本方法的掌握程度,要求學生能夠運用《材料力學》基礎知識分析桿件的內力并作出桿件的內力圖,熟練掌握基本變形形式下桿件的應力分析和位移計算方法,掌握應力狀態(tài)分析的概念和虎克定律的應用,掌握壓桿穩(wěn)定的計算方法。同時還要求學生能夠對簡單超靜定問題進行分析,能夠利用能量原理計算彈性桿件橫截面的位移,掌握動應力分析的方法,了解疲勞破壞的基本概念。

二、考試的內容及比例

1、軸向拉壓(5~ 10%):

(1) 掌握拉壓桿件的軸力計算方法、橫截面應力的分析方法和計算公式,掌握胡克定律和變形計算方法。

(2) 熟練運用強度條件對桿件進行設計。

(3) 理解應變能的概念并能夠進行桿件的應變能計算。

(4) 了解應力集中的概念。

2、扭轉(5 ~ 10%):

(1) 掌握圓軸扭轉時橫截面上的扭矩計算和切應力計算方法,掌握圓軸扭轉的變形計算方法。

(2) 熟練運用強度條件和剛度條件對圓軸進行設計。

(3) 理解應變能的概念并能夠進行桿件的應變能計算。

(4) 了解矩形截面桿自由扭轉時的應力和變形計算方法。

3、彎曲應力(15 ~ 20%):

(1) 掌握梁的內力計算方法以及平面剛架和曲桿的內力計算方法。

(2) 熟練運用微分關系作梁的內力圖,熟練掌握梁橫截面上正應力與切應力的計算公式,并能夠利用強度條件進行梁的合理設計。

(3) 理解對稱彎曲的概念及相應橫截面上正應力的分析方法,理解中性軸的概念。

(4) 了解等強度梁的概念,了解提高梁承載能力的措施。

4、梁彎曲時的位移(5 ~ 10%):

(1) 掌握梁的撓曲線近似微分方程以及計算梁位移的積分法。

(2) 熟練運用疊加方法計算梁的位移。

(3) 理解剛度條件,掌握提高梁的剛度措施。

(4) 了解奇異函數法在梁橫截面位移計算中的應用。

5、簡單超靜定問題(5 ~ 10%):

(1) 掌握超靜定問題的基本概念和求解超靜定問題的基本方法。

(2) 熟練運用幾何、物理、靜力三方面的條件求解簡單超靜定問題。

(3) 理解溫度應力和裝配應力的概念。

(4) 了解支座沉陷和溫度變化對超靜定梁的影響。

6、應力狀態(tài)和強度理論(8 ~ 12%):

(1) 掌握應力狀態(tài)的概念以及平面應力狀態(tài)分析的解析法和應力圓法,掌握廣義胡克定律的應用。

(2) 熟練運用解析法進行平面應力狀態(tài)分析,熟練應用四個強度理論表達式進行強度計算。

(3) 理解空間應力狀態(tài)的概念以及空間應力圓的描述。

(4) 了解空間應力狀態(tài)下應變能密度的計算方法。

7、組合變形及連接部分的計算(8 ~ 12%):

(1) 掌握連接件的剪切和擠壓實用計算方法,掌握斜彎曲問題和拉(壓)彎組合問題的應力計算方法。

(2) 熟練運用強度理論對彎扭組合問題進行強度計算。

(3) 理解組合變形分析中內力、應力、變形的基本方法,會計算簡單的變形。

(4) 了解截面核心的概念及其確定方法。

8、壓桿穩(wěn)定(8 ~ 12%):

(1) 掌握壓桿穩(wěn)定的概念,掌握壓桿穩(wěn)定計算的安全系數法。

(2) 熟練運用歐拉公式計算不同約束條件下細長壓桿的臨界壓力。

(3) 理解穩(wěn)定計算中的折減系數法,能夠借助折減系數表進行穩(wěn)定計算。

(4) 了解壓桿的分類以及相應的臨界應力總圖。

9、能量法(8 ~ 12%):

(1) 掌握應變能和余能的概念,掌握線彈性桿件的應變能計算。

(2) 熟練運用卡氏第二定理進行靜定結構的位移計算。

(3) 理解運用卡氏第二定理求解超靜定問題的方法,能夠求解簡單的超靜定結構。

(4) 了解卡氏第一定理求解結構位移的方法。

10、動載荷和交變應力(5 ~ 10%):

(1) 掌握動載荷的概念,掌握構件作勻加速直線運動或勻速轉動時的應力計算方法。

(2) 熟練掌握構件受自由落體沖擊時動應力和動位移的計算。

(3) 理解沖擊問題的基本計算方法,能夠計算水平沖擊問題。

(4) 了解交變應力的概念和材料疲勞破壞的概念。

11、截面的幾何性質(3 ~ 5%):

(1) 掌握平面圖形靜矩和形心的概念及計算,掌握平面圖形慣性矩和慣性積的定義和計算方法。

(2) 熟練運用平行移軸公式計算組合圖形的慣性矩和慣性積。

(3) 理解主慣性矩和形心主慣性矩的概念。

(4) 了解慣性矩和慣性積的轉軸公式。

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