考试科目：工程力学

考试代码：801

考试参考书目：《理论力学（I）》（第六版） 哈尔滨工业大学理论力学教研室编著

          高等教育出版社，2004年。

《简明理论力学》（第2版） 程靳  编著 高等教育出版社，2009年。

《材料力学（I）》（第3版）单辉祖 编著 高等教育出版社，2009年。

《材料力学教程》单辉祖 编著 高等教育出版社，2004年。

考试总分：150分

考试时间：3小时

考试题型：填空题(20分)、选择题(20分)、简答题(20分)、计算题(90分)。

了解工程力学的分析方法，弄清基本概念。重点是静力学、运动学、动力学中的基本分析方法，杆件的强度、刚度及稳定性的分析方法以及材料力学性质的实验方法。

重点掌握:
1．平面力系的简化与平衡条件；

2．点的合成运动与刚体的平面运动的分析方法；

3．动量、动量矩、动能的计算及达朗贝尔原理的应用

4．杆件内力的分析方法(截面法)，绘制内力图（轴力图、剪力图、弯矩图）；

5．根据杆件的受力特点，确定危险截面上的内力、应力分布和危险点，根据应力状态与应力应变关系，选择相应的强度理论解决杆件在组合变形情况下的强度问题；

6. 根据杆件的基本变形，计算杆件的变形或位移，解决杆件的刚度问题；
7. 根据杆件的约束情况，求解简单的静不定问题；
8. 根据压杆的柔度，解决压杆的稳定性问题。
二、考试的基本内容

（一）理论力学部分

1．平面力系的简化与合成，平面力系的平衡条件及应用。

2．空间力系中力在坐标轴上的投影与力对轴之矩、力对点之矩的计算。

3．点的合成运动与刚体平面的速度、加速度的分析。

4．质点系动量、动量矩、动能的计算，动力学普遍定理的简单综合运用。

5．达朗贝尔原理的应用。

（二）材料力学部分

1. 绪论

材料力学的任务和研究对象。变形固体的基本假定。截面法和内力、应力、变形、应变。杆件变形的基本形式。
2. 拉伸与材料的力学性能

轴力和轴力图。直杆横截面和斜截面上的应力与最大剪应力。材料拉伸及压缩时的力学性能。低碳钢的拉伸试验，应力—应变图及其特性—比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限。塑性性质—延伸率、截面收缩率。铸铁和其他材料的拉伸与压缩时材料的力学性能。压缩时的应力—应变图。虎克定律，弹性模量。
     应力集中的概念。许用应力，强度条件。

连接件的强度计算（剪切及挤压的概念和实用计算）。

3．轴向拉压变形

轴向拉伸和压缩时的变形与叠加原理。纵向变形，线应变。抗拉（压）刚度。横向变形，泊松比。桁架节点位移。应变能，比能。简单拉压静不定问题。

4 . 扭转

薄壁园筒扭转时的应力和变形。剪切应变—角应变，剪切虎克定律，剪切弹性模量。剪应力互等定理。
    功率。转速与外力矩之间的关系。扭矩和扭矩图。园轴扭转时的应力和变形。极惯性矩。抗扭截面模量，抗扭刚度。园轴扭转时的强度条件和刚度条件及应用。
    简单静不定轴。

5 . 弯曲
  梁弯曲的剪力、弯矩及其方程。剪力图和弯矩图。利用弯矩、剪力与分布载荷集度间的微分关系画梁的剪力、弯矩图。用叠加法作弯矩图。

梁在平面弯曲时的正应力、切应力的计算与强度条件。梁的合理强度设计。提高梁弯曲强度的措施。

梁的挠曲线及其近似微分方程。用积分法求梁的挠度和转角，根据叠加原理求梁的挠度和转角。梁的刚度校核。求解简单静不定梁。提高梁弯曲刚度的措施。

6. 应力应变状态分析

应力状态的概念。主应力和主平面。平面应力状态下的应力分析的解析法和图解法。复杂应力状态下的最大应力。
    广义虎克定律。三个弹性常数（E、G、μ）间的关系。
7 . 复杂应力状态强度问题

强度理论的概念。破坏形式的分析，脆性断裂和塑性流动。

最大拉应力理论。最大拉应变理论。最大切应力理论。形状改变比能理论。相当应力的概念。
8. 组合变形

拉伸（压缩）与弯曲组合变形强度计算。拉压、弯、扭组合变形强度计算。薄壁圆筒的强度计算。

10 . 压杆稳定

细长压杆临界载荷的欧拉公式。杆端不同约束的对临界载荷的影响。压杆的长度系数、柔度。欧拉公式适用的范围。中柔度压杆的临界应力。临界应力总图。压杆的稳定计算。提高压杆稳定性的措施。
附录A . 截面几何性质
    静矩与形心。极惯性矩。惯性矩。惯性半径。惯性矩平行轴定理。惯性积与惯性积平行轴定理。转轴公式与主惯性矩。组合图形的惯性矩的计算。主形心轴和主形心惯性矩。