浙 江 理 工 大 学
2014年硕士学位研究生招生考试业务课考试大纲
考试科目:材料力学 代码:964
一、 参考书
(1)《材料力学》,孙顺方等编,高等教育出版社,第5版,2009年
(2)《材料力学》,刘鸿文编,高等教育出版社,第5版,2011年
二、 基本要求
材料力学是一门专业基础课。考生要对杆件的强度、刚度和稳定性问题的基本概念有明确的认识,比较熟练的掌握其基本理论和基本计算,具有一定的分析能力和实验能力,能为后续课程的学习奠定坚实的力学基础。本课程对能力培养的要求如下:
(1)能熟练地将一般杆类构件简化为计算简图、并正确画出物体的受力图;
(2)能熟练地作杆件在基本变形(拉压、剪切、扭转、弯曲)下的内力图,计算其应力和位移,并进行强度和刚度计算;
(3)对应力状态和强度理论有明确的认识,并能将其应用于组合变形下杆件的强度计算;
(4)能对简单静不定问题进行分析和计算;
(5)对压杆的稳定性概念有明确的认识,能计算轴向受压杆的临界力和临界应力,并进行稳定较核;
(6)了解常用材料的基本力学性能,初步掌握材料力学实验的基本方法和技能。
三、 考试内容
(1)绪论
材料力学的任务;变形固体的基本假设;内力、截面法、应力、位移、变形和应变的概念;杆件变形的基本形式。
(2)拉伸和压缩
轴向拉伸和压缩的概念;轴力和轴力图;直杆横截面上的应力和强度条件;斜截面上的应力;位伸和压缩时杆件的变形,虎克定律,横向变形系数;拉(压)杆内的应变能。
低碳钢的拉伸试验,拉伸应力-应变曲线及材料相应的力学性质,铸铁和其它材料的拉伸试验;材料受压缩时的力学性质。
安全因数和许用应力;应力集中的概念;拉(压)静不定问题。
(3)扭转
扭转的概念;纯剪切的概念,薄壁圆筒的扭转,剪切虎克定律,切应力互等定理;外力偶矩计算;扭矩和扭矩图;圆轴扭转时的应力和变形;极惯性矩,抗扭截面模量。圆轴扭转时强度条件和刚度条件;矩形截面杆扭转简介。
(4)截面图形的几何性质
静矩,惯性矩,惯性积,惯性半径;平行移轴公式;组合图形的惯性矩和惯性积的计算;形心主轴和形心主惯性矩概念。
(5)弯曲内力
平面弯曲的概念;剪力、弯矩及其方程;剪力图和弯矩图;弯矩、剪力与分布荷载集度间的关系。
(6)弯曲应力
纯弯曲时的正应力;抗弯截面模量;正应力强度条件;矩形截面梁的切应力;提高弯曲强度的措施。
(7)弯曲变形
挠曲线的近似微分方程;求梁的挠角和转角的两种方法;刚度校核;提高梁的刚度措施。
(8)应力状态与应变状态分析
应力状态的概念,主应力和主平面;平面应力状态分析——解析法、图解法(应力圆);三向应力圆,最大切应力;平面应变状态分析——解析法、图解法。
广义胡克定律;三个弹性常数E、G、μ间的关系;应变能密度,体应变,畸变能密度。
(9)强度理论
强度理论的概念;杆件破坏形式的分析;最大拉应力理论,最大拉应变理论,最大切应力理论,畸变能理论;相当应力的概念。
(10)组合变形
组合变形的概念;斜弯曲杆件强度计算和刚度计算;拉伸(压缩)与弯曲组合时杆件强度计算;扭转与弯曲组合时圆截面杆件的强度计算。
(11)压杆稳定
压杆稳定性概念;细长压杆临界力的欧拉公式;长度系数和柔度的概念,压杆的临界应力总图;压杆的稳定性计算;提高压杆稳定性的措施。
四、 题型比例
(1)选择题 20~30%
(2)填空题 15~25%
(3)作图题 15~25%
(4)计算题 40~50%