2021長(zhǎng)安大學(xué)843材料力學(xué)研究生考試大綱 正文

843材料力學(xué)考試內(nèi)容范圍
一、性質(zhì)和任務(wù)
材料力學(xué)是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。考生要對(duì)桿件的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題的基本概念有明確的認(rèn)識(shí)，比較熟練的掌握其基本理論和基本計(jì)算，具有一定的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)。
二、基本要求
1、對(duì)能力培養(yǎng)的要求
（1）具有將一般桿類構(gòu)件簡(jiǎn)化為力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖的初步能力；（2）能熟練地做出桿件在基本變形下的內(nèi)力圖，計(jì)算其應(yīng)力和位移，并進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算；（3）對(duì)應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論有明確的認(rèn)識(shí)，并能將其應(yīng)用于組合變形下桿件的強(qiáng)度計(jì)算；（4）能對(duì)簡(jiǎn)單靜不定問(wèn)題進(jìn)行分析和計(jì)算；（5）對(duì)壓桿的穩(wěn)定性概念有明確的認(rèn)識(shí)，能計(jì)算軸向受壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力，并進(jìn)行穩(wěn)定較核；（6）了解常用材料的基本力學(xué)性能，初步掌握材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能。
2、本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：桿件在基本變形下的內(nèi)力圖繪制，以及強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算。低碳鋼在拉伸時(shí)的力學(xué)性能。
難點(diǎn)：桿件的變形計(jì)算，簡(jiǎn)單靜不定問(wèn)題，應(yīng)力狀態(tài)理論。
三、內(nèi)容
（1）緒論
材料力學(xué)的任務(wù)。變形固體的基本假設(shè)。內(nèi)力、截面法、應(yīng)力、位移、變形和應(yīng)變的概念。桿件變形的基本形式。
（2）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(yīng)力和強(qiáng)度條件。斜截面上的應(yīng)力。位伸和壓縮時(shí)桿件的變形，虎克定律，橫向變形系數(shù)。拉（壓）桿內(nèi)的應(yīng)變能。
低碳鋼的拉伸試驗(yàn)，拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線及材料相應(yīng)的力學(xué)性質(zhì)，鑄鐵和其它材料的拉伸試驗(yàn)。材料受壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)。
安全因數(shù)和許用應(yīng)力。應(yīng)力集中的概念。拉（壓）靜不定問(wèn)題。
（3）扭轉(zhuǎn)
扭轉(zhuǎn)的概念。純剪切的概念，薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)，剪切虎克定律，切應(yīng)力互等定理。外力偶矩計(jì)算。扭矩和扭矩圖。圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形。極慣性矩，抗扭截面模量。圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)度條件和剛度條件。扭轉(zhuǎn)時(shí)的彈性應(yīng)變能。矩形截面桿扭轉(zhuǎn)簡(jiǎn)介。簡(jiǎn)單扭轉(zhuǎn)靜不定問(wèn)題。
（4）截面圖形的幾何性質(zhì)
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(jì)算。形心主軸和形心主慣性矩概念。
（5）彎曲內(nèi)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(guān)系。
（6）彎曲應(yīng)力
純彎曲時(shí)的正應(yīng)力公式及其推廣?？箯澖孛婺Ａ?。正應(yīng)力強(qiáng)度條件。矩形截面梁的切應(yīng)力，工字形截面梁的切應(yīng)力，切應(yīng)力強(qiáng)度條件。提高彎曲強(qiáng)度的措施。彎曲中心的概念。
（7）彎曲變形
撓曲線的近似微分方程。積分法求梁的撓角和轉(zhuǎn)角。疊加法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。剛度校核。提高梁的剛度措施。梁內(nèi)的彎曲應(yīng)變能。簡(jiǎn)單靜不定梁。
（8）應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析
應(yīng)力狀態(tài)的概念，主應(yīng)力和主平面。平面應(yīng)力狀態(tài)分析—解析法、圖解法（應(yīng)力圓）。三向應(yīng)力圓，最大切應(yīng)力。
平面應(yīng)變狀態(tài)分析---解析法、圖解法。由一點(diǎn)處三個(gè)方向的線應(yīng)變求主應(yīng)變。
廣義胡克定律。三個(gè)彈性常數(shù)E、G、μ間的關(guān)系。應(yīng)變能密度，體應(yīng)變，畸變能密度。
（9）強(qiáng)度理論
強(qiáng)度理論的概念。桿件破壞形式的分析。最大拉應(yīng)力理論，最大拉應(yīng)變理論，最大切應(yīng)力理論，畸變能理論。相當(dāng)應(yīng)力的概念。
（10）組合變形
組合變形的概念。斜彎曲桿件強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算。拉伸（壓縮）與彎曲組合時(shí)桿件強(qiáng)度計(jì)算及截面核心概念。扭轉(zhuǎn)與彎曲組合時(shí)圓截面桿件的強(qiáng)度計(jì)算。
（11）壓桿穩(wěn)定
壓桿穩(wěn)定性概念。細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界力的歐拉公式。長(zhǎng)度系數(shù)和柔度的概念，壓桿的臨界應(yīng)力總圖。壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。
（12）動(dòng)載荷
慣性力問(wèn)題，桿件受沖擊時(shí)的應(yīng)力和位移計(jì)算。動(dòng)荷因數(shù)。
（13）疲勞強(qiáng)度
疲勞破壞的概念。交變應(yīng)力及其循環(huán)特征，持久極限及其影響因素。
（14）聯(lián)接件強(qiáng)度
剪切和擠壓的概念。剪切的擠壓的實(shí)用計(jì)算。
（15） 拉、壓桿系塑性分析，圓軸極限扭矩，梁的極限分析。
 
參考書(shū)目：
《材料力學(xué)》（第五版）高等教學(xué)出版社 劉鴻文主編
《材料力學(xué)》（第五版）高等教學(xué)出版社 孫訓(xùn)方主編
    

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