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853-《材料力學》考試大綱

（研究生招生考試屬于擇優選拔性考試，考試大綱及書目僅供參考，考試內容及題型可包括但不僅限于以上范圍，主要考察考生分析和解決問題的能力。）

一、考試性質

《材料力學》是我校巖土工程專業（081401）、結構工程專業（081402）、市政工程專業（081403）、防災減災工程及防護工程專業（081405）學術學位碩士研究生以及土木水利（0859）（土木工程方向）專業學位碩士研究生入學考試的自命題考試科目。《材料力學》考試力求涵蓋土木類專業及土木類相近專業本科學生所掌握的材料力學基礎知識和基本理論，突出核心內容，更科學、客觀地測評考生的專業基礎素質和綜合能力，以選拔專業基礎與發展潛力兼備的優秀考生，為國家培養具有較強分析與解決實際問題能力的高層次、應用型、復合型的土木工程學科及土木水利工程領域專業人才。

二、考試要求

要求考生能熟練掌握材料力學的基本理論，具有分析和處理一些基本問題的能力。

測試考生對材料力學中材料力學概述、軸向拉伸與壓縮、剪切與扭轉、彎曲內力與應力、彎曲變形、截面幾何性質、應力應變分析與強度理論、組合變形、能量方法、壓桿穩定、構件的動荷載、構件的疲勞強度、材料力學等概念、理論和知識的掌握情況及應用分析能力。

三、考試分值及考試時間

1.試卷分值

本科目試卷滿分為150分。

2.考試時間

考試時間為180分鐘。

四、試題題型結構

包括選擇題、填空題、計算分析題等多種題型。

五、考試范圍（要求掌握與了解的內容）

1.材料力學概述

（1）變形體，各向同性與各向異性彈性體等概念；

（2）彈性體受力與變形特征；

（3）用截面法求截面內力；

（4）桿件受力與變形的幾種主要形式；

（5）材料力學的基本假設；

2.軸向拉伸與壓縮

（1）軸向拉壓的基本概念，圣維南原理；

（2）靜定軸向拉壓桿的軸力圖；

（3）軸向拉壓桿件的應力、變形；

（4）軸向拉壓的強度計算；

（5）軸向拉壓的超靜定問題（含裝配、溫度）。

（6）常見材料（低碳鋼、鑄鐵）軸向拉壓實驗及力學性質。

3.剪切與扭轉

（1）剪力和切應力的概念；

（2）連接件剪切面的判定，剪切和擠壓強度計算；

（3）切應力互等定理；

（4）外力偶矩的計算、扭矩和扭矩圖；

（5）圓軸扭轉時任意截面的扭矩，扭轉切應力，繪出扭轉切應力的方向；

（6）圓軸扭轉時任意兩截面的相對扭轉角，求圓軸單位長度上最大扭轉角；

（7）開口與閉口薄壁桿件扭轉切應力及切應力分布；

（8）矩形截面桿件最大扭轉切應力及切應力分布。

4.彎曲內力與應力

（1）載荷集度、剪力和彎矩間的微分關系及應用，剪力和彎矩的計算與剪力圖和彎矩圖的繪制；

（2）梁的平面彎曲，彎矩與彎曲應力的關系，彎曲正應力及正應力強度的計算；

（3）剪力作用下幾種典型梁橫截面（矩形、圓形、工字型、薄壁環形）上的切應力及切應力強度計算；

（4）非對稱截面梁的彎曲，彎曲中心，截面上切應力分布；

（5）梁的合理截面；

（6）考慮材料塑性時的極限彎矩。

5.彎曲變形

（1）撓曲線微分方程；

（2）用積分法求彎曲變形；

（3）用疊加法求彎曲變形；

（4）簡單超靜定梁的計算；

（5）梁的剛度條件。

6.截面幾何性質

（1）靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、慣性積、極慣性矩、抗彎及抗扭截面模量，簡單截面慣性矩和慣性積計算；

（2）轉軸和平行移軸公式；

（3）轉軸公式、形心主軸和形心主慣性矩；

（4）組合截面的慣性矩和慣性積計算；

7.應力應變分析與強度理論

（1）應力狀態，主應力和主平面的概念；

（2）二向應力狀態的解析法和圖解法計算斜截面上的應力、主應力和主平面的方位確定；

（3）三向應力狀態的應力圓畫法及應力分析；

（4）各向同性材料在一般應力狀態下的應力一應變關系，廣義胡克定律，各向同性材料各彈性常數之間的關系，一般應力狀態下的應變能密度，體積改變能密度；

（5）四種常用的強度理論及簡單應用。

8.組合變形

（1）組合變形和疊加原理；

（2）拉壓與彎曲組合變形桿的應力和強度計算；

（3）斜彎曲問題的概念和求解；

（4）偏心壓縮問題的概念和求解；

（5）扭轉與彎曲組合變形下，圓軸的應力和強度計算；

（6）組合變形的一般規律和常用解法。

9.能量方法

（1）桿件變形能的計算；

（2）卡氏定理、莫爾定理、圖形互乘法及其應用；

（3）能量方法解超靜定問題；

（4）功的互等定理和位移互等定理。

10.壓桿穩定

（1）壓桿穩定的概念；

（2）常見約束下細長壓桿的臨界壓力、歐拉公式；

（3）壓桿臨界應力以及臨界應力總圖；

（4）壓桿失效與穩定性設計準則：壓桿失效的不同類型，壓桿穩定計算；

（5）中柔度桿臨界應力的經驗公式；

（6）提高壓桿穩定的措施。

11.構件的動載荷

（1）慣性力和動荷系數的概念及計算方法；

（2）構件沖擊的概念及計算方法；

（3）沖擊韌性的概念，提高構件抗沖擊能力的措施。

12.構件的疲勞強度

（1）循環荷載、交變應力、應力幅等基本概念；

（2）疲勞極限強度的破壞形態及影響因素；

（3）疲勞強度的計算。

13.材料力學實驗

（1）電阻應變片的基本原理、粘貼方法，測量動靜態應變的橋路類型及應力、應變計算；

（2）百分表的使用方法；

（3）常用材料常數的測試（彈性模量、泊松比、伸長率）。

（4）簡單構件的力學實驗（拉壓、彎曲、扭轉、穩定）及數據整理。

六、考試注意事項

1、所有題目（含選擇、填空）的答案必須填寫在答題紙上，并標注好題號，否則無效。

2、請自帶鉛筆、三角板等答題工具。

3、計算題請寫明計算過程，繪制相應圖形。

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