北京化工大学硕士研究生《材料力学》考试大纲.doc

北京化工大学研究生考试试题纸 第8页共8页硕士研究生材料力学考试大纲1拉伸、压缩与剪切轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力；材料在拉伸、压缩时的力学性能；比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、塑性指标延伸率、断面收缩率；安全系数、许用应力和强度条件；轴向拉伸或压缩时的变形、Hooke定律、possion 比；变形能；拉伸、压缩静不定问题；温度应力和装配应力；应力集中的概念；剪切和挤压的实用计算。2扭转外力偶矩的计算；纯剪切、切应变、切应力互等定理、剪切Hooke定律；扭矩和扭矩图；圆轴扭转时的应力、强度条件；圆轴扭转时的变形、刚度条件。3截面的几何性质（静矩和形心；惯性矩、惯性半径、惯性积；简单图形惯性矩的计算；平行移轴公式。组合图形惯性矩的计算。4弯曲A 内力剪力和弯矩；剪力方程和弯矩方程；剪力图和弯矩图；载荷集度、剪力和弯矩之间的关系极其应用。B 应力弯曲时的正应力、正应力强度条件；矩形截面梁、工字型截面梁和圆形截面梁的弯曲切应力、弯曲切应力强度条件；提高弯曲强度的措施。 C 变形梁的挠度和转角、刚度条件；梁的挠曲线及其近似微分方程；用积分法求弯曲变形；用叠加法求弯曲变形。5应力和应变分析、强度理论应力状态的概念、主应力、主平面；二向应力状态分析（解析法和图解法）；三向应力圆、最大切应力；平面应力状态下应变分析；广义Hooke定律、体积应变、体积弹性模量；三向应力状态下的弹性比能、体积改变比能、形状改变比能；四种古典强度理论。7组合变形6斜弯曲时的应力和强度计算；拉伸或压缩与弯曲组合时的应力和强度计算；扭转和弯曲组合时的应力和强度计算。7能量法杆件变形能的计算；变形能的普遍表达式；用能量法计算杆件的变形；互等定理。8静不定结构用力法解静不定结构；对称和反对称性质的利用。（主要是一次静不定问题）9动载荷动静法的应用、冲击动荷系数；冲击韧性的概念10交变应力交变应力和疲劳失效；循环特征、应力幅和平均应力；材料的持久极限11压杆稳定压杆稳定的概念；两端铰支细长杆的临界应力；其他支座条件下细长杆的临界应力、长度系数；Euler公式的适用范围、经验公式；压杆的稳定校核实验部分了解低碳钢及铸铁的拉伸和压缩实验；了解复杂应力状态的电测方法，会分析实验结果。参考书目：材料力学刘鸿文 （第四版） 高等教育出版社北京化工大学2年攻读硕士学位研究生入学考试材料力学 试题注意事项：答案（包括有关图）必须写在答题纸上，写在试题上均不给分。答题时可不抄题，但必须写清题号。答题时用蓝、黑墨水笔或圆珠笔，用红色笔或铅笔均不给分。一、（共20分） 1.图示单元体应力状态，其主应力是 ；画出用主应力表示的单元体。2.应力集中的概念是 。3.矩形截面简支梁受均布载荷，在弯矩最大的截面上，上、下表层的应力状态是 ；中性层位置上的应力状态为 。 4. 封闭薄壁圆筒受内压p，平均直径D，厚度tD,筒体上环向应力为 ；轴向应力为 。5.影响构件持久极限的主要因素为 ； ； 。二、作图示组合梁的剪力图和弯矩图。（15分） q q A C D B a a a 三、矩形截面梁（宽80mm,高200mm）发生纯弯曲，梁底侧纵向有A、B两点，AB距离为50mm。梁变形后，AB伸长了AB=2710-3mm，弹性模量E=200GPa，求梁横截面上的弯矩.。（15分） h A B b A P C B a a四、变截面悬臂梁AB端部受集中力P，用叠加法求B点的挠度。已知AC段弯曲刚度为3EI，CB段为EI。（提示：跨长为，弯曲刚度为，端部受集中力作用悬臂梁的挠曲线方程 ；端部受集中力偶作用悬臂梁的挠曲线为（15分）五、图示钢轴，齿轮C上作用竖直切向力F1=5kN，齿轮D上作用水平切向力F2=10kN，C轮直径dc=300mm，D轮直径dD=150mm,轴的许用应力=80Mpa，按第四强度理论设计轴的直径。（图中长度单位为mm）（20分）六、截面为圆形的半圆环，平均半径为R，截面直径为d，圆环一端固定在铅直墙面上，而另一端受竖直向下的作用力F，求在F作用点沿F方向的位移。(EI,GIp已知)（15分）七、刚架如图所示，求横梁中点C点的垂直位移和B截面的转角。（EI=常数）（15分） C八、作图示刚架的弯矩图（EI=常数）。（15分）P A C B D 九、图示AB为A端固定的圆截面钢梁，直径D=150mm，AB=4m，受均布载荷q=10kN/m，在B端有一圆