2016暨南材料力学考试大纲.pdf

暨南大学力学与土木工程系硕士研究生入学考试 材料力学 考试大纲 材料力学 考试大纲 目录 I 考察目标 II 考试形式和试卷机构 III 考察范围 IV 试题示例 V 参考资料 I 考察目标 材料力学考试内容涵盖杆件在四种基本变形 拉压 剪切 弯曲 扭转 下的强度和刚度计算 应力 分析和强度理论 组合变形 压杆稳定 要求考生对材料力学中的基本概念 假设和结论有正确的理解 基本了解材料力学应用的工程背景 具有将一般构件简化为力学简图的分析能力 熟练掌握处理杆类构件 或零件强度 刚度及稳定性等力学问题的基本方法 具有比较熟练的计算能力与设计能力 II 考试形式和试卷结构 一 试卷满分及考试时间 本试卷满分为 150 分 考试时间为 180 分钟 二 答题方式 闭卷 笔试 三 试卷内容结构 轴向拉压变形20 分 剪切变形5 分 扭转变形15 分 弯曲变形30 组合变形15 分 应力分析和强度理论20 分 压杆稳定10 分 能量法15 超静定结构20 四 试卷结构 单项选择题20 分 10 小题 每题 2 分 填空题12 分 12 小题 每题 1 分 简答题28 分 4 小题 每题 7 分 综合应用题90 分 育明考研考博广州分校 020 291224962976737427 III 考察范围 轴向拉伸与压缩 考察目标 掌握轴向拉伸与压缩的概念 轴向拉压杆件的内力和应力计算 了解金属材料拉伸和压缩时的力学性 能 安全系数与许用应力 熟练掌握拉压杆件的强度计算 及轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形 线应变 横向变形计算 掌握简单拉 压 超静定问题的一般解法 了解应力集中概念 考察范围 一 轴向拉伸与压缩的概念 直杆横截面上的内力和应力计算 二 斜截面上的应力情况 三 金属 低碳钢与铸铁 材料拉伸和压缩时的力学性能 四 失效和安全系数 拉压杆件的强度计算 五 轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形 横向变形计算 结构节点位移的计算 剪切 考察目标 理解剪切和挤压概念 掌握剪切和挤压的实用计算 考察范围 一 剪切和挤压概念 二 连接件的强度校核 扭转 考察目标 理解扭转 纯剪切 切应变 切应力互等定理 剪切虎克定律 极惯性矩和抗扭截面模量的概念 掌 握扭矩的计算和扭矩图的作法 掌握圆轴扭转应力与扭转变形分析 圆轴的强度与刚度计算 考察范围 一 扭转的概念 功率 转速和外力偶的关系 扭矩的计算和扭矩图的作法 二 纯剪切 切应变 切应力互等定理 剪切虎克定律 三 圆轴扭转应力的计算 圆轴的强度计算 四 圆轴扭转变形分析与刚度计算 弯曲内力 考察目标 理解对称弯曲 剪力和弯矩的概念 了解静定梁的基本形式 掌握梁的剪力和弯矩方程的求法 掌握 梁的剪力图和弯矩图 刚架内力图的作法 掌握剪力 弯矩和分布载荷集度的微分关系及其应用 了解平 面刚架和曲杆的弯曲内力 考察范围 一 对称弯曲的概念 静定梁的分类 二 剪力方程和弯矩方程 三 用分布荷截 剪力 弯矩的关系作内力图 四 平面刚架和曲杆的内力图 弯曲应力 考察目标 掌握纯弯曲梁的正应力公式 弯矩和挠度曲线曲率半径的关系 理解抗弯截面模量 抗弯刚度的概念 了解梁弯曲切应力的分布 了解非对称截面梁平面弯曲的条件 掌握梁的强度计算 理解提高弯曲强度的 措施 考察范围 一 纯弯曲梁的正应力公式的推导 二 横力弯曲梁的正应力强度计算 三 梁的切应力强度计算 四 提高梁承载能力的措施 弯曲变形 考察目标 掌握挠度和转角的概念 挠曲线的近似微分方程 掌握积分法 叠加法计算梁的挠度和转角 了解提 高梁刚度的措施 考察范围 一 梁截面的挠度和转角的概念 梁挠曲线近似微分方程 二 用积分法求梁的变形 三 叠加法求梁的变形 四 梁的刚度校核 提高梁弯曲刚度措施 应力状态和强度理论 考察目标 理解应力状态 主应力和主平面的概念 掌握平面应力状态分析的解析法 图解法 掌握三向应力圆 的作法 理解最大切应力 广义虎克定律 体积应变 弹性比能 体积改变能密度和畸变能密度 理解强 度理论的概念 掌握材料破坏形式分析 掌握第一 二 三 四强度理论的观点 强度条件及其适用范围 了解莫尔强度理论 考察范围 一 应力状态的概念 二 平面应力的应力状态分析 数解法 图解法 三 应力状态分类 空间应力分析 一点的最大应力 四 广义虎克定律 复杂应力状态的应变能密度 五 强度理论的概念 材料的两种破坏形式 六 第一 二 三 四强度理论及其应用 组合变形 考察目标 理解组合变形的概念与实例 掌握拉 或压 弯组合变形 两个相互垂直平面的弯曲 弯扭组合变形 的应力与强度计算 考察范围 一 拉伸 压缩 与弯曲的组合 二 两个相互垂直平面的弯曲 三 扭转与弯曲的组合 压杆稳定 考察目标 理解压杆弹性平衡稳定性的概念 掌握细长压杆的临界载荷 欧拉公式 超过比例极限时压杆的临界 力 经验公式 了解临界应力总图 掌握压杆稳定性设计的步骤 理解提高压杆稳定性的措施 考察范围 一 压杆稳定的概念 二 细长压杆临界力的欧拉公式 三 欧拉公式的适用范围 临界应力总图 四 压杆稳定的实用计算 五 提高压杆稳定的措施 能量法 考察目标 理解能量法 功 位移互等定理等概念 掌握杆件变形能的计算 掌握卡氏第二定理 单位载荷法 莫 尔积分 考察范围 一 外力功与杆件应变能的计算 余能的概念及计算 二 卡氏第一定理 余能定理 卡氏第二定理 三 运用卡氏第二定理求解结构超静定问题 四 单位荷载法 莫尔积分 超静定问题 考察目标 掌握简单拉压 扭转以及弯曲超静定问题的求解方法 掌握力法求解超静定结构 能利用对称及反对 称性质来简化超静定结构的求解 考察范围 一 超静定结构的有关概念 二 拉压简单超静定问题 三 扭转简单超静定问题 四 简单超静定梁 五 用力法求解超静定结构 并利用结构对称及反对称性质 附录 A平面图形的几何性质 考察目标 熟练计算静矩 惯性矩和惯性积 形心主轴和主形心惯性矩 掌握平行移轴公式及转轴公式 考察范围 一 平面图形的静矩 形心位置 惯性矩 极惯性矩 惯性积的概念 二 平行移轴定理 三 形心主惯性轴 形心主惯性矩的概念及计算 IV 试题示例 一 单选题 共 10 小题 每小题 2 分 共 20 分 试题示例 1 从力学的角度出发 构件要安全可靠工作必须满足三方面的要求 以下哪个不不属于这些要求 A 强度要求B 小变形要求C 刚度要求D 稳定性要求 2 关于材料拉伸时的力学性能 说法不不正确的是 A 低碳钢拉伸破坏前经历了弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形阶段 B 铸铁拉伸破坏时没有发生明显的塑性变形 C 屈服现象的特点是应变基本保持不变 而应力显著增加 D 在强化阶段卸载后重新加载 低碳钢的比例极限会提高 3 材料力学主要研究哪一类工程构件 A 块体B 板C 壳D 杆件 4 对于受剪切杆件的强度计算问题 说法正确的是 A 仅需考虑剪切实用计算 B 仅需考虑挤压强度计算 C 既要进行剪切强度计算又要进行挤压强度计算 5 关于梁纯弯曲时横截面上的正应力分布规律 说法不不正确的是 A 正应力正比于截面对中性轴的惯矩 Iz 反比于弯矩 M B 正应力随截面高度 y 呈线性分布 C 中性层处的正应力为零 D 截面凸出一侧受拉应力 凹入一侧受压应力 二 填空题 每题 0 5 分 共 12 分 1 变形固体的三个基本假设是 2 现有三种材料 A B C 的拉伸曲线如图所示 分别由 这 三 种 材 料制成同一构件 则 1 强度最高的是 2 抗 拉 刚 度 最 大的是 3 塑性最好的是 3 在进行结构强度分析时 通常以应力作为是否满足强度设计要求的指标 应力通常可以分为 和两类 4 已知如图所示结构中三杆的拉压刚度均为 EA 设杆 AB 为刚性体 杆 AB 长 L 则在载荷 F 作用下 C 点的竖 向 位 移 为 水 平 位 移 为 三 简答题 共 28 分 1 请列出静定结构与超静定结构的主要区别 并简述用力法求解超静定结构的步骤 2 请分别叙述杆件发生每种基本变形时 横截面上有何种内力 其应力如何分布 3 请写出四个常用强度理论的强度条件 并说明它们的选用原则 四 综合应用题 共 90 分 1 20 分 图示简单桁架 设 AB 和 AC 分别为直径是 20mm 和 24mm 的圆截面杆 E 200GPa F 5kN 求 A 点的垂直位移 2 10 分 如图所示圆锥形扭杆 A B 两端面直径分别为 21 d d 两端扭转力偶为 x m 材料的剪切模量 为 G 试求杆内最大切应力 max 与相对扭转角 BA 的表达式 题 1 图 3 20 分 钢制外伸梁受力如图 a 所示 截面尺寸如图 b 所示 单位 mm 已知MPa120 1 画出梁的剪力图和弯矩图 要求 求出支座反力 并在图上标出关键点的内力数值 2 对梁进行正应力强度校核 4 20 分 图示低碳钢制成的悬臂梁受水平力N800 1 P及铅垂力N1650 2 P 梁横截面为圆形 mm130 d 200 MPa 试求 1 指出危险点位置并求梁内的最大正应力 2 选用合适的强度理 论对梁进行强度校核 5 20 分 两端固支梁受力如图所示 其抗弯刚度为 EI 试用力法 正则方程 求约束反力 并绘制出梁 的弯矩图 题 5 图 题 4 图 KN m10 2mm3 A C m1 B D 0KN2 a b 100 200题 3 图 题 2 图 V 参考资料 1 孙训方 材料力学 第四版 I II 高教出版社 2002 年 2 刘鸿文 材料力学 第四版 I II 高教出版社 2004 年 3 单辉祖 材料力学 I II 高教出版社 2004 年 4 顾志荣 吴永生 材料力学 上 下 同济大学出版社 1998 年 5 宋子康 材料力学 同济大学出版社 2001 年 一 一 2016 年五阶段考研复习规划年五阶段考研复习规划 把考研作为一种娱乐 而不是被娱乐 过程完美了 一切水到渠成 结果自然不错 育明教育寄语 第一阶段 预热 3 月 1 日至 7 月 1 日 第一阶段 预热 3 月 1 日至 7 月 1 日 预热原因 预热原因 育明教育老师认为考研复习比较理想的时间长度是 6 9 个月 因此从 3 月开始比较科学 如果复习的时间太长 容易导致后劲不足 正所谓 强弩之末势不能穿鲁缟 这是无数学子 的血泪教训 重点任务 重点任务 1 收集考研信息 包括所报考专业的未来发展趋势 就业难易程度 所报考专业的难易程 度 所报考学校的录取率 资料 毕竟考研所需关注的点无非就两个 一是考研成功的可能性 二是研究生毕业后的就业问题 2 根据所收集到的信息决定所报考的学校和专业 对于这一点 育明教育团队认为 选择 学校和专业的方案有两个 一是 选择尽可能好的学校 如北大 清华 人大 中传 北影 中央财经 南开 复旦 专业可以稍微差一点 二是 选择尽可能好的专业 如金融 经济 电影 新闻 法学 计算机 自动化等 学校可以差一点 这样的好处是 以后方便就业 具 体的原因分析请关注之后的相关文章 3 购买参考书 慢慢熟悉所考专业 这个时候学校课程还比较多 且处于学期末 考试又 比较多 学校事情繁杂 无法全身心的投入 所以以 预热 为主 不易过快进入紧张的复 习状态 4 掌握学习的方法 了解复习的重点 为下一步全面展开复习 奠定坚实的基础 这一点 至关重要 很多考研学生最后没有考出理想的成绩 不是因为没有努力 更不是付出不够 而 是方法不得当 重点没把握好 这一任务的实现 一般需要有考研经验的师兄师姐的帮助 这 一点也是育明教育专业课授课的重点之一 5 制定复习计划 一个完备的复习计划是考研成功的 寻宝图 没有好的复习计划 只 能每天手忙脚乱的复习 昏昏然 却没有丝毫进步的感觉 6 在整个过程中 数学和英语都要一步步的安排复习 数学以知识点的掌握为主 通过做 题积累知识点 英语 主要以单词和真题为主 真题要每做一套就分析透彻 专业课的复习 主要以掌握参考书的目录和框架为主 不需要去费力的记忆 第二阶段 发力 7 月 1 日 10 月 1 日 第二阶段 发力 7 月 1 日 10 月 1 日 发力原因 发力原因 这个阶段时间比较充裕 没有学校里的繁杂事情影响 可以安心的投入复习 抓住这个阶 段 就成功了一半 重点任务 重点任务 以英语 数学这些需要长期练习的科目为主 尤其是英语 在不放松单词等基本知识积累 的同时 以真题为纲 进行复习 把每一套真题彻彻底底的分析明白 真真正正把握住出题 人每一道题的出题意图 专业课复习要有计划的进行 这一阶段要开始有计划的进行知识点的记忆 争取完成第一 轮的复习 达到的效果是 对每个知识点做到能够基本记住 第三阶段 坚持 10 月 1 日 12 月 1 日 第三阶段 坚持 10 月 1 日 12 月 1 日 坚持原因 坚持原因 这是一个考验毅力的阶段 无数前人的血泪经验告诉我们 谁坚持到了最后 谁就能够成 功 经过长达三个月的紧张准备 精力和体力都耗费很大 但是 革命尚未成功 同志仍需努 力 加上周围的同学开始找工作 很多的机会都可能分散考研的经历和时间 这个时候要耐 得住寂寞 坐得住冷板凳 毅力不坚定 三心二意 是考研的大忌 很多人没有成功 就是因 为机会和诱惑太多了 重要任务 重要任务 这个阶段以专业课为主 辅之以政治 英语 数学 第四阶段 冲刺 12 月 1 日 初试 第四阶段 冲刺 12 月 1 日 初试 冲刺原因 冲刺原因 到 12 月初 各个科目都复习到了一定程度 知识的储备也较为充足 开