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2020年華僑大學碩士研究生招生考試初試自命題科目考試大綱

招生學院：土木工程學院

招生專業(yè)：土木工程(土木工程建造與管理方向)、土木水利

科目名稱：材料力學

一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

(一)試卷滿分值及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

(二)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點提供)相應(yīng)的位置上。

(三)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

軸向拉伸和壓縮，剪切與扭轉(zhuǎn)(24%);彎曲(24%);應(yīng)力狀態(tài)與強度理論(20%);組合變形(20%);壓桿穩(wěn)定，能量法(12%)。

(四)試卷題型結(jié)構(gòu)

1.填空題(30分)，共5道;

2.計算題(120分)，共5道;

二、考查目標

課程考試目的在于測試考生對于材料力學中的基本概念、基本理論的掌握情況，綜合運用基本理論、原理和方法對桿類構(gòu)件進行內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性等分析，解決實際工程結(jié)構(gòu)分析問題的能力。

三、考查范圍或考試內(nèi)容概要

第一部分 軸向拉伸和壓縮

1 軸向拉伸和壓縮的內(nèi)力分析

軸向拉壓變形的概念;截面法;軸力與軸力圖

2 軸向拉伸和壓縮的應(yīng)力分析及強度計算

橫截面、斜截面上的應(yīng)力;材料在軸向拉伸和壓縮時的基本力學性能;軸向拉伸和壓縮的強度計算

3 軸向拉伸和壓縮的變形分析

縱向變形、橫向變形，泊松比;虎克定律;應(yīng)變能

4 拉壓桿超靜定問題

第二部分 剪切

1 剪切和擠壓的概念

2 剪切和擠壓的實用計算方法

第三部分 扭轉(zhuǎn)

1 扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力分析

扭轉(zhuǎn)的概念;功率、轉(zhuǎn)速和外力偶的關(guān)系;扭矩和扭矩圖

2 扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力分析及強度計算

切應(yīng)力互等定理、剪切虎克定律;極慣性矩與扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)，圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力計算;圓軸扭轉(zhuǎn)的強度計算

3 扭轉(zhuǎn)的變形分析和剛度計算

第四部分 彎曲

1 彎曲的內(nèi)力分析

對稱彎曲的概念;靜定梁的分類;梁的剪力方程(圖)與彎矩方程(圖);分布荷載、剪力和彎矩的微分關(guān)系;微分關(guān)系、疊加原理作梁的內(nèi)力圖

2 彎曲的應(yīng)力分析及強度計算

梁的正應(yīng)力、切應(yīng)力分析;梁的強度計算;提高梁承載力的措施;

3 梁的變形分析

撓度和轉(zhuǎn)角的概念;撓曲線近似微分方程;積分法、疊加原理求梁的變形;梁的剛度計算，提高梁彎曲剛度的措施

第五部分 應(yīng)力狀態(tài)與強度理論

1 應(yīng)力狀態(tài)的概念

應(yīng)力狀態(tài)的概念;單元體;主應(yīng)力和主平面;應(yīng)力狀態(tài)的分類

2 應(yīng)力狀分析

平面應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法和圖解法(應(yīng)力圓);空間應(yīng)力狀態(tài)的簡單分析;三向應(yīng)力圓，最大主應(yīng)力與最大切應(yīng)力

3 廣義虎克定律

4 強度理論

強度理論的概念;材料的破壞形式分析;四個強度理論及其應(yīng)用，適用范圍

第六部分 組合變形

1 組合變形的概念、實例及分析方法

2 幾種常見的組合變形分析

斜彎曲;拉伸(壓縮)與彎曲組合變形;彎曲和扭轉(zhuǎn)組合變形;偏心拉伸(壓縮)，截面核心

第七部分 壓桿穩(wěn)定

1 壓桿穩(wěn)定的概念

壓桿穩(wěn)定的概念;臨界壓力

2 細長壓桿臨界荷載的歐拉公式

歐拉公式的推導;桿端不同約束對臨界壓力的影響;壓桿的長度系數(shù);歐拉公式的適用范圍;臨界應(yīng)力總圖

3 壓桿穩(wěn)定的計算

壓桿的穩(wěn)定條件;折減系數(shù)、穩(wěn)定系數(shù)，穩(wěn)定容許應(yīng)力;提高壓桿穩(wěn)定的措施

第八部分 能量法

桿件的應(yīng)變能，卡氏定理;卡氏定理計算結(jié)構(gòu)位移、相對位移

第九部分 截面圖形的幾何性質(zhì)

1 截面的靜矩與形心

靜矩與形心的概念;組合截面的靜矩與形心

2 截面的慣性矩和慣性積

慣性矩和慣性積的概念;平行移軸公式;轉(zhuǎn)軸公式

3 形心主慣性軸和主慣性矩

四、參考教材或主要參考書：

孫訓方，《材料力學》(I、II冊)(第五版)，高等教育出版社，2009年。