Ⅰ考試內(nèi)容及要求
《工程力學(xué)·靜力學(xué)部分》
第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)
§1-1剛體和力的概念
§1-2 靜力學(xué)公理
§1-3約束和約束反力
§1-4物體的受力分析和受力圖
了解和掌握剛體和力的概念以及靜力學(xué)公理;
熟練掌握約束的概念和類(lèi)型,熟練掌握約束力的畫(huà)法;
熟練正確地對(duì)物體進(jìn)行受力分析,并畫(huà)出正確的受力圖。
第二章 力系的簡(jiǎn)化
§2-1平面匯交力系合成與平衡的幾何法
§2-2平面匯交力系合成與平衡的解析法
§2-3 平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念及計(jì)算
§2-4平面力偶理論
§2-5平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化
§2-6平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果分析
掌握平面匯交力系合成與平衡的幾何法和平面匯交力系合成與平衡的解析法;了解和掌握平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念及計(jì)算;掌握平面力偶理論和應(yīng)用。了解平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化和平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果分析;
第三章 靜力學(xué)平衡問(wèn)題
§3-1平面力系的平衡條件和平衡方程
§3-2空間力系的平衡方程
§3-4簡(jiǎn)單剛體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題
§3-5考慮摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題
熟練掌握平面任意力系的平衡條件和平衡方程的應(yīng)用;熟練掌握平面平行力系的平衡方程及應(yīng)用;掌握考慮摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題的解法;了解摩擦自鎖的概念。
《工程力學(xué)·材料力學(xué)部分》
第4章材料力學(xué)的基本概念
1. 材料力學(xué)的任務(wù)
(1)熟練掌握強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的概念
(2)了解材料力學(xué)的任務(wù)
2. 變形固體的基本假設(shè)
(1)掌握變形固體的基本假設(shè)
3. 內(nèi)力、截面法和應(yīng)力、應(yīng)變的概念
(1)熟練掌握截面法的計(jì)算方法
(2)掌握內(nèi)力、截面法和應(yīng)力、應(yīng)變的概念
4.桿件變形的基本形式
(1)了解桿件變形的四種基本形式和組合變形
第5章軸向拉伸壓縮與剪切
1.軸向拉伸與壓縮的概念和實(shí)例
(1)了解軸向拉伸與壓縮的受力特點(diǎn)及變形特點(diǎn)
2.軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力
(1)熟練掌握軸向拉壓橫截面上軸力的計(jì)算及軸力圖的畫(huà)法
(2)熟練掌握軸向拉壓橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律及計(jì)算
3.直桿軸向拉伸或壓縮時(shí)斜截面上的應(yīng)力
(1)了解直桿軸向拉伸或壓縮時(shí)斜截面上的應(yīng)力計(jì)算及最大值
4.材料拉伸或壓縮時(shí)的力學(xué)性能
(1)了解低碳鋼拉伸或壓縮時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征
(2)了解鑄鐵拉伸或壓縮時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征
(3)熟練掌握衡量材料力學(xué)性能的主要指標(biāo)
5.失效、安全系數(shù)和強(qiáng)度計(jì)算
(1)掌握極限應(yīng)力、許用應(yīng)力和安全系數(shù)的概念
(2)熟練掌握軸向拉伸或壓縮時(shí)強(qiáng)度條件及計(jì)算
6.軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形、變形能
(1)掌握軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形計(jì)算及胡克定律
(2)了解軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形能計(jì)算
7.拉伸與壓縮靜不定問(wèn)題、溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力
(1)掌握靜不定問(wèn)題的解題方法
(2)掌握計(jì)算簡(jiǎn)單的拉壓靜不定問(wèn)題、溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力
8.應(yīng)力集中的概念
(1)了解應(yīng)力集中的概念
9.剪切實(shí)用計(jì)算及擠壓實(shí)用計(jì)算
(1)掌握剪切實(shí)用計(jì)算
(2)掌握擠壓實(shí)用計(jì)算
第6章 圓軸扭轉(zhuǎn)
1.扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例
(1)了解扭轉(zhuǎn)的受力特點(diǎn)及變形特點(diǎn)
2.外力偶矩的計(jì)算、扭矩和扭矩圖
(1)熟練掌握外力偶矩的計(jì)算#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
(2)熟練掌握扭矩的計(jì)算及扭矩圖的畫(huà)法
3.純剪切
(1)掌握純剪切的概念和切應(yīng)力互等定理
(2)掌握剪切胡克定律
4.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力
(1)熟練掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律及計(jì)算
5.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形
(1)熟練掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)算及剛度條件計(jì)算
第7章彎曲強(qiáng)度
1.彎曲的概念和受彎桿件的簡(jiǎn)化
(1)掌握平面彎曲的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)
(2)了解受彎桿件的簡(jiǎn)化
2.剪力和彎矩
(1)熟練掌握梁彎曲橫截面上剪力和彎矩的計(jì)算
3.剪力方程和彎矩方程、剪力圖和彎矩圖
(1)掌握通過(guò)列剪力方程和彎矩方程來(lái)畫(huà)剪力圖和彎矩圖
4.載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系
(1)掌握載荷集度、剪力和彎矩間的微分關(guān)系
(2)熟練掌握利用載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系畫(huà)剪力圖和彎矩圖
5.純彎曲時(shí)的正應(yīng)力
(1)熟練掌握純彎曲時(shí)的正應(yīng)力分布規(guī)律
(2)熟練掌握純彎曲時(shí)正應(yīng)力計(jì)算公式的應(yīng)用
6.橫力彎曲時(shí)的正應(yīng)力
(1)熟練掌握橫力彎曲時(shí)正應(yīng)力計(jì)算公式的應(yīng)用
(2)熟練掌握橫力彎曲時(shí)最大正應(yīng)力計(jì)算公式的應(yīng)用
(3)熟練掌握橫力彎曲時(shí)正應(yīng)力強(qiáng)度條件及應(yīng)用
7.彎曲剪應(yīng)力
(1)掌握矩形截面梁彎曲剪應(yīng)力的分布規(guī)律及最大剪應(yīng)力計(jì)算公式
(2)了解工字形、圓形截面梁彎曲剪應(yīng)力的分布規(guī)律及最大剪應(yīng)力計(jì)算公式
(3)掌握梁彎曲剪應(yīng)力的強(qiáng)度條件及應(yīng)用
8.提高彎曲強(qiáng)度的措施
(1)了解提高彎曲強(qiáng)度的措施
第8章.彎曲剛度
1. 工程中的彎曲變形問(wèn)題
(1)掌握撓度和轉(zhuǎn)角的概念
2.撓曲線的微分方程
(1)掌握撓曲線的近似微分方程
3.用積分法求彎曲變形
(1)掌握用積分法求彎曲變形
4.用疊加法求彎曲變形
(1)掌握用疊加法求彎曲變形
5.簡(jiǎn)單靜不定梁
(1)了解簡(jiǎn)單靜不定梁的解題方法
6.提高彎曲剛度的一些措施
(1)了解提高彎曲剛度的一些措施
第9章 應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論
1.應(yīng)力狀態(tài)概述
(1)掌握點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)、單元體、主平面、主應(yīng)力的概念
(2)了解點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分類(lèi)
2.二向應(yīng)力狀態(tài)分析的解析法
(1)掌握任意斜截面上應(yīng)力的計(jì)算公式及應(yīng)用
(2)熟練掌握主應(yīng)力、主平面、最大剪應(yīng)力的計(jì)算
3.二向應(yīng)力狀態(tài)分析的圖解法
(1)熟練掌握應(yīng)力圓的作法
(2)熟練掌握利用應(yīng)力圓確定主應(yīng)力、主平面、最大剪應(yīng)力及任意斜截面上應(yīng)力
4.三向應(yīng)力狀態(tài)
(1)了解利用應(yīng)力圓確定三向應(yīng)力狀態(tài)
5.廣義胡克定律
(1)掌握廣義胡克定律
6.四種常用強(qiáng)度理論
(1)熟練掌握第一、二、三、四強(qiáng)度理論
(2)掌握相當(dāng)應(yīng)力概念、強(qiáng)度理論的統(tǒng)一表達(dá)形式
7.莫爾強(qiáng)度理論
(1)掌握莫爾強(qiáng)度理論
第10章 組合受力與變形桿件的強(qiáng)度計(jì)算
1.組合變形和疊加原理
(1)掌握組合變形和疊加原理概念
(2)掌握組合變形強(qiáng)度計(jì)算的方法
2.拉伸或壓縮與彎曲的組合
(1)掌握拉伸或壓縮與彎曲組合強(qiáng)度計(jì)算
3.偏心壓縮和截面核心
(1)了解偏心壓縮和截面核心概念
4.扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合
(1)掌握扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合
第11章 壓桿的穩(wěn)定性問(wèn)題
1.壓桿穩(wěn)定的概念
(1)掌握壓桿穩(wěn)定、壓桿失穩(wěn)、臨界壓力概念
2.兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力
(1)掌握兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力計(jì)算公式
3.其他支座條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
(1)掌握其他支座條件下細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力計(jì)算公式
4.歐拉公式的適用范圍及經(jīng)驗(yàn)公式
(1)熟練掌握歐拉公式的適用范圍
(2)熟練掌握柔度、大柔度桿、中柔度桿、小柔度桿概念
(3)熟練掌握臨界壓力總圖
(4)熟練掌握經(jīng)驗(yàn)公式
5.壓桿的穩(wěn)定校核
(1)熟練掌握壓桿的穩(wěn)定條件
(2)熟練掌握壓桿的穩(wěn)定校核計(jì)算
6.提高壓桿穩(wěn)定性的措施
(1)了解提高壓桿穩(wěn)定性的措施
第12章 動(dòng)載荷與疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)述
1.等加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)構(gòu)件上的慣性力與動(dòng)應(yīng)力
(1)掌握慣性力、動(dòng)應(yīng)力概念
2.旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力分析與動(dòng)應(yīng)力計(jì)算
(1)掌握旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力分析和動(dòng)應(yīng)力計(jì)算公式
3.沖擊載荷與沖擊應(yīng)力計(jì)算
(1)計(jì)算沖擊載荷的基本假定
(2)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用
(3)沖擊載荷系數(shù)概念
4.疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)述
(1)交變應(yīng)力的概念
(2)疲勞破環(huán)特征
5.疲勞極限與應(yīng)力-壽命曲線
(1)疲勞極限概念
(2)熟練掌握應(yīng)力-壽命曲線
6.影響疲勞極限的因素
(1)了解提高疲勞極限的措施
7. 基于無(wú)限壽命設(shè)計(jì)方法的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
(1)構(gòu)件壽命概念
(2)無(wú)限壽命設(shè)計(jì)方法-安全系數(shù)法
(3)對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)應(yīng)力作用下的工作安全系數(shù)法
(4)交變應(yīng)力循環(huán)應(yīng)力作用下的疲勞壽命估算
Ⅱ 考試形式及試卷結(jié)構(gòu)
1、考試形式:閉卷、筆試
2、試卷結(jié)構(gòu)
(1)填空題(每空2分,共40分)
(2)選擇題(每小題4分,共20分)
(3)計(jì)算題(三道題,共40分)
Ⅲ 參考書(shū)目
范欽珊主編,工程力學(xué)(第2版),高等教育出版社,2007
Ⅳ 題型示例
一、填空題:
1.力使物體產(chǎn)生的兩種效應(yīng)是 效應(yīng)和 效應(yīng)。
2.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是:__ ___。
3.平衡是指物體相對(duì)慣性參考系 或 。
4.平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化得到一個(gè)主矢和主矩,通常 和簡(jiǎn)
化中心的選擇有關(guān), 和簡(jiǎn)化中心的選擇無(wú)關(guān)。
5. 提高梁的抗彎剛度的主要措施有: 、
和 等三種。
二、選擇題:
1.在圖8所示的結(jié)構(gòu)中,橫梁ABC可視為剛體,AB,BC長(zhǎng)度分別如圖所示,在C端作用有集中力F=2 kN和集中力偶M=1 kN.m,在AB端作用均布力q=5 kN/m,則A、B端的約束力FA和FB分別為。 ( ?。?p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
A、 10 kN,10 kN B、19 kN, 1 kN
C、 9 kN,11 kN D、1 kN,19 kN
2. 對(duì)于梁的剛度問(wèn)題,我們知道小撓度撓曲線微分方程在其中有非常重要的地位,對(duì)它積一次分可得到 的計(jì)算公式,對(duì)它積兩次分可得到 的計(jì)算公式。
( ?。?br />
A. 彎矩M(x) , 轉(zhuǎn)角θ B. 撓度y ,轉(zhuǎn)角θ
C. 轉(zhuǎn)角θ ,撓度y D. 彎矩M(x) , 撓度y
3. 胡克定律應(yīng)用的條件是 _。 ( )
A、只適用于塑性材料 B、只適用于軸向拉伸
C、應(yīng)力不超過(guò)比例極限 D、應(yīng)力不超過(guò)屈服極限
4.圖2所示的受拉直桿,則直桿的AB段與BC段內(nèi)的軸力N及應(yīng)力

的關(guān)系為_(kāi) _ 。 ( ?。?br />
A.

、

B.

、

C.

、

D.

、

5.判斷壓桿是細(xì)長(zhǎng)桿、中長(zhǎng)桿和短粗桿的依據(jù)是 ( )
A.柔度 B.長(zhǎng)度
C.橫截面尺寸 D.臨界應(yīng)力#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
三、計(jì)算題:
1. 在圖3所示的結(jié)構(gòu)中,橫梁ABC可視為剛體,AB,BC長(zhǎng)度分別為2a和a,在C端作用有集中力F和集中力偶M,在AB端作用均布力q,求:A端的約束反力NA和B端的約束反力NB。(10分)
2. 已知AD軸所受到的拉力如圖4所示,已知該軸所使用材料的彈性模量E=200 GPa,橫截面積A=400 mm2,各段軸長(zhǎng)度如圖所示。
(1)作圖示桿的軸力圖; (5分)
(2)并求該軸的總變形量; (5分)
3. 已知一簡(jiǎn)支梁的剪力圖,梁上載荷分布情況如圖5所示,求:(1)求作該梁彎矩圖; (5分);(2)若已知梁為圓形截面,截面直徑d=100 mm,梁使用材料的許用應(yīng)力[σ]=100 MPa,試校核該梁的彎曲強(qiáng)度。 (5分)