《材料力學》(科目代碼：853)

一、考試形式與試卷結構

1、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

2、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)相應的位置上。

3、試卷題型結構

試卷題型為選擇題8～12題、填空題8～12題、計算題，約3～6題。其中：

(1)基本變形(拉壓、扭轉、彎曲)50%～70%;

(2)組合變形10%～20%;

(3)壓桿穩(wěn)定20%～30%;

(4)其他內容約5%。

二、考試總體要求

《材料力學》是一門工科類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程。通過該課程的學習，要求學生掌握等直桿件的強度、剛度及軸心受壓桿件的穩(wěn)定性的計算;能運用強度、剛度及穩(wěn)定性條件對桿件進行校核、截面設計及載荷確定等簡單計算工作;初步了解材料的機械性能及材料力學實驗的基本知識和操作技能。它的考試范圍包括：基本變形桿件的內力、應力、變形量、應變能以及強度、剛度的計算;組合變形桿件的內力、應力、變形量、應變能以及強度的計算;復雜應力狀態(tài)分析;壓桿穩(wěn)定分析;能量法以及超靜定問題求解。

三、考試內容

1、拉伸、壓縮與剪切

軸向拉伸或壓縮時橫截面上的內力和應力;材料在拉伸、壓縮時的力學性能;比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限、塑性指標—延伸率、斷面收縮率;安全系數、許用應力和強度條件;軸向拉伸或壓縮時的變形、Hooke定律、possion比;變形能;拉伸、壓縮靜不定問題;溫度應力和裝配應力;應力集中的概念;剪切和擠壓的實用計算。

2、扭轉

外力偶矩的計算;純剪切、切應變、切應力互等定理、剪切Hooke定律;扭矩和扭矩圖;圓軸扭轉時的應力、強度條件;圓軸扭轉時的變形、剛度條件。

3、截面的幾何性質

靜矩和形心;慣性矩、慣性半徑、慣性積;簡單圖形慣性矩的計算;平行移軸公式。組合圖形慣性矩的計算。

4、彎曲

(1)彎曲內力

剪力和彎矩;剪力方程和彎矩方程;剪力圖和彎矩圖;載荷集度、剪力和彎矩之間的關系極其應用。

(2)彎曲應力

彎曲時的正應力、正應力強度條件;矩形截面梁、工字型截面梁和圓形截面梁的彎曲切應力、彎曲切應力強度條件;提高彎曲強度的措施。

(3)彎曲變形

梁的撓度和轉角、剛度條件;梁的撓曲線及其近似微分方程;用積分法求彎曲變形;用疊加法求彎曲變形。

5、應力和應變分析、強度理論

應力狀態(tài)的概念、主應力、主平面;二向應力狀態(tài)分析(解析法和圖解法);三向應力圓、最大切應力;平面應力狀態(tài)下應變分析;廣義Hooke定律、體積應變、體積彈性模量;三向應力狀態(tài)下的彈性比能、體積改變比能、形狀改變比能;四種古典強度理論。

6、組合變形

斜彎曲時的應力和強度計算;拉伸或壓縮與彎曲組合時的應力和強度計算;扭轉和彎曲組合時的應力和強度計算。

7、簡單靜不定結構

用力法解靜不定結構;對稱和反對稱性質的利用。(主要是一次靜不定問題)

8、壓桿穩(wěn)定

壓桿穩(wěn)定的概念;兩端鉸支細長桿的臨界應力;其他支座條件下細長桿的臨界應力、長度系數;Euler公式的適用范圍、經驗公式;壓桿的穩(wěn)定校核。

9、實驗部分

低碳鋼及鑄鐵的拉伸實驗。

四、參考書目

《材料力學Ⅰ》(第5版)，孫訓方、方孝淑、關來泰等，高等教育出版社，2009年7月。

《材料力學Ⅱ》(第5版)，孫訓方、方孝淑、關來泰等，高等教育出版社，2009年7月。