參考書:
《材料力學》孫訓芳等高等教育出版社2002年(第四版)
考試大綱:
一、基本概念與假定
考試內(nèi)容
可變性固體,連續(xù)性假定,均勻性假定,彈性變形,塑性變形,構(gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性,桿件變形的基本形式。
考試要求
1.理解可變性固體的連續(xù)性假定,均勻性假定。
2.了解彈性變形,塑性變形,強度、剛度、穩(wěn)定性等概念。
3.理解桿件變形的基本形式。
二、軸向拉伸與壓縮
考試內(nèi)容
軸向拉伸與壓縮,內(nèi)力及其計算,軸力與軸力圖;應力,斜截面上的應力,正應力、切(剪)應力,危險截面;拉(壓)桿的變形,應變,胡克定律,彈性模量,泊松比,拉(壓)桿的應變能;材料的拉伸與壓縮試驗,低碳鋼試樣的拉伸圖及其力學性能,應力應變曲線,比例極限,彈性極限,屈服極限,強度極限,伸長率,斷面收縮率;其他金屬材料的力學性能;拉(壓)桿的強度條件,許用應力,安全系數(shù);拉壓超靜定問題,裝配應力,溫度應力;應力集中。
考試要求
1.掌握軸力桿的內(nèi)力計算與軸力圖繪制方法;
2.掌握軸力桿橫截面、斜截面上的應力計算、危險截面的確定方法;
3.掌握拉(壓)桿的變形計算方法、胡克定律應用、彈性模量與泊松比的概念、拉(壓)桿的應變能的概念與計算方法;
4.了解低碳鋼試樣的拉伸試驗方法;掌握拉伸圖及其相關(guān)特性、應力應變曲線特征;掌握比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限、伸長率、斷面收縮率等概念;
5.了解其他金屬材料的力學性能;
6.掌握拉(壓)桿的強度條件、許用應力、安全系數(shù)的概念與應用;
7.掌握拉壓超靜定問題的求解,包括裝配應力、溫度應力問題;
8.理解應力集中的概念。
三、扭轉(zhuǎn)
考試內(nèi)容
扭轉(zhuǎn)的概念,薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn),等直圓桿扭轉(zhuǎn),扭矩與扭矩圖,等直圓桿扭轉(zhuǎn)的應力與強度條件,等直圓桿扭轉(zhuǎn)的變形與剛度條件,扭轉(zhuǎn)超靜定問題;等直圓桿扭轉(zhuǎn)的應變能;等直非圓桿扭轉(zhuǎn)的應力與變形。
考試要求
1.掌握扭轉(zhuǎn)的概念、薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)應力的計算方法;
2.掌握扭矩的計算與扭矩圖繪制方法;
3.掌握等直圓桿扭轉(zhuǎn)的應力計算方法與強度條件的應用;
4.掌握等直圓桿扭轉(zhuǎn)的變形計算方法與剛度條件的應用,掌握扭轉(zhuǎn)超靜定問題的求解方法;
5.理解等直圓桿扭轉(zhuǎn)的應變能概念,掌握計算方法;
6.了解等直非圓桿扭轉(zhuǎn)的應力與變形特點。
四、彎曲內(nèi)力
考試內(nèi)容
彎曲的概念,對稱和非對稱彎曲的概念;梁的內(nèi)力與內(nèi)力圖,移動荷載作用下梁的內(nèi)力;內(nèi)力計算的疊加原理;平面剛架和曲桿的內(nèi)力與內(nèi)力圖。
考試要求
1.掌握彎曲的概念,對稱和非對稱彎曲的概念;
2.掌握梁的內(nèi)力計算與內(nèi)力圖繪制方法,掌握移動荷載作用下梁的內(nèi)力計算方法;
3.掌握內(nèi)力計算的疊加原理及其應用;
4.了解簡單平面剛架和曲桿的內(nèi)力計算與內(nèi)力圖繪制方法。
五、彎曲應力
考試內(nèi)容
梁橫截面的正應力,梁橫截面的切應力,梁的強度計算,梁的合理設計,組合梁。
考試要求
1.掌握梁橫截面的正應力、切應力計算理論與方法,掌握梁的強度計算;
2.理解梁的合理設計概念,掌握合理配置梁的荷載和支座的概念與方法,掌握合理選擇梁的截面形狀的方法,掌握合理設計梁的形狀的方法。
3.理解組合梁的概念,掌握兩種材料的組合梁的應力計算方法。
六、彎曲變形、簡單超靜定梁
考試內(nèi)容
梁的撓度和轉(zhuǎn)角,梁的撓曲線近似微分方程,積分法計算梁的變形,疊加法計算梁的變形,梁的剛度計算,梁的彎曲應變能計算,超靜定梁求解,支座沉降和溫度變化對超靜定梁的影響分析。
考試要求
1.理解梁的撓度和轉(zhuǎn)角概念;
2.掌握梁的撓曲線近似微分方程,掌握積分法計算梁的變形的方法,掌握用疊加法計算梁的變形的方法;
3.掌握梁的剛度計算方法,掌握梁的彎曲應變能的概念與計算方法;
4.掌握超靜定梁求解方法,掌握支座沉降對超靜定梁的影響分析方法,了解溫度變化對超靜定梁的影響分析的概念。
七、應力與應變分析
考試內(nèi)容
應力狀態(tài)的概念,平面應力狀態(tài)分析,應力圓,梁的主應力,主應力跡線,空間應力狀態(tài),平面應力狀態(tài)下的應變研究,各向同性材料的廣義胡克定律,各向同性材料的體積應變,空間應力狀態(tài)下的比能。
考試要求
1.掌握應力狀態(tài)的概念、平面應力狀態(tài)分析方法、應力圓繪制方法與應用;
2.掌握空間應力狀態(tài)概念、空間應力狀態(tài)下主應力、最大切(剪)應力的概念與計算方法;
3.掌握梁的主應力特點和主應力跡線的概念;
4.理解平面應力狀態(tài)下的應變研究方法;
5.掌握各向同性材料的廣義胡克定律及其應用,理解各向同性材料的體積應變,了解空間應力狀態(tài)下的比能。
八、強度理論
考試內(nèi)容
強度理論的概念,四種常用的強度理論,莫爾強度理論,強度理論的應用。
考試要求
1.掌握強度理論的概念;
2.掌握最大拉應力理論、最大伸長線應變理論、最大剪(切)應力理論、形狀改變比能理論及其應用方法;
3.了解莫爾強度理論。
九、組合變形
考試內(nèi)容
組合變形的概念,斜彎曲,拉伸(壓縮)與彎曲的組合,偏心壓縮(拉伸),截面核心,彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合。
考試要求
1.掌握組合變形的概念;
2.掌握斜彎曲的概念,掌握兩個相互垂直平面內(nèi)彎曲的相關(guān)計算分析方法;
3.掌握拉伸(壓縮)與彎曲組合條件下的相關(guān)計算分析方法,掌握截面核心的概念與常用截面核心的確定方法;
4.掌握彎曲與扭轉(zhuǎn)組合條件下的相關(guān)計算分析方法。
十、壓桿穩(wěn)定
考試內(nèi)容
壓桿穩(wěn)定性的概念,細長壓桿的臨界力,不同約束條件下細長壓桿的臨界力,歐拉公式的適用范圍,臨界應力,壓桿柔度,臨界應力總圖,壓桿的穩(wěn)定計算,提高壓桿穩(wěn)定性的措施。
考試要求
1.掌握壓桿穩(wěn)定性的概念;
2.掌握細長中心受壓直桿臨界力的歐拉公式和應用,以及不同約束條件下細長壓桿的臨界力歐拉公式及其應用;
3.理解歐拉公式的適用范圍,掌握臨界應力、壓桿柔度的相關(guān)概念和計算方法,掌握臨界應力總圖的相關(guān)概念與應用;
4.掌握壓桿的穩(wěn)定計算方法和提高壓桿穩(wěn)定性的措施;
5.了解桿端彈性支撐下細長壓桿的臨界力分析方法,了解大柔度桿在小偏心距下的偏心壓縮計算。
十一、動荷載、交變應力
考試內(nèi)容
構(gòu)件作勻加速直線運動和勻速轉(zhuǎn)動時的應力,構(gòu)件受沖擊時的應力和變形,交變應力,疲勞破壞。
考試要求
1.掌握構(gòu)件作勻加速直線運動和勻速轉(zhuǎn)動時的應力計算;
2.掌握構(gòu)件受豎向沖擊和水平?jīng)_擊時的應力和變形計算;
3.了解交變應力和疲勞破壞的概念。
十二、其他
考試內(nèi)容
剪切與連接件的實用計算;截面幾何性質(zhì)。
考試要求
1.掌握剪切的實用計算方法和擠壓的實用計算方法;
2.掌握截面的靜矩和形心位置的計算方法;
3.掌握截面的極慣性矩、軸慣性矩的計算方法;
4.了解截面慣性積的概念、性質(zhì);
5.了解截面主慣性軸和主慣性矩的概念;掌握主慣性矩的計算方法。
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