河南理工大學2024研究生考試大綱：土木工程學院

考試科目：材料力學

考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

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。

材料力學知識要點

第一章 拉伸與壓縮

考試內(nèi)容

軸力，軸力圖;橫截面與斜截面上的應力，桿件拉、壓時的強度計算;桿件的變形計算;結點位移;材料的基本力學性能;簡單超靜定問題。

本章重點與難點：桿的強度計算與變形計算，材料拉壓時的力學性能，桿系超靜定問題。

考試要求

能熟練運用截面法計算桿件的軸力，正確繪制軸力圖;掌握橫截面與斜截面上的應力計算方法，掌握桿件拉、壓時的強度計算;掌握桿件的變形計算;掌握結點位移的計算方法，掌握求解簡單超靜定問題的方法;了解材料的基本力學性能以及試件拉、壓破壞時的現(xiàn)象和原因;

第二章 剪切

考試內(nèi)容

剪切和擠壓的概念，剪切面與擠壓面面積，簡單連接件的強度問題。

本章重點與難點：連接件的強度計算。

考試要求

了解剪切和擠壓的概念，能正確寫出剪切面與擠壓面面積，會計算簡單連接件的強度問題。

第三章 扭轉(zhuǎn)

考試內(nèi)容

扭矩與扭矩圖，材料扭轉(zhuǎn)破壞時的現(xiàn)象;剪切胡克定理;切應力計算;扭轉(zhuǎn)強度條件，剛度條件;與扭轉(zhuǎn)相關的簡單超靜定問題。

本章重點與難點：扭轉(zhuǎn)強度計算與扭轉(zhuǎn)變形計算

考試要求

掌握扭矩計算與扭矩圖繪制，掌握材料扭轉(zhuǎn)破壞時的現(xiàn)象和原因;了解剪切胡克定理;掌握切應力計算公式;能熟練地應用扭轉(zhuǎn)強度條件及剛度條件進行軸的計算;會計算與扭轉(zhuǎn)相關的簡單超靜定問題。

第四章 彎曲內(nèi)力

考試內(nèi)容

剪力、彎矩計算;剪力方程,彎矩方程;彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關系及應用。

本章重點與難點：快速繪制剪力圖和彎矩圖

考試要求

理解并掌握剪力、彎矩的概念及計算。能熟練求出梁任意截面的剪力和彎矩;能正確寫出剪力方程,彎矩方程;熟練運用彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關系繪制剪力圖和彎矩圖。

第五章 彎曲應力

考試內(nèi)容

靜矩、形心、慣性矩、平行移軸定理;梁的正應力和切應力的計算;彎曲強度計算;提高彎曲強度的措施。

本章重點與難點：慣性矩的計算、梁的強度計算

考試要求

截面的靜矩、形心、慣性矩的計算、平行移軸定理的概念;掌握純彎曲梁的中性層、中性軸的概念，掌握梁的正應力和切應力的計算;能熟練地運用彎曲強度條件進行彎曲強度計算;了解提高彎曲強度的措施。

第六章 彎曲變形

考試內(nèi)容

撓度與轉(zhuǎn)角概念;撓曲線近似微分方程、邊界條件和連續(xù)條件;積分法和疊加法求梁的變形、梁的剛度計算;簡單超靜定梁。

本章重點與難點：疊加法計算梁的變形，超靜定梁。

考試要求

理解梁的撓度與轉(zhuǎn)角概念;掌握梁的撓曲線近似微分方程、能正確寫出邊界條件和連續(xù)條件;會用積分法和疊加法求梁的變形、會進行梁的剛度計算;熟練掌握簡單超靜定梁的求解方法。

第七章 應力狀態(tài)理論、強度理論

考試內(nèi)容

應力狀態(tài)、主平面、主應力、體積應變、強度理論等概念。解析法分析平面應力狀態(tài)下斜截面上應力，主應力及主應力方向。三向應力問題。廣義虎克定律及其應用;常用的強度理論及其應用。

本章重點與難點：應力狀態(tài)、主應力與主平面、廣義虎克定律及其應用、強度理論及應用

考試要求

掌握一點的應力狀態(tài)、復雜應力狀態(tài)、平面應力狀態(tài)、主平面、主應力、體積應變、強度理論等概念。熟練運用解析法分析平面應力狀態(tài)下斜截面上應力，主應力及主應力方向。會求解特殊的三向應力問題。掌握廣義虎克定律及其應用;掌握常用的強度理論及其應用。

第八章 組合變形

考試內(nèi)容

具有兩個相互垂直對稱軸的彎曲問題(斜彎曲)、拉彎組合，偏心拉壓問題，彎扭組合。

考試要求

會用疊加原理及強度理論計算(上述四類組合變形)組合變形的強度問題，會計算組合變形情況下指定方向上的應變(與廣義虎克定律結合)。

第九章 壓桿穩(wěn)定

考試內(nèi)容

壓桿失穩(wěn)破壞的概念，歐拉公式及使用范圍，臨界應力計算，穩(wěn)定計算。

本章重點與難點：歐拉公式的推導、臨界應力總圖的應用、折減系數(shù)法

考試要求

掌握壓桿失穩(wěn)破壞的概念，明白歐拉公式的使用范圍，會計算軸向受壓桿臨界載荷及臨界應力，會進行穩(wěn)定計算(折減系數(shù)法)。

第十章 能量法

考試內(nèi)容

構件的應變能;卡氏定理，卡氏定理計算結構位移、相對位移以及超靜定問題。

本章重點與難點：使用能量方法進行位移(變形)計算、相對位移計算、超靜定計算等(可參考“廖明成，王欽亭等，《工程力學》(第二版)，中國電力出版社，2015”中第18章)。

考試要求

會計算構件的應變能;會使用能量方法(如卡氏定理)計算結構位移、相對位移以及超靜定問題。

第十一章 動載荷·交變應力

考試內(nèi)容

自由落體沖擊、水平?jīng)_擊、被卡住的運動體;動荷系數(shù);疲勞失效的特點、過程(概念);疲勞極限及其影響因素(概念)。

本章重點與難點：三類沖擊問題(也可參考“廖明成，王欽亭等，《工程力學》(第二版)，中國電力出版社，2015”中第18章)。

考試要求

掌握幾種常見沖擊形式的動荷系數(shù);掌握動荷系數(shù)的力學含義;理解疲勞失效的特點及原因;了解疲勞極限及其影響因素。

參考教材

[1]孫訓方，《材料力學》(I、II)(第6版)，高等教育出版社，2019.

[2]劉鴻文，《材料力學》(I、II)(第6版)，高等教育出版社，2017.

[3]廖明成，王欽亭等，《工程力學》(第二版)，中國電力出版社，2015

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