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万博体育APP官方2023年全国硕士研究生入学考试《工程力学》考试大纲
发布时间:2022-11-11        浏览:

本考试大纲由万博体育APP官方入口教授委员会2020922日通过。

I.考试性质

工程力学为硕士研究生入学自命题考试科目,其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握质点、质点系、刚体平衡与机械运动的基本规律,工程材料的强度、刚度、压杆稳定性的研究方法和分析理论,以保证被录取者具有基本的力学素养和分析能力。

II.考查目标

工程力学考试包括理论力学和材料力学两门课程的基本内容。要求考生:

1)准确描述工程力学中的有关基本概念和定义。

2)准确、恰当地使用本学科的专业术语,正确理解和掌握学科的有关范畴、规律和论断。

3)熟练运用有关知识,对工程问题进行简化。

4)熟练运用有关知识,对构件进行分析和计算。

5)具有较强理论联系实际的能力。

Ⅲ.考试形式和试卷结构

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分,考试时间为180分钟

2、答题方式

答题方式为闭卷,笔试。

3、试卷内容结构

理论力学 约40 %

材料力学  60 %

Ⅳ.试卷题型结构

填空题      40%

判断题      15%

简答题 约20%

计算题 25%

Ⅴ.考查内容

一、理论力学

1、理论力学中的基本概念、定义及术语。

2、静力学力系的等效和物体的受力分析:力系等效的概念 ,力系的主矢和主矩,力系等效定理,平衡力系定理、刚化公理,约束和约束反力,分离体和受力图

3、汇交力系和力偶系: 汇交力系的合成,汇交力系的平衡条件,力偶系

4、平面一般力系:平面一般力系的简化和合成,平面一般力系的平衡条件,刚体系统的平衡,考虑摩擦时的平衡问题

5、空间力系:空间汇交力系,空间力的矩,空间力偶,空间力系的简化,空间力系的平衡方程,空间约束,空间力系平衡物体,掌握计算物体重心的方法

6、运动学基本概念,点的运动方程、速度加速度的矢量表示,点的速度加速度在直角坐标上的投影,点的速度加速度在自然坐标上的投影

7、刚体的基本运动:刚体的平行移动,刚体的定轴转动,转动刚体上点的速度加速度

8、点的合成运动:合成运动的基本概念,速度合成定理 ,牵连为平动时加速度合成定理

9、刚体的平面运动:平面运动的概念,平面运动分解为平动和转动,平面图形内各点的速度,平面图形内各点的加速度

10、质点动力学的基本方程:动力学的基本定律,质点运动微分方程,质点动力学两类基本问题,质点相对动力学基本方程

11、动量定理 :动量、冲量的定义,刚体动量的计算,质点系动量计算,质点系的动量定理,动量守恒,质心的计算,质心运动微分方程,变质量系的运动微分方程

12、动量矩定理 :质点和质点系的动量矩,动量矩定理,刚体定轴转动微分方程,刚体对轴的转动惯量,质点系相对质心的动量矩定理,刚体的平面运动微分方程

13、动能定理:功的定义,功的计算,曲线积分,质点和质点系的动能,动能定理,功率、功率方程、机械效率,势力场、势能、机械能守恒

14、运动学:点的轨迹、点的速度和加速度分析;刚体的平动和定轴转动,刚体内各点的速度及加速度计算;刚体平面运动,平面图形上各点的速度及加速度分析。


二、材料力学

1、材料力学中的基本概念、定义及术语,变形固体的基本假设、外力及其分类;计算构件内力的截面法、应力的概念;变形与应变、杆件变形的基本形式。

2、拉伸、压缩与剪切:应用截面法计算轴向拉伸与压缩时轴的横截面上的轴力;轴力图的画法;直杆轴向拉伸或压缩时横截面、斜截面上的应力的计算方法;拉伸或压缩时材料的力学性能、破坏特点;轴向拉伸或压缩的应变和应变能的计算方法;剪切和挤压的实用计算方法。

3、扭转:扭矩的计算方法和扭矩图的画法;杆件产生扭转变形时杆件内剪切应力的分布规律;圆截面、矩形截面、开口和闭口薄壁杆件扭转剪应力的计算方法;杆件产生扭转变形时杆件变形的计算;圆柱密圈螺旋弹簧的应力和变形的计算。

4、弯曲内力:计算梁内力的方法;梁弯曲变形时求解剪力方程和弯矩方程的方法;应用载荷集度、剪力和弯矩间的关系;绘制剪力图和弯矩图的方法。

5、弯曲应力:弯曲正应力、弯曲切应力的计算方法;梁产生弯曲变形时横截面上应力的分布规律和弯曲理论的基本假设。

6、弯曲变形:载荷集度、剪力、弯矩和挠曲线方程之间的关系,并能用于判断挠曲线的形状;应用积分法和叠加原理求解挠曲线方程、最大挠度、最大转角,从而对梁进行刚度计算;提高弯曲刚度的一些措施。

7、应力和应变分析,强度理论:在二向应力状态下应用解析法和应力圆图解法计算主应力的方法;广义虎克定律、复杂应力状态的应变能密度和强度理论及其应用;应用强度理论对复杂应力状态下的构件进行强度计算。平面应力状态的应力坐标转换、应力圆、主应力、主方向、三向应力状态的特例分析。

8、组合变形:构件组合变形时,应用点的应力状态分析方法判断危险截面和危险点的方法;用点的应力状态分析方法,对拉伸或压缩与弯曲的组合、偏心拉伸和压缩、扭转与弯曲的组合等变形构件进行强度计算。

9、压杆稳定:压杆稳定的概念;压杆稳定性计算中细长压杆和中柔度压杆的临界压力或应力的计算;应用欧拉公式和经验公式计算临界压力或应力的适用范围。


.主要参考书目

1)苏振超、薛艳霞、刘丽丽. 理论力学. 北京:清华大学出版社,2019.

2王晶,孙伟,王单,李栋栋,王社民. 材料力学(第3版). 北京:高等教育出版社,2019.



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