853-《材料力学》考试大纲

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、试卷的内容结构

序号 知识单元 约占比例（%）

1 材料力学概述 6

2 轴向拉伸与压缩 10

3 剪切与扭转 6

4 弯曲内力与应力 15

5 弯曲变形 4

6 截面几何性质 10

7 应力应变分析与强度理论 15

8 组合变形 10

9 能量方法 5

10 压杆稳定 5

11 构件的动荷载 5

12 构件的疲劳强度 5

13 材料力学实验 4

三、试卷的题型结构

题型 所占比例（%）

选择题 30

填空题 20

计算分析题 50

四、考察的知识及范围

1、材料力学概述

（1）变形体，各向同性与各向异性弹性体等概念；

（2）弹性体受力与变形特征；

（3）用截面法求截面内力；

（4）杆件受力与变形的几种主要形式；

（5）材料力学的基本假设；

2、轴向拉伸与压缩

（1）轴向拉压的基本概念，圣维南原理；

（2）静定轴向拉压杆的轴力图；

（3）轴向拉压杆件的应力、变形；

（4）轴向拉压的强度计算；

（5）轴向拉压的超静定问题（含装配、温度）。

（6）常见材料（低碳钢、铸铁）轴向拉压实验及力学性质。

3、剪切与扭转

（1）剪力和切应力的概念；

（2）连接件剪切面的判定，剪切和挤压强度计算；

（3）切应力互等定理；

（4）外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图；

（5）圆轴扭转时任意截面的扭矩，扭转切应力，绘出扭转切应力的方向；

（6）圆轴扭转时任意两截面的相对扭转角，求圆轴单位长度上最大扭转角；

（7）开口与闭口薄壁杆件扭转切应力及切应力分布；

（8）矩形截面杆件最大扭转切应力及切应力分布。

4、弯曲内力与应力

（1）载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系及应用，剪力和弯矩的计算与剪力图和弯矩图的绘制；

（2）梁的平面弯曲，弯矩与弯曲应力的关系，弯曲正应力及正应力强度的计算；

（3）剪力作用下几种典型梁横截面（矩形、圆形、工字型、薄壁环形）上的切应力及切应力强度计算；

（4）非对称截面梁的弯曲，弯曲中心，截面上切应力分布；

（5）梁的合理截面；

（6）考虑材料塑性时的极限弯矩。

5、弯曲变形

（1）挠曲线微分方程；

（2）用积分法求弯曲变形；

（3）用叠加法求弯曲变形；

（4）简单超静定梁的计算；

（5）梁的刚度条件。

6、截面几何性质

（1）静矩、形心、惯性矩、惯性半径、惯性积、极惯性矩、抗弯及抗扭截面模量，简单截面惯性矩和惯性积计算；

（2）转轴和平行移轴公式；

（3）转轴公式、形心主轴和形心主惯性矩；

（4）组合截面的惯性矩和惯性积计算；

7、应力应变分析与强度理论

（1）应力状态，主应力和主平面的概念；

（2）二向应力状态的解析法和图解法计算斜截面上的应力、主应力和主平面的方位确定；

（3）三向应力状态的应力圆画法及应力分析；

（4）各向同性材料在一般应力状态下的应力一应变关系，广义胡克定律，各向同性材料各弹性常数之间的关系，一般应力状态下的应变能密度，体积改变能密度；

（5）四种常用的强度理论及简单应用。

8、组合变形

（1）组合变形和叠加原理；

（2）拉压与弯曲组合变形杆的应力和强度计算；

（3）斜弯曲问题的概念和求解；

（4）偏心压缩问题的概念和求解；

（5）扭转与弯曲组合变形下，圆轴的应力和强度计算；

（6）组合变形的一般规律和常用解法。

9、能量方法

（1）杆件变形能的计算；

（2）卡氏定理、莫尔定理、图形互乘法及其应用；

（3）能量方法解超静定问题；

（4）功的互等定理和位移互等定理。

10、压杆稳定

（1）压杆稳定的概念；

（2）常见约束下细长压杆的临界压力、欧拉公式；

（3）压杆临界应力以及临界应力总图；

（4）压杆失效与稳定性设计准则：压杆失效的不同类型，压杆稳定计算；

（5）中柔度杆临界应力的经验公式；

（6）提高压杆稳定的措施。

11、构件的动载荷

（1）惯性力和动荷系数的概念及计算方法；

（2）构件冲击的概念及计算方法；

（3）冲击韧性的概念，提高构件抗冲击能力的措施。

12、构件的疲劳强度

（1）循环荷载、交变应力、应力幅等基本概念；

（2）疲劳极限强度的破坏形态及影响因素；

（3）疲劳强度的计算。

13、材料力学实验

（1）电阻应变片的基本原理、粘贴方法，测量动静态应变的桥路类型及应力、应变计算；

（2）百分表的使用方法；

（3）常用材料常数的测试（弹性模量、泊松比、伸长率）。

（4）简单构件的力学实验（拉压、弯曲、扭转、稳定）及数据整理。

五、考试注意事项

1、所有题目（含选择、填空）的答案必须填写在答题纸上，并标注好题号，否则无效。

2、请自带计算器（不含编程功能）、铅笔、三角板等答题工具。

3、计算题请写明计算过程，绘制相应图形。