《材料力学》(科目代码：853)

一、考试形式与试卷结构

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。

试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸(由考点提供)相应的位置上。

3、试卷题型结构

试卷题型为选择题8～12题、填空题8～12题、计算题，约3～6题。其中：

(1)基本变形(拉压、扭转、弯曲)50%～70%;

(2)组合变形10%～20%;

(3)压杆稳定20%～30%;

(4)其他内容约5%。

二、考试总体要求

《材料力学》是一门工科类专业重要的专业基础课程。通过该课程的学习，要求学生掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算;能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作;初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。它的考试范围包括：基本变形杆件的内力、应力、变形量、应变能以及强度、刚度的计算;组合变形杆件的内力、应力、变形量、应变能以及强度的计算;复杂应力状态分析;压杆稳定分析;能量法以及超静定问题求解。

三、考试内容

1、拉伸、压缩与剪切

轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力;材料在拉伸、压缩时的力学性能;比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、塑性指标—延伸率、断面收缩率;安全系数、许用应力和强度条件;轴向拉伸或压缩时的变形、Hooke定律、possion比;变形能;拉伸、压缩静不定问题;温度应力和装配应力;应力集中的概念;剪切和挤压的实用计算。

2、扭转

外力偶矩的计算;纯剪切、切应变、切应力互等定理、剪切Hooke定律;扭矩和扭矩图;圆轴扭转时的应力、强度条件;圆轴扭转时的变形、刚度条件。

3、截面的几何性质

静矩和形心;惯性矩、惯性半径、惯性积;简单图形惯性矩的计算;平行移轴公式。组合图形惯性矩的计算。

4、弯曲

(1)弯曲内力

剪力和弯矩;剪力方程和弯矩方程;剪力图和弯矩图;载荷集度、剪力和弯矩之间的关系极其应用。

(2)弯曲应力

弯曲时的正应力、正应力强度条件;矩形截面梁、工字型截面梁和圆形截面梁的弯曲切应力、弯曲切应力强度条件;提高弯曲强度的措施。

(3)弯曲变形

梁的挠度和转角、刚度条件;梁的挠曲线及其近似微分方程;用积分法求弯曲变形;用叠加法求弯曲变形。

5、应力和应变分析、强度理论

应力状态的概念、主应力、主平面;二向应力状态分析(解析法和图解法);三向应力圆、最大切应力;平面应力状态下应变分析;广义Hooke定律、体积应变、体积弹性模量;三向应力状态下的弹性比能、体积改变比能、形状改变比能;四种古典强度理论。

6、组合变形

斜弯曲时的应力和强度计算;拉伸或压缩与弯曲组合时的应力和强度计算;扭转和弯曲组合时的应力和强度计算。

7、简单静不定结构

用力法解静不定结构;对称和反对称性质的利用。(主要是一次静不定问题)

8、压杆稳定

压杆稳定的概念;两端铰支细长杆的临界应力;其他支座条件下细长杆的临界应力、长度系数;Euler公式的适用范围、经验公式;压杆的稳定校核。

9、实验部分

低碳钢及铸铁的拉伸实验。

四、参考书目

《材料力学Ⅰ》(第5版)，孙训方、方孝淑、关来泰等，高等教育出版社，2009年7月。

《材料力学Ⅱ》(第5版)，孙训方、方孝淑、关来泰等，高等教育出版社，2009年7月。