2023年工程力学考试大纲

考试内容：理论力学、材料力学

考试形式和试卷结构

参考书

1.《理论力学》，张亚红、刘睫编，科学出版社

2.《理论力学》，周纪卿、韩省亮、何望云编，西安交通大学出版社

3.理论力学，哈工大第八版

4.材料力学，凌伟版

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、试卷内容结构

理论力学约50%

材料力学约50%

三、试卷题型结构

解答题共150分

理论力学

1.刚体静力学基础

静力学基本概念、静力学公理；各种常见约束的性质，约束力的分析；物体系统受力分析及受力图画法

2.力系等效简化及刚体平衡条件

力的平移定理；任意力系的简化、力系化简的最终结果；刚体平衡的充要条件及相应的平衡方程

3.应用刚体平衡条件求解刚体及刚体系统的平衡问题

刚体及刚体系统的平衡问题的求解；静定桁架内力分析的结点法与截面法

4.运动学基础

点的运动的常用描述方法；刚体基本运动的描述与分析方法

5.点的复合运动

点的绝对运动、相对运动等相关概念；点的速度合成矢量方法；点的加速度合成矢量方法

6.刚体的平面运动

刚体平面运动描述方法、速度分析方法、加速度分析方法；平面机械运动分析的综合方法

7.质点运动微分方程

质点动力学建模方法；质点运动微分方程

8.质点系动量定理和动量矩定理

质点系动量定理、质心运动定理；质点系动量矩定理；刚体平面运动微分方程及刚体系统平面动力学

9.质点系动能定理

质点系动能定理；动力学综合问题求解

10.动静法

达朗贝尔原理；质点系惯性力系的化简；用动静法求解质点系动力学问题

11.虚位移原理

虚位移、理想约束和质点系自由度等概念；虚位移原理、广义力、广义位移等概念；应用虚位移原理对质点系静力学问题建模及求解1．掌握静力学基本概念、静力学公理。

材料力学

1.材料力学绪论

材料力学的任务；变形固体的基本假设；内力和应力；位移、变形与应变；杆件变形的基本形式

2.轴向拉伸与压缩

轴向拉压的内力、应力和强度条件；轴向拉压时的变形；韧性脆性材料拉压的力学性质；拉压超静定问题；圣文南原理、应力集中、安全系数

3.扭转

外力偶矩、扭矩和扭矩图；圆轴扭转的应力与强度条件；圆轴扭转破坏分析；圆轴扭转时的变形与刚度条件；矩形截面杆扭转的应力分布及变形特征

4.弯曲内力

梁的剪力与弯矩、剪力图与弯矩图；弯矩、剪力和分布载荷集度之间的关系

5.弯曲应力

弯曲正应力；弯曲正应力强度计算；弯曲切应力及其强度条件；提高弯曲强度的措施

6.弯曲变形

直接积分法；查表叠加法；梁的刚度条件和提高弯曲刚度的措施；变形比较法求解超静定梁

7.应力状态分析

应力状态的概念；二向应力状态分析——公式解析法；二向应力状态分析——图解解析法；典型的三向应力状态；广义胡克定律

8.强度理论

强度理论的概念；常用强度理论；强度理论的应用

9.组合变形

10.斜弯曲；拉压与弯曲；弯曲与扭转

11.能量法计算位移

外力功与变形能；虚功原理与单位载荷法；图形图乘法；克拉贝隆定理与互等定理

12.超静定系统

静定基与相当系统；力法正则方程；结构的对称性及其利用

13.动载荷

惯性力问题；冲击应力与变形；提高构件动强度的措施

14.疲劳强度

疲劳破坏的概念；交变应力及其循环特征；材料的疲劳极限；对称循环下构件的疲劳极限；非对称循环下构件的疲劳极限；构件的疲劳强度条件；提高构件疲劳强度的措施

15.压杆的稳定性

平衡的稳定性概念；细长压杆的临界力；临界应力总图；压杆的稳定性校核；提高压杆稳定性的措施

16.联接件的强度

联接件的实用算法及其应用

17.截面图形的几何性质

静矩和形心；惯性矩和惯性积；平行移轴公式；转轴公式、主惯轴和主惯矩

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