一、考试基本要求  

本科目考试着重考核考生掌握各种载荷作用下直杆的强度、刚度和稳定性的基本概念、基本思想，了解杆件受力与变形的基本规律和基本分析方法， 掌握必要的理论基础和较熟练的计算能力，要求考生对材料力学理论体系的基本框架有一个比较全面的了解，并能综合运用所学的材料力学的理论和方法分析、解决简单的工程实际问题，具备一定的逻辑思维能力、抽象化能力、计算能力和初步的实验能力。

二、适用范围

适用于土木工程及相关专业

三、考试形式

     闭卷，180分钟

四、考试内容和考试要求

1．基本内容

⑴材料力学的任务，研究对象，变形固体的基本假设，杆件变形的基本形式。

⑵直杆的轴向拉伸（压缩）

截面法，轴力和轴力图。

轴向拉压杆横截面上的应力。

材料的力学性质，低碳钢和铸铁的拉伸、压缩力学实验。应力－应变图。胡克定律、拉压弹性模量E；纵向线应变 ；横向线应变、泊松系数。

材料力学性能的进一步研究：加载的时间及速度、构件尺寸形状、温度环境的改变对材料力学性能的影响。应力集中的概念。

拉压杆的强度条件和强度计算。许用应力、安全系数

拉压杆变形，拉（压）杆刚度。

轴向拉压杆的简单超静定问题。

⑶圆轴扭转

薄壁圆筒的扭转；切应力互等定理；剪切胡克定律；剪切弹性模量G。

功率、转速和外力偶矩间的关系。扭矩和扭矩图。

圆截面轴扭转时横截面上的切应力。极惯性矩，扭转截面系数。

低碳钢和铸铁圆截面轴的扭转实验。

扭转的强度条件和强度计算。

扭转变形，扭转刚度；扭转的刚度条件；扭转圆截面轴的强度、刚度计算。

扭转的简单超静定问题。        

⑷剪切和挤压的实用计算

名义应力的概念。剪切与挤压的强度条件和实用计算实例。

⑸平面图形的几何性质      静矩(截面一次矩)，形心。

极惯性矩(截面二次极矩)；惯性矩(截面二次矩)；惯性半径；惯性积；平行移轴公式；组合图形的惯性矩、惯性积计算。

转轴公式；形心主惯性轴、形心主惯性矩。

⑹梁的平面弯曲

有纵向对称面的梁的平面弯曲概念。梁的计算简图。

剪力、弯矩方程和剪力、弯矩图。弯矩、剪力与横向分布载荷间的微分关系及其应用。叠加法作弯矩图。

纯弯曲梁横截面上的正应力。弯曲截面系数。梁的正应力电测实验。纯弯曲理论的推广。平面弯曲梁的正应力强度条件。      

横力弯曲梁横截面上的切应力。切应力强度条件。平面弯曲梁的强度计算。

梁的位移计算。弯矩与挠曲线曲率间的关系。挠曲线近似微分方程及其积分、几何边界条件和连续条件。叠加法求指定截面处的挠度和转角。

梁的刚度条件。梁的强度和刚度计算。提高梁的强度和刚度的措施。

弯曲问题的进一步研究；非对称弯曲梁的正应力；两种材料的组合梁。

⑺应力和应变分析基础    强度理论

一点的应力状态概念。单元体概念。

主平面、一点处的主应力的计算并画主单元体。

平面应力状态下的应力分析（解析法，应力圆法）。。

三向应力状态简介。主应力。最大切应力。

广义胡克定律。三个弹性常数间的关系。体积应变。

强度理论及其相当应力的计算公式。

⑻组合变形的强度计算

拉（压）弯组合变形和偏心压缩的强度计算。截面核心的概念。

斜弯曲强度计算。中性轴方程。

弯扭组合变形强度计算。

平面应变状态下的应变分析。由一点处三个方向的线应变求该点的主应变。

电阻应变计法的基本原理。应变测量与应力计算

⑼中心受压杆的稳定计算

弹性平衡稳定的概念。

压杆的临界压力和临界应力。细长杆的欧拉公式及其适用范围。柔度。

压杆的稳定计算。折减系数法。安全系数法。提高压杆稳定的措施。

⑽能量法求解位移

杆的弹性应变能，余能。应变能密度。功的互等定理和位移互等定理。

虚功原理。卡氏定理。

单位载荷法。图乘法。

力法求解简单的超静定梁和简单刚架。

⑾动载荷  动应力  动荷系数

构件作加速直线运动或等速转动时的动应力。冲击应力。

交变应力下材料的疲劳破坏，疲劳极限。应力循环及特征。

2．基本要求

⑴对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。

⑵具有将杆类零构件简化为力学简图的初步能力。

⑶能熟练的作出杆件基本变形的内力图，计算其应力和位移，及强度和刚度计算。 ⑷对应力状态和强度理论有明确的认识，并能应用于组合变形杆件的强度计算。

⑸熟练掌握简单超静定问题的求解方法。

⑹明确认识能量法的基本原理，能熟练的掌握计算位移的能量法。

⑺会计算压杆的临界压力和临界应力，能进行稳定性校核。

⑻掌握常用材料的力学性能的基本测试方法。对电测实验应力分析的基本原理和测试方法有初步认识。

3．考试     

需要准备计算器

类型：适量的概念题，计算题为主。

计算题分为简单计算题、综合计算题。