科目代码：815

科目名称：材料力学

一、考试要求

要求考生掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法；掌握研究杆件内力、应力、变形

分布规律的基本原理和方法；掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与计算；具有熟

练的计算能力和一定的实验能力。

二、考试形式及时间

闭卷考试，考试时间为 3 个小时，满分 150 分。

三、考试内容

1.理解材料力学的任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征；掌握正应力和切应力、

正应变和切应变的概念。

2.掌握截面法，熟练运用截面法求解杆件(一维构件)各种变形的内力（轴力、扭矩、剪

力和弯矩）及内力方程；掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系及其应用；熟练绘

制内力图。

3.掌握本课程中所运用的变形协调关系、物理关系和静力学关系解决问题的基本分析方

法。

4.轴向拉伸与压缩：

（1）掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面、斜截面上的应力计算；了解安全因数及许

用应力的确定，熟练进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。

（2）掌握胡克定律，了解泊松比，掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算；

了解拉压变形能的计算。

（3）掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法，了解温度应力和装配应力的计算。

（4）掌握应力集中的概念，了解圣维南原理。

5.剪切与挤压：

掌握剪切和挤压(工程)实用计算。

6.扭转：

（1）掌握扭转时外力偶矩的换算；掌握薄壁圆筒扭转时的切应力计算，掌握切应力互等定理和剪切胡克定律。

（2）掌握圆轴扭转时的应力与变形计算，熟练进行扭转的强度和刚度计算。

（3）理解扭转超静定问题、非圆截面杆扭转时的切应力概念和扭转变形能的计算。

7.截面几何性质：

掌握平面图形的形心、静矩、惯性矩、极惯性矩和平行移轴公式的应用；了解转轴公式；

掌握平面图形的形心主惯性轴、形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念。

8.弯曲：

（1）掌握纯弯曲、平面弯曲、对称弯曲和横力弯曲的概念；掌握弯曲正应力和切应力

的计算，熟练进行弯曲强度计算；了解提高梁弯曲强度的措施。

（2）掌握梁的挠曲线近似微分方程和积分法，掌握叠加法求梁的挠度和转角；熟练进

行刚度计算；了解提高梁弯曲刚度的措施；掌握一次超静定梁的求解；了解弯曲变形能的计

算。

9.应力状态与强度理论：

（1）理解应力状态的概念，掌握平面应力状态下应力分析的解析法及图解法；了解三

向应力状态的概念；掌握主应力、主平面和最大切应力的计算。

（2）掌握广义胡克定律；了解体积应变、三向应力状态下的变形能密度、体积改变能

密度和畸变能密度的概念。

（3）理解强度理论的概念；掌握四种常用强度理论及其应用；了解莫尔强度理论。

10.组合变形：

理解组合变形的概念，掌握杆件的斜弯曲、拉伸（压缩）和弯曲、扭转与弯曲组合变形

的应力与强度计算。

11.能量法：

理解各种变形的应变能计算，掌握莫尔定理和卡氏第二定理的应用，掌握单位载荷法和

图乘法。

12.压杆稳定：

掌握压杆稳定性的概念、细长压杆的欧拉公式及其适用范围；掌握不同柔度压杆的临界

应力和安全因数法的稳定性计算；了解提高压杆稳定性的措施。

13.动载荷

（1）掌握构件作等加速直线运动或匀速转动时的动应力计算。

（2）掌握受冲击载荷作用时的动应力计算。14.材料力学实验：

（1）理解低碳钢和铸铁材料的拉伸、压缩和扭转实验方法，掌握材料拉伸、压缩、扭

转的力学性能。

（2）理解电阻应变测试技术的基本原理，掌握弯曲正应力和组合变形时的主应力的测

定方法，掌握平面应变状态下的应变分析理论和应用。

四、考试题型及比例

1.计算题约占 80%。

2.简答题约占 20%。

五、参考书目

刘鸿文.材料力学(I)(II)(第六版).北京：高等教育出版社，2017.

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