碩士研究生入學考試初試考試大綱

1、2021 年碩士研究生招生考試初試考試大綱 科目代碼 ：801 科目名稱 ：材料力學 適用專業(yè)：力學，道路與鐵道工程，機械工程，車輛工程，載運工具運用工程，材料科學與工程 考試時間： 3 小時 考試方式：筆試 總分：150 分考試范圍：一、拉伸，壓縮與剪切軸向拉伸或壓縮的概念、橫截面與斜截面上的應(yīng)力，軸向拉伸或壓縮時的變形，虎克 定律，材料受軸向拉壓時的力學性能，平安系數(shù)，強度條件，簡單拉壓超靜定問題，剪切和 擠壓的實用計算。二、扭轉(zhuǎn)圓軸扭轉(zhuǎn)概念，圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應(yīng)力，圓軸扭轉(zhuǎn)變形，剪切虎克定律，扭轉(zhuǎn)強 度及剛度計算。三、平面圖形的幾何性質(zhì)1、靜矩、慣性矩、慣性積的定義、形心位置 2、慣性

2、矩與慣性積的平行移軸公式，形心主軸的概念四、彎曲內(nèi)力平面彎曲的概念，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，載荷集度、剪力和彎矩間 的微分關(guān)系。五、彎曲應(yīng)力梁在純彎曲和橫力彎曲時橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力計算公式及強度條件的應(yīng)用。六、彎曲變形撓曲線微分方程，用積分法求彎曲變形，疊加法求彎曲變形，簡單靜不定梁。七、應(yīng)力和應(yīng)變分析 強度理論應(yīng)力狀態(tài)概念， 二向應(yīng)力狀態(tài)分析的用解析法求任意斜截面上的應(yīng)力、 主應(yīng)力及主方向、 最大切應(yīng)力；廣義虎克定律及綜合應(yīng)用，四種常用的強度理論。八、組合變形拉壓與彎曲組合，扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形強度計算。九、能量方法桿件變形能的計算，單位載荷法，計算莫爾積分的圖乘法。十、超靜

3、定結(jié)構(gòu)超靜定概念與次數(shù)，用力法解超靜定結(jié)構(gòu)，對稱及反對稱性質(zhì)的利用。十一、動載荷和交變應(yīng)力動荷系數(shù)，桿件受沖擊時的應(yīng)力和變形；交變應(yīng)力的循環(huán)特性， 應(yīng)力幅度和平均應(yīng)力,持久極限和持久極限曲線。十二、壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定概念，細長壓桿、中長桿的臨界應(yīng)力計算，歐拉公式的適用范圍，壓桿穩(wěn)定的校核。說明：1試題類型包括：選擇題，填空題和計算題。2、試題類型所占比例：選擇題和填空題45-50分，計算題100-105分樣題:一、問答、填空：每題6分，共7小題， 共42分3qqL Q .0 J題1圖題2圖1 等截面直桿 ABC受軸向力如圖示， AB與BC段材料相同，圖示桿件 q、a為，那么桿 ABC 的最大拉內(nèi)

4、力 =，最大壓內(nèi)力2假設(shè)在一塊足夠大的厚為 t的鋼板上沖剪岀一個圖示陰影局部形狀的孔，詳細尺寸如圖，那么剪切面面積=，擠壓面面積= ；假設(shè)鋼板材料的極限剪切應(yīng)力為.u，那么需要的最小沖力=。3圖示陰影局部為在一組合圖形上挖去一個直徑為a的圓形缺口， z軸是陰影局部的形心對稱軸，那么陰影局部對 z、zi、Z2軸的慣性矩分別是多少？用 a表示卄題4圖4 靜定梁結(jié)構(gòu)受力如圖：1試寫岀用積分法求梁的變形時，所需的邊界條件和光滑連續(xù)條件；2畫岀梁撓曲線的大致形狀。5圖示組合梁結(jié)構(gòu)， AB、DG為剛度、抗彎模量的彈性梁，其抗彎剛度為El, CE為剛性桿，圖示I、H、F=mg為。忽略軸力和剪力的影響，當位于

5、C截面正上方質(zhì)量為 m的重物從高H處自由下落沖擊梁時，試求動荷系數(shù)Kd= ?用 El, m, H , I 表示下n8 J£7込Jh /2 >1題5圖6某構(gòu)件最危險應(yīng)力點應(yīng)力周期如下圖，構(gòu)件的應(yīng)力集中因子k.：； = 1.5，外表加工影響因子； =0.8，尺寸影響因子=0.8，材料的二二二300MPa，那么構(gòu)件的持久極限 二匕=?。假設(shè)構(gòu)件許用平安系數(shù)為 n = 1.2，那么構(gòu)件的工作平安系數(shù)na =?，構(gòu)件是否平安。7 低碳鋼拉伸試驗屈服點荷載測定方法一般是什么？二、18分圖示圓形截面?zhèn)鲃虞Sabcd，轉(zhuǎn)速n = 200r/ min，輸入功率PB = 3KW，輸岀功率分別為PA

6、=0.6KW，PC =0.6KW，PD =1.8KW。軸的材料剪切彈性模量G =80GPa，許用切應(yīng)力 一 40MPa，許用單位長度扭轉(zhuǎn)角'"5/m ，試求：1畫岀軸的扭矩圖；5分2 按強度和剛度條件設(shè)計軸的直徑d; 5分3假設(shè)1=1 m,試計算A、C兩截面間的相對扭轉(zhuǎn)角；5分三、35分梁AHECB受到載荷如下圖， CD桿與梁在C點光滑接觸。 F=ql , M=ql 2, i=im ； cd桿為環(huán)形截面桿，外徑 D =4cm，內(nèi)徑d =3cm，cd桿材料的彈性模量E = 210GPa， 1 =100， '2 - 60，a = 304MPa，b = 1.12MPa，穩(wěn)定

7、平安系數(shù)nst 丨=4。試求：1CD桿的受壓力；7分2畫岀AHECB梁的剪力圖、彎矩圖；14分3按CD桿的穩(wěn)定性設(shè)計荷載 q值。14分抄* M四、35分圖示組合構(gòu)件 ABCD，AB段直徑為d，材料為彈性，材料彈性模量為 E，泊松比 為；CD段為剛性桿。平行于 y軸的力F作用于D端截面，大小，應(yīng)變片貼于 E截面的上外表c點，應(yīng)變片與x軸成45：夾角，讀數(shù)為；，忽略彎曲切應(yīng)力的影響。試求:1畫岀AB段的彎矩圖、扭矩圖；5分2寫岀危險點的第三強度理論相當應(yīng)力用 F , l, d表示；5分3給岀；與F之間的關(guān)系式；12分4 畫岀e點的應(yīng)力狀態(tài)，并求其主應(yīng)力、主方向、最大切應(yīng)力。13分題四圖五、20分平面結(jié)構(gòu)受力、尺寸如圖示，