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上海电力大学2020考研初试专业课大纲:材料力学

2020年硕士研究生入学初试《材料力学》课程考试大纲

参考书目:刘鸿文.《材料力学》第6版.高等教育出版社,2017年7月。 “十五”规划教材。

一、复习的总体要求

本课程为机械及近机类专业的一门专业基础课程。本课程要求学生对于杆件的强度,刚度和稳定问题有明确的概念,能熟练地对一维构件作应力、应变和稳定性分析和计算;了解动载荷对结构的影响和结构的疲劳破坏现象,为后续课程打下必要的基础。

学生需要在理解内力、应力及应变概念的基础上,熟练掌握杆件轴向拉伸、压缩时横截面上的内力、应力和变形计算,剪切和挤压的实用计算,圆轴扭转时的内力、应力和变形计算,梁平面弯曲变形的内力、应力和变形计算,复杂应力状态下的强度计算及常用的强度理论,压杆稳定问题等,熟悉杆件受动载荷时的应力和变形计算,了解杆件疲劳强度的概念。

二、主要复习内容

第一章 绪论

1.1 材料力学的任务

1.2 固体变形的基本假设

1.3 内力,应力和截面法

1.4 位移,变形与应变

1.5 杆件变形的基本形式

要点:了解材料力学的基本假设;掌握内力、应力和应变的概念;掌握用截面法求内力的方法。

第二章 拉伸,压缩与剪切

2.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例

2.2 拉伸和压缩时的内力和横截面上的应力

2.3 直杆拉压时斜截面上的应力

2.4 材料拉伸时的力学性质

2.5 材料压缩时的力学性质

2.6 温度和时间对材料力学性能的影响

2.7 失效,安全系数和强度计算

2.8 轴向拉伸或压缩时的变形

2.9 轴向拉伸或压缩时的变形能

2.10 拉伸压缩静不定问题

2.11 温度应力和装配应力

2.12 应力集中的概念

2.13 剪切和挤压的实用计算

要点:掌握杆件轴向拉压变形内力图的绘制;掌握拉压变形时杆件截面上的应力及杆件的变形计算;掌握拉压、剪切强度条件的应用;掌握拉压超静定问题的分析计算方法;熟悉材料基本的力学性质;了解杆件轴向拉压时变形能的概念。

第三章 扭转

3.1 扭转的概念和实例

3.2 外力偶炬的计算 扭矩和扭矩图

3.3 纯剪切

3.4 圆轴扭转时的应力

3.5 圆轴扭转时的变形

3.6 圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和应变

3.7 非圆截面杆扭转的概念。

要点:掌握扭转扭矩图的绘制;掌握扭转强度和刚度条件的应用;掌握简单超静定问题的分析计算;了解非圆截面杆扭转的现象。

第四章 弯曲内力

4.1 弯曲的概念和实例

4.2 梁的支座和载荷的简化

4.3 剪力和弯矩

4.4 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图

4.5 载荷集度,剪力和弯矩间的关系

4.6 平面曲杆的弯曲内力

要点:掌握平面弯曲的定义;熟练运用截面法和微积分法绘制内力图。

第五章 弯曲应力

5.1 梁的纯弯曲

5.2 纯弯曲时的正应力

5.3 横力弯曲时的正应力

5.4 弯曲剪应力

5.5 提高弯曲强度的措施

要点:掌握塑性和脆性材料弯曲正强度条件的应用;掌握矩形截面弯曲剪应力的计算方法;了解提高弯曲强度的措施。

第六章 弯曲变形

6.1 挠度和转角

6.2 挠曲线近似微分方程

6.3 用积分发求弯曲变形

6.4 用叠加发求弯曲变形

6.5 简单的静不定梁

6.6 提高弯曲刚度的措施

要点:熟悉重积分法和叠加法计算弯曲变形;掌握叠加法求解梁的弯曲变形;掌握逐段刚化法求解梁的弯曲变形;能分析解决简单的超静定问题;了解提高弯曲刚度的措施。

第七章 应力状态分析和强度理论

7.1 应力状态概述

7.2 二向和三向应力状态的实例

7.3 二向应力状态分析——解析法

7.4 二向应力状态分析——图解法

7.5 三向应力状态

7.6 广义胡克定律

7.7 复杂应力状态的应变能密度

7.8 强度理论概述

7.9 四种常用强度理论

要点:掌握单元体、应力状态等基本概念;熟练分析平面应力和三向应力状态;了解平面应变分析;掌握四种强度理论及其应用范围。

第八章 组合变形

8.1 组合变形和叠加原理

8.2 拉伸或压缩与弯曲的组合

8.3 扭转与弯曲的组合

要点:熟悉组合变形和叠加原理的概念;掌握对拉(压)弯组合和弯扭组合变形的分析。

第九章 压杆稳定

9.1 压杆稳定的概念

9.2两端铰支细长压杆的临界压力

9.3 其他支座条件下压杆的临界压力

9.4 欧拉公式的适用范围 经验公式

9.5 压杆的稳定校核

9.6 提高压杆稳定性的措施

要点:了解压杆稳定性的概念;熟练分析三种压杆的稳定性;了解提高压杆稳定性的措施。

第十章 动载荷

10.1 概述

10.2 动静法的应用

10.4 杆件受冲击时的应力和变形

10.5 冲击韧性

要点:熟悉动静法的应用;掌握利用能量守恒原理求解杆件受冲击时的应力和变形的方法。

第十一章 交变应力

11.1 交变应力与疲劳失效

11.2 交变应力的循环特征

11.3 持久极 限

11.4 影响持久极 限的因素

11.5 对称循环下构件的疲劳强度计算

11.6 持久极 限曲线

11.7 提高构件疲劳强度的措施

要点:了解疲劳失效和持久极 限的概念;熟悉对称循环下构件的疲劳强度计算。

附录 I 平面图形的几何性质

1.1 静矩和形心

1.2 惯性矩和惯性半径

1.3 惯性积

1.4 平行移轴公式

1.5 转轴公式;主惯性矩

要点:全面了解平面图形的几何性质;熟练运用平行移轴定理求平面图形的惯性矩;掌握平面图形形心主惯性矩的求法。

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