DOC《2019年硕士研究生招生考试初试考试大纲》

2019年硕士研究生招生考试初试考试大纲 科目代码:801 科目名称:材料力学 适用专业:力学,道路与铁道工程,机械工程,车辆工程,载运工具运用工程,材料科学与工程 考试时间:3小时 考试方式:笔试 总分:150分 考试范围:

一、拉伸,压缩与剪切 轴向拉伸或压缩的概念、横截面与斜截面上的应力,轴向拉伸或压缩时的变形,虎克 定律,材料受轴向拉压时的力学性能,安全系数,强度条件,简单拉压超静定问题,剪切和挤压的实用计算.

二、扭转 圆轴扭转概念,圆轴扭转时横截面上的应力,圆轴扭转变形,剪切虎克定律,扭转强 度及刚度计算.

三、平面图形的几何性质

1、静矩、惯性矩、惯性积的定义、形心位置

2、惯性矩与惯性积的平行移轴公式,形心主轴的概念

四、弯曲内力 平面弯曲的概念,剪力方程和弯矩方程,剪力图和弯矩图,载荷集度、剪力和弯矩间 的微分关系.

五、弯曲应力??? ???? 梁在纯弯曲和横力弯曲时横截面上的正应力、切应力计算公式及强度条件的应用.

六、弯曲变形 挠曲线微分方程,用积分法求弯曲变形,叠加法求弯曲变形,简单静不定梁.

七、应力和应变分析 强度理论 应力状态概念,二向应力状态分析的用解析法求任意斜截面上的应力、主应力及主方向、最大切应力;

广义虎克定律及综合应用,四种常用的强度理论.

八、组合变形 拉(压)与弯曲组合,扭转与弯曲组合变形强度计算.

九、能量方法 杆件变形能的计算,单位载荷法,计算莫尔积分的图乘法.

十、超静定结构 超静定概念与次数,用力法解超静定结构,对称及反对称性质的利用. 十

一、动载荷和交变应力 动荷系数,杆件受冲击时的应力和变形;

交变应力的循环特性,应力幅度和平均应力,持久极限和持久极限曲线. 十

二、压杆稳定 压杆稳定概念,细长压杆、中长杆的临界应力计算,欧拉公式的适用范围,压杆稳定的校核. 说明:

1、试题类型包括:选择题,填空题和计算题.

2、试题类型所占比例:选择题和填空题(45-50分),计算题(100-105分) 样题:

一、问答、填空:(每小题6分,共7小题, 共42分) 1.等截面直杆ABC受轴向力如图示,AB与BC段材料相同,图示杆件q、a为已知,则杆ABC的最大拉内力=最大压内力=并给出内力图. (题1图)题2图) 2.若在一块足够大的厚为t的钢板上冲剪出一个图示阴影部分形状的孔,详细尺寸如图,则剪切面面积=挤压面面积=若钢板材料的极限剪切应力为,则需要的最小冲力= 3.图示阴影部分为在一组合图形上挖去一个直径为a的圆形缺口,z轴是阴影部分的形心对称轴,则阴影部分对z、z

1、z2轴的惯性矩分别是多少?(用a表示) (题3图)题4图) 4.静定梁结构受力如图:1)试写出用积分法求梁的变形时,所需的边界条件和光滑连续条件;

2)画出梁挠曲线的大致形状. 5.图示组合梁结构,AB、DG为刚度、抗弯模量已知的弹性梁,其抗弯刚度为EI,CE为刚性杆,图示l、H、F=mg为已知.忽略轴力和剪力的影响,当位于C截面正上方质量为m的重物从高H处自由下落冲击梁时,试求动荷系数Kd=?(用EI,m,H,l表示) (题5图)题6图) 6.某构件最危险应力点应力周期如图所示,构件的应力集中因子,表面加工影响因子,尺寸影响因子,材料的,则构件的持久极限?.若构件许用安全系数为n=1.2,则构件的工作安全系数?,构件是否安全. 7.低碳钢拉伸试验屈服点荷载测定方法一般是什么?

二、(18分)图示圆形截面传动轴ABCD,转速,输入功率,输出功率分别为,,

.已知轴的材料剪切弹性模量,许用切应力,许用单位长度扭转角,试求: 1)画出轴的扭矩图;

(5分) 2)按强度和刚度条件设计轴的直径d;

(5分) 3)若l=1m,试计算A、C两截面间的相对扭转角;

(5分) 4)输入、输出布置是否合理,如不合理应如何布置?(3分) (题二图)

三、(35分) 梁AHECB受到载荷如图所示,CD杆与梁在C点光滑接触.已知F=ql, M=ql2,l=1m;

CD杆为环形截面杆,外径,内径,CD杆材料的弹性模量,,

,,

,稳定安全系数.试求: 1)CD杆的受压力;

(7分) 2)画出AHECB梁的剪力图、弯矩图;

(14分) 3)按CD杆的稳定性设计荷载q值.(14分) (题三图)

四、(35分)图示组合构件ABCD,AB段直径为d,材料为弹性,材料弹性模量为E,泊松比为;

CD段为刚性杆.平行于y轴的力F作用于D端截面,大小已知,应变片贴于E截面的上表面c点,应变片与x轴成夹角,读数为,忽略弯曲切应力的影响.试求: 1)画出AB段的弯矩图、扭矩图;

(5分) 2)写出危险点的第三强度理论相当应力(用F,l,d表示);

(5分) 3)给出与F之间的关系式;

(12分) 4)画出e点的应力状态,并求其主应力、主方向、最大切应力.(13分) (题四图)

五、(20分)平面结构受力、尺寸如图示,CEBD梁各段抗弯刚度均为EI,且为常数,AB杆刚度为EA,CE段受到水平方向的均布载荷作用,荷载集度为q,D截面受到垂向力和集中力偶作用,忽略剪力对弯曲变形的影响,试用力法求AB杆的内力. (题五图)