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自命題科目考試大綱
科目代碼：815
科目名稱：材料力學
一、考試要求
要求考生掌握將工程實際構件抽象為力學模型的方法；掌握研究桿件內力、應力、變形
分布規律的基本原理和方法；掌握分析桿件強度、剛度和穩定性問題的理論與計算；具有熟
練的計算能力和一定的實驗能力。
二、考試形式及時間
閉卷考試，考試時間為 3 個小時，滿分 150 分。
三、考試內容
1.理解材料力學的任務、變形固體的基本假設和基本變形的特征；掌握正應力和切應力、
正應變和切應變的概念。
2.掌握截面法，熟練運用截面法求解桿件(一維構件)各種變形的內力（軸力、扭矩、剪
力和彎矩）及內力方程；掌握彎曲時的載荷集度、剪力和彎矩的微分關系及其應用；熟練繪
制內力圖。
3.掌握本課程中所運用的變形協調關系、物理關系和靜力學關系解決問題的基本分析方
法。
4.軸向拉伸與壓縮：
（1）掌握直桿在軸向拉伸與壓縮時橫截面、斜截面上的應力計算；了解安全因數及許
用應力的確定，熟練進行強度校核、截面設計和許用載荷的計算。
（2）掌握胡克定律，了解泊松比，掌握直桿在軸向拉伸與壓縮時的變形和應變計算；
了解拉壓變形能的計算。
（3）掌握求解拉壓桿件一次超靜定問題的方法，了解溫度應力和裝配應力的計算。
（4）掌握應力集中的概念，了解圣維南原理。
5.剪切與擠壓：
掌握剪切和擠壓(工程)實用計算。
6.扭轉：
（1）掌握扭轉時外力偶矩的換算；掌握薄壁圓筒扭轉時的切應力計算，掌握切應力互等定理和剪切胡克定律。
（2）掌握圓軸扭轉時的應力與變形計算，熟練進行扭轉的強度和剛度計算。
（3）理解扭轉超靜定問題、非圓截面桿扭轉時的切應力概念和扭轉變形能的計算。
7.截面幾何性質：
掌握平面圖形的形心、靜矩、慣性矩、極慣性矩和平行移軸公式的應用；了解轉軸公式；
掌握平面圖形的形心主慣性軸、形心主慣性平面和形心主慣性矩的概念。
8.彎曲：
（1）掌握純彎曲、平面彎曲、對稱彎曲和橫力彎曲的概念；掌握彎曲正應力和切應力
的計算，熟練進行彎曲強度計算；了解提高梁彎曲強度的措施。
（2）掌握梁的撓曲線近似微分方程和積分法，掌握疊加法求梁的撓度和轉角；熟練進
行剛度計算；了解提高梁彎曲剛度的措施；掌握一次超靜定梁的求解；了解彎曲變形能的計
算。
9.應力狀態與強度理論：
（1）理解應力狀態的概念，掌握平面應力狀態下應力分析的解析法及圖解法；了解三
向應力狀態的概念；掌握主應力、主平面和最大切應力的計算。
（2）掌握廣義胡克定律；了解體積應變、三向應力狀態下的變形能密度、體積改變能
密度和畸變能密度的概念。
（3）理解強度理論的概念；掌握四種常用強度理論及其應用；了解莫爾強度理論。
10.組合變形：
理解組合變形的概念，掌握桿件的斜彎曲、拉伸（壓縮）和彎曲、扭轉與彎曲組合變形
的應力與強度計算。
11.能量法：
理解各種變形的應變能計算，掌握莫爾定理和卡氏第二定理的應用，掌握單位載荷法和
圖乘法。
12.壓桿穩定：
掌握壓桿穩定性的概念、細長壓桿的歐拉公式及其適用范圍；掌握不同柔度壓桿的臨界
應力和安全因數法的穩定性計算；了解提高壓桿穩定性的措施。
13.動載荷
（1）掌握構件作等加速直線運動或勻速轉動時的動應力計算。
（2）掌握受沖擊載荷作用時的動應力計算。14.材料力學實驗：
（1）理解低碳鋼和鑄鐵材料的拉伸、壓縮和扭轉實驗方法，掌握材料拉伸、壓縮、扭
轉的力學性能。
（2）理解電阻應變測試技術的基本原理，掌握彎曲正應力和組合變形時的主應力的測
定方法，掌握平面應變狀態下的應變分析理論和應用。
四、考試題型及比例
1.計算題約占 80%。
2.簡答題約占 20%。
五、參考書目
劉鴻文.材料力學(I)(II)(第六版).北京：高等教育出版社，2017.
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