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《材料力學》考試大綱
課程名稱：材料力學
一、 考試的總體要求
本門課程主要考察學生對《材料力學》基本理論和基本方法的掌握程度，要求學
生能夠運用《材料力學》基礎知識分析桿件的內力并作出桿件的內力圖，熟練掌
握基本變形形式下桿件的應力分析和位移計算方法，掌握應力狀態分析的概念和
虎克定律的應用，掌握壓桿穩定的計算方法。同時還要求學生能夠對簡單超靜定
問題進行分析，能夠利用能量原理計算彈性桿件橫截面的位移，掌握動應力分析
的方法，了解疲勞破壞的基本概念。
二、 考試的內容及比例
1、軸向拉壓（5～ 10％）：
(1) 掌握拉壓桿件的軸力計算方法、橫截面應力的分析方法和計算公式，掌握胡
克定律和變形計算方法。
(2) 熟練運用強度條件對桿件進行設計。
(3) 理解應變能的概念并能夠進行桿件的應變能計算。
(4) 了解應力集中的概念。
2、扭轉（5 ～ 10％）：
(1) 掌握圓軸扭轉時橫截面上的扭矩計算和切應力計算方法，掌握圓軸扭轉的變
形計算方法。
(2) 熟練運用強度條件和剛度條件對圓軸進行設計。
(3) 理解應變能的概念并能夠進行桿件的應變能計算。
(4) 了解矩形截面桿自由扭轉時的應力和變形計算方法。
3、彎曲應力（15 ～ 20％）：
(1) 掌握梁的內力計算方法以及平面剛架和曲桿的內力計算方法。
(2) 熟練運用微分關系作梁的內力圖，熟練掌握梁橫截面上正應力與切應力的計
算公式，并能夠利用強度條件進行梁的合理設計。
(3) 理解對稱彎曲的概念及相應橫截面上正應力的分析方法，理解中性軸的概
念。
(4) 了解等強度梁的概念，了解提高梁承載能力的措施。
4、梁彎曲時的位移（5 ～ 10％）：
(1) 掌握梁的撓曲線近似微分方程以及計算梁位移的積分法。
(2) 熟練運用疊加方法計算梁的位移。
(3) 理解剛度條件，掌握提高梁的剛度措施。
(4) 了解奇異函數法在梁橫截面位移計算中的應用。
5、簡單超靜定問題（5 ～ 10％）：
(1) 掌握超靜定問題的基本概念和求解超靜定問題的基本方法。
(2) 熟練運用幾何、物理、靜力三方面的條件求解簡單超靜定問題。
(3) 理解溫度應力和裝配應力的概念。
(4) 了解支座沉陷和溫度變化對超靜定梁的影響。
6、應力狀態和強度理論（8 ～ 12％）：
(1) 掌握應力狀態的概念以及平面應力狀態分析的解析法和應力圓法，掌握廣義
胡克定律的應用。
(2) 熟練運用解析法進行平面應力狀態分析，熟練應用四個強度理論表達式進行
強度計算。
(3) 理解空間應力狀態的概念以及空間應力圓的描述。
(4) 了解空間應力狀態下應變能密度的計算方法。
7、組合變形及連接部分的計算（8 ～ 12％）：
(1) 掌握連接件的剪切和擠壓實用計算方法，掌握斜彎曲問題和拉（壓）彎組合
問題的應力計算方法。
(2) 熟練運用強度理論對彎扭組合問題進行強度計算。
(3) 理解組合變形分析中內力、應力、變形的基本方法，會計算簡單的變形。
(4) 了解截面核心的概念及其確定方法。
8、壓桿穩定（8 ～ 12％）：
(1) 掌握壓桿穩定的概念，掌握壓桿穩定計算的安全系數法。
(2) 熟練運用歐拉公式計算不同約束條件下細長壓桿的臨界壓力。
(3) 理解穩定計算中的折減系數法，能夠借助折減系數表進行穩定計算。
(4) 了解壓桿的分類以及相應的臨界應力總圖。
9、能量法（8 ～ 12％）：
(1) 掌握應變能和余能的概念，掌握線彈性桿件的應變能計算。
(2) 熟練運用卡氏第二定理進行靜定結構的位移計算。
(3) 理解運用卡氏第二定理求解超靜定問題的方法，能夠求解簡單的超靜定結
構。
(4) 了解卡氏第一定理求解結構位移的方法。
10、動載荷和交變應力（5 ～ 10％）：
(1) 掌握動載荷的概念，掌握構件作勻加速直線運動或勻速轉動時的應力計算方
法。
(2) 熟練掌握構件受自由落體沖擊時動應力和動位移的計算。
(3) 理解沖擊問題的基本計算方法，能夠計算水平沖擊問題。
(4) 了解交變應力的概念和材料疲勞破壞的概念。
11、截面的幾何性質（3 ～ 5％）：
(1) 掌握平面圖形靜矩和形心的概念及計算，掌握平面圖形慣性矩和慣性積的定
義和計算方法。
(2) 熟練運用平行移軸公式計算組合圖形的慣性矩和慣性積。
(3) 理解主慣性矩和形心主慣性矩的概念。
(4) 了解慣性矩和慣性積的轉軸公式。
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