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專業綜合 2（機械學院） 研究生復試筆試考試大綱
第一部分 金屬塑性成形原理
一、考試內容
1、應力和應變狀態分析:
（1）應力狀態表示、應變狀態表示；
（2）應力張量、應力張量不變量、應變張量及其主要結構；
（3）主應力、主剪應力、最大剪應力；
（4）應力球張量、應力偏張量；
（5）八面體應力、等效應力、等效剪應力；
（6）應力莫爾圓；
（7）應變與相變位移的關系；
（8）應變增量和應變速率張量；
（9）平面問題和軸對稱問題。
2、屈服準則和本構關系:
（1）兩個屈服準則；
（2）屈服準則的幾何表達——屈服軌跡和屈服表面；
（3）中間主應力的影響；
（4）應變硬化材料的屈服準則；
（5）塑性本構關系。
3、真實應力——應變曲線:
（1）拉伸真實應力——應變曲線；
（2）壓縮真實應力——應變曲線。
4、金屬塑性成形時的摩擦和潤滑:
（1）描述接觸面上摩擦的數學模型和影響摩擦的因素；
（2）測定摩擦系數的方法。
5、塑性成形問題的應力法解:
（1）主應力法；
（2）鐓粗的變形特點和力能計算。
6、塑性成形問題的滑移線法解:
（1）平面應變狀態的基本方程；
（2）漢基應力方程；
（3）滑移線的特性；漢基第一定理及其推論；
（4）塑性區的邊界條件；
（5）滑移線場的建立；
（6）滑移線的速度場；
（7）滑移線理論在塑性加工中應用。
7、塑性成形問題的上限法和應形功法解:
（1）最大散逸原理；
（2）上限法原理及其在平面應變問題中的應用；
（3）變形功法（基本原理）。
8、基本概念辨析
（1）金屬的塑性和變形抗力:塑性和變形抗力（概念）；
（2）影響塑性和變形抗力的主要因素：變形溫度；變形速度；
（3）應力狀態。
二、參考書目
1、《金屬塑性成形原理》，俞漢清，陳金德編，機械工業出版社，1999.10
2、《金屬塑性成形原理》，汪大年主編，機械工業出版社，1986.11
說明：
1、考試基本內容：一般包括基礎理論、實際知識、綜合分析和論證等幾個方面的內容。
有些課程還應有基本運算和實驗方法等方面的內容。
2、考試題型：可分填空題、選擇題、計算題、簡答題、論述題等。
第二部分 高分子材料
一、考試的基本要求
高分子化學部分：
要求考生系統地掌握高分子化合物的基本概念，高分子化合物的合成反應原理、反應動
力學、熱力學，聚合物的合成方法、以及聚合物的化學反應。要求考生具有抽象思維能力、
邏輯推理能力、和綜合運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。
1．掌握高分子化學的基本概念；聚合物分類及命名、聚合反應分類及相互關系。
2．掌握從單體結構等因素入手，用熱力學、動力學方法分析單體進行均聚合、共聚合
反應的能力。
3．掌握各種連鎖聚合反應（自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合、開環
聚合、易位聚合）機理的特點、基元反應；單體與引發劑的匹配、反應速率、相對分子質量、
立構的控制等。
4．掌握各種逐步聚合反應機理的特點，聚合度的控制等。
5．掌握各種共聚合反應的機理、共聚組成的控制等
6．掌握聚合物化學反應的基本特點、主要的聚合物化學反應。
7．掌握主要聚合物的合成機理、聚合方法、聚合工藝等。
高分子物理部分：
“高分子物理”是以聚合物為研究對象、以聚合物結構與性能關系為主要研究內容的一
門學科?？荚噧热葜饕ㄈ齻€部分：聚合物的結構、聚合物的分子運動、聚合物的各種物
理性能。以聚合物結構與性能關系為主線、以分子運動為聯系結構與性能的橋梁，重點考核
高分子的鏈結構（包括化學組成、形狀、形態、分子量和分子量分布）、凝聚態結構（包括
晶態、非晶態、液晶態、取向及織態結構）和各種物理性能（包括溶液性質、力學性質、流
動性質、電學性質等），并包括聚合物的結構、分子運動、分子量及其分布及各種物理力學
性能的測試方法等。
1、掌握高分子鏈的基本結構，構造、構型與構象的基本概念，影響柔性的因素，構象
的統計分析與計算。
2、掌握聚合物的凝聚態結構（晶態、非晶態與液晶態）與取向結構的基本結構特點；
結晶度與取向度的定義、計算與測定方法
3、掌握高分子溶液的溶解過程，溶度參數、第二維利系數、哈金斯參數的物理意義，
高分子溶液與多組分聚合物的相分離機理。
4、掌握各種平均分子量與分子量分布的定義、計算與測定方法
5、掌握高分子的運動特點，玻璃化轉變理論，玻璃化轉變溫度、結晶速度與熔點的基
本概念、影響因素、與測定方法
6、橡膠彈性的特點、產生條件，橡膠彈性熱力學分析，橡膠的統計狀態方程，網絡的
溶脹
7、蠕變、應力松馳、滯后與內耗的基本概念、影響因素及表征方法，線性粘彈性模型，
時-溫等效原理，動態力學譜與次級轉變
8、屈服、銀紋、剪切帶、脆韌轉變溫度與斷裂的基本概念，格里菲斯斷裂理論，增強
與增韌的途徑與機理
9、牛頓流體與非牛頓流體，聚合物的粘性流動曲線，粘度的測定方法與影響因素，聚
合物流體的彈性響應
10、高分子材料常用加工方法，注射成型工藝原理、擠出成型工藝原理
二．考試的主要內容與要求
高分子化學部分：
1．高分子化學的基本概念
高分子基本概念，包括單體、高分子、聚合物、低聚物、結構單元、重復單元、單體單
元、鏈節、主鏈、側鏈、端基、側基、聚合度、相對分子質量等。
基本的聚合反應類型，如加成聚合與縮合聚合；連鎖聚合與逐步聚合。
聚合物的主要命名方法。
從不同角度對聚合物進行分類。
2．自由基聚合
運用熱力學(△ E, △ S,T,P)、動力學（空間效應-聚合能力,電子效應-聚合類型）對單體
聚合能力進行分析、判斷。
自由基聚合主要基元反應特征，自由基聚合總體反應特征。
自由基聚合常用引發劑：種類、分子式、符號、分解反應式、特點；表征引發劑活性的
四個參數，引發劑效率，誘導分解，籠蔽效應；引發劑選擇原則。
聚合速率：表達式、主要影響因素及控制手段，包括：
（1）聚合初期聚合反應速率的推導、三個假設、反應級數的變化；
（2）聚合中后期的反應速率的研究：自動加速現象，凝膠效應，沉淀效應等。
（3）相對分子質量：表達式、主要影響因素及控制手段，包括：
（4）動力學鏈長、自由基壽命、聚合度的表達式、鏈轉移主要類型及對聚合度的影響、
阻聚、緩聚、相對分子質量調節劑。
3．離子聚合
陽離子聚合常用單體與引發劑。
陽離子聚合機理，包括基元反應、特點、異構化聚合、假陽離子聚合。
陽離子聚合離子對平衡式及其影響因素
陰離子聚合常用單體、引發劑及單體與引發劑的匹配
陰離子聚合機理，包括基元反應、特點、活性陰離子聚合原理、特點及主要應用。
離子聚合活性中心存在形式及活性、離子對平衡及影響因素。
陰離子、陽離子聚合、自由基聚合的比較。
4．配位聚合
聚合物的立體異構概念、命名及立構規整度。
基本概念，如配位聚合、絡合聚合、定向聚合、有規立構聚合，Ziegler-Natta 聚合。
Ziegler-Natta 催化劑的主要類型（如兩組分催化劑、三組分催化劑、載體型催化劑、茂
金屬催化劑、后過渡金屬催化劑）、組成、活性、特點。
了解丙烯單金屬、雙金屬配位聚合機理、二烯烴配位聚合機理。
了解易位聚合。
5．開環聚合
單體開環聚合能力分析、常見開環聚合種類及開環聚合基本原理。
6．共聚合
共聚合基本概念，共聚物主要類型與命名。
共聚組成微分方程推導、假設的運用、產生偏差的主要原因。
典型的共聚形式及其共聚組成曲線、特點。
影響共聚組成的主要因素及主要控制方法。
單體與活性中心相對活性判斷、影響因素與基本規律。
離子型共聚與自由基共聚的比較
7．逐步聚合
逐步聚合反應分類及主要產物的合成。
官能團等活性理論。
線形逐步聚合反應聚合度的控制（理論計算與實施）。
體型逐步聚合：預聚物的主要類型、合成、特點；凝膠點的控制（理論計算與實施）。
線形、體型逐步聚合、連鎖聚合的比較。
8．聚合方法
連鎖聚合的主要實施方法：基本組成及作用、特點、典型品種實施例。
逐步聚合的主要實施方法：基本組成及作用、特點、典型品種實施例。
了解其他的聚合實施方法。
各種聚合實施方法的比較與選擇。
常用聚合物的合成。
9．聚合物的化學反應
聚合物的化學反應特征及影響因素。
重要的聚合物的相似轉變反應：纖維素、聚醋酸乙烯、離子交換樹脂等。
重要的聚合度變大的反應：橡膠硫化、過氧化物交聯、HIPS、ABS、SBS 等。
重要的降解反應：PMMA、PE、PP、PVC 等。
功能高分子的主要類型和合成方法。
高分子物理部分：
第一章 高分子鏈的結構
1、構型的概念；
2、構象的概念；
3、高分子鏈的柔順性的概念及主要影響因素；
4、均方末端距的幾何計算法；
5、高分子鏈柔順性的表征；
6、晶體和溶液中的構象；
第二章 高分子的聚集態結構
1、內聚能密度的概念；
2、晶體結構的基本概念；
3、各種結晶形態和形成條件；
4、聚合物晶態結構模型；
5、結晶度及其測定方法；
6、非晶態結構模型（Yeh 兩相球粒模型和 Flory 無規線團模型）；
7、液晶態的基本概念；
8、液晶的結構特征和形成條件；
9、液晶的特性和應用；
10、聚合物的取向現象、取向機理、取向度的表征和應用；
11、高分子合金的概念、相容性和組分含量與織態結構的關系；
12、非相容高分子合金的增容方法和相容性表征；
第三章 高分子溶液
1、高聚物的溶解過程；
2、溶劑的選擇原則；
3、溶解度參數的概念和測定；
4、Flory—Huggins 晶格模型理論的基本假設和高分子溶液熱力學相關的基本公式；
5、互作用參數（?1）和第二維力系數（A2）的物理意義；
6、?溶液的含義和?條件；
7、滲透壓的概念及公式的應用；
8、高分子溶液及多組分聚合物的相圖和相分離機理；
9、高分子濃溶液在聚合物增塑和溶液紡絲中的應用；
10、凝膠與凍膠的概念；
第四章 高聚物的分子量和分子量分布
1、各種平均分子量的統計意義和表達式；
2、分子量分布寬度的表示方法（多分散系數、多分散指數、微分分布曲線、積分分布曲線）；
3、端基分析法、氣相滲透法、粘度法測分子量的基本原理、基本公式、測試方法、所測分
子量的為哪一種平均分子量和分子量范圍；
4、聚合物的沉淀與溶解分級方法、原理，畫出積分分布曲線和微分分布曲線；
5、PC 的分離機理、實驗方法、數據處理；
第五章 聚合物的轉變與松弛
1、 聚合物分子熱運動的主要特點；
2、 模量（或形變）—溫度曲線上的各種力學狀態和轉變所對應的分子運動情況；
3、 玻璃化轉變的現象、自由體積理論，（一般了解熱力學和動力學理論）；
4、 玻璃化溫度的測定方法和影響因素及調節；
5、 聚合物的分子結構和結晶能力的關系；
6、 等溫結晶動力學方程和應用；
7、 結晶聚合物的熔融過程的特點和熔點的影響因素；
第六章 橡膠彈性
1、 橡膠彈性的特點；
2、 通過熱力學分析掌握橡膠彈性的本質；
3、 橡膠狀態方程及一般修正；
第七章 聚合物的粘彈性
1、 聚合物的粘彈性現象和分子機理（包括蠕變現象、應力松弛現象、滯后現象、力學損耗）；
2、 粘彈性的力學模型理論（Maxwell 模型、Kelvin 模型和多元件模型）；
3、 弛時間譜和推遲時間譜的物理意義；
4、 Boltzmann 疊加原理及應用；
5、 時溫等效原理（WLF 方程）及應用；
6、 測定高聚物粘彈性的實驗方法；
7、 儲能模量、損耗模量、損耗角正切、對數減量之間的關系；
8、 分子運動與動態力學譜之間的關系；
第八章 聚合物的屈服和斷裂
1、聚合物應力—應變曲線、從該曲線所能獲得的重要信息，以及各種因素對應力—應變曲
線影響；
2、屈服現象和機理，銀紋、剪切帶的概念，了解屈服判據；
3、聚合物的強度、韌性和疲勞等概念；
4、格里菲斯的脆性斷裂理論；
5、聚合物強度的影響因素、增強方法和增強機理；
6、聚合物韌性的影響因素、增韌方法和增韌機理；
第九章 聚合物的流變性
1、牛頓流體和非牛頓流體
2、聚合物粘性流動的特點
3、聚合物熔體切粘度的測定方法
4、聚合物熔體切粘度的影響因素及分子解釋
5、聚合物熔體的彈性表現
6、擠出成型工藝過程及原理
7、注射成型工藝過程及原理
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