2019年碩士研究生招生考試初試考試大綱

1、1 / 42019年碩士研究生招生考試初試考試大綱科目代碼：801科目名稱：材料力學(xué) 適用專業(yè)：力學(xué)，道路與鐵道工程，機(jī)械工程，車輛工程，載運(yùn)工具運(yùn)用工程，材料科學(xué)與工程 考試時(shí)間：3小時(shí)考試方式：筆試總分：150分考試范圍：一、拉伸，壓縮與剪切 軸向拉伸或壓縮的概念、橫截面與斜截面上的應(yīng)力，軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形，虎克 定律，材料受軸向拉壓時(shí)的力學(xué)性能，安全系數(shù)，強(qiáng)度條件，簡單拉壓超靜定問題，剪切和擠壓 的實(shí)用計(jì)算。二、扭轉(zhuǎn) 圓軸扭轉(zhuǎn)概念，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的應(yīng)力，圓軸扭轉(zhuǎn)變形，剪切虎克定律，扭轉(zhuǎn)強(qiáng) 度及剛度計(jì)算。三、平面圖形的幾何性質(zhì)1、靜矩、慣性矩、慣性積的定義、形心位置2、慣性矩與慣性

2、積的平行移軸公式，形心主軸的概念四、彎曲內(nèi)力 平面彎曲的概念，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，載荷集度、剪力和彎矩間 的微分關(guān)系。五、彎曲應(yīng)力 梁在純彎曲和橫力彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力計(jì)算公式及強(qiáng)度條件的應(yīng)用。六、彎曲變形 撓曲線微分方程，用積分法求彎曲變形，疊加法求彎曲變形，簡單靜不定梁。七、應(yīng)力和應(yīng)變分析 強(qiáng)度理論應(yīng)力狀態(tài)概念， 二向應(yīng)力狀態(tài)分析的用解析法求任意斜截面上的應(yīng)力、 主應(yīng)力及主方向、 應(yīng)力；廣義虎克定律及綜合應(yīng)用，四種常用的強(qiáng)度理論。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔。八、組合變形拉（壓）與彎曲組合，扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形強(qiáng)度計(jì)算。九、能量方法 桿件變形能的計(jì)算，單位載荷法，計(jì)算莫

3、爾積分的圖乘法。十、超靜定結(jié)構(gòu) 超靜定概念與次數(shù)，用力法解超靜定結(jié)構(gòu)，對稱及反對稱性質(zhì)的利用。 十一、動(dòng)載荷和交變應(yīng)力 動(dòng)荷系數(shù)，桿件受沖擊時(shí)的應(yīng)力和變形；交變應(yīng)力的循環(huán)特性， 應(yīng)力幅度和平均應(yīng)力， 和持久極限曲線。十二、壓桿穩(wěn)定 壓桿穩(wěn)定概念，細(xì)長壓桿、中長桿的臨界應(yīng)力計(jì)算，歐拉公式的適用范圍，壓桿穩(wěn)定的校核。 說 明：1、試題類型包括：選擇題，填空題和計(jì)算題。2、試題類型所占比例：選擇題和填空題（45-50分），計(jì)算題（100-105分）樣 題：一、問答、填空：（每小題6分，共7小題， 共42分）最大切持久極限2 / 41.等截面直桿ABC受軸向力如圖示，AB與BC段材料相同，圖示桿件q、

4、a為已知，則桿ABC2若在一塊足夠大的厚為t的鋼板上沖剪岀一個(gè)圖示陰影部分形狀的孔，詳細(xì)尺寸如圖，則剪切面面積=_，擠壓面面積=_ ；若鋼板材料的極限剪切應(yīng)力為.U，則需要的最小沖力=_ 。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟婭驟。3圖示陰影部分為在一組合圖形上挖去一個(gè)直徑為a的圓形缺口，z軸是陰影部分的形心對稱4靜定梁結(jié)構(gòu)受力如圖：1）試寫岀用積分法求梁的變形時(shí)，所需的邊界條件和光滑連續(xù)條件；2）畫出梁撓曲線的大致形狀。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾。5圖示組合梁結(jié)構(gòu)，AB、DG為剛度、抗彎模量已知的彈性梁，其抗彎剛度為El,CE為剛性桿，圖示I、H、F=mg為已知。忽略軸力和剪力的影響，當(dāng)位于C截面正上方質(zhì)量為

5、m的重物從高H處自由下落沖擊梁時(shí)，試求動(dòng)荷系數(shù)Kd=?（用El,m,H,I表示）謀養(yǎng)摶篋飆鐸懟類蔣薔 點(diǎn)鉍。的最大拉內(nèi)力=_，最大壓內(nèi)力=_，并給岀內(nèi)力圖聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈禍測。（題1圖）（題2圖）3 / 46某構(gòu)件最危險(xiǎn)應(yīng)力點(diǎn)應(yīng)力周期如圖所示，構(gòu)件的應(yīng)力集中因子k廠=1.5，表面加工影響因子- =0.8，尺寸影響因子0.8，材料的二j=300MPa，則構(gòu)件的持久極限 匚；=?。若 構(gòu)件許用安全系數(shù)為n=1.2，則構(gòu)件的工作安全系數(shù)na= ?，構(gòu)件是否安全。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià) 騷巹癩。7低碳鋼拉伸試驗(yàn)屈服點(diǎn)荷載測定方法一般是什么？二、（18分）圖示圓形截面?zhèn)鲃?dòng)軸ABCD，轉(zhuǎn)速n =200r/

6、min，輸入功率 &= 3KW，輸岀功率分別為PA=0.6KW，PC=0.6KW，PD=1.8KW。已知軸的材料剪切彈性模量G =80GPa，許用切應(yīng)力40MPa，許用單位長度扭轉(zhuǎn)角|；：;；-1.5 / m，試求：煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚鍍齊。1）畫岀軸的扭矩圖；（5分）2） 按強(qiáng)度和剛度條件設(shè)計(jì)軸的直徑d;（5分）3）若l=1m，試計(jì)算A、C兩截面間的相對扭轉(zhuǎn)角；（5分）4 / 4三、（35分）梁AHECB受到載荷如圖所示，CD桿與梁在C點(diǎn)光滑接觸。已知F=ql，M=ql2，l=1m；CD桿為環(huán)形截面桿，外徑D =4cm，內(nèi)徑d = 3cm，CD桿材料的彈性模量E =210GPa，1 =100

7、,2=60,a =304MPa,b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst丨=4試求：鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴縈詰。1）CD桿的受壓力；（7分）5 / 4（題三圖）2）畫岀AHECB梁的剪力圖、彎矩圖；（14分） 四、（35分）圖示組合構(gòu)件ABCD,AB段直徑為d，材料為彈性，材料彈性模量為E,泊松比 為；CD段為剛性桿。平行于y軸的力F作用于D端截面，大小已知，應(yīng)變片貼于E截面的上表面c點(diǎn)，應(yīng)變片與x軸成45夾角，讀數(shù)為；，忽略彎曲切應(yīng)力的影響。試求：籟叢媽羥為贍債蟶練淨(jìng)櫧撻。1）畫岀AB段的彎矩圖、扭矩圖；（5分）2）寫岀危險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力（用F，l，d表示）；（5分）3）給岀；與F之間的關(guān)系式；（12分）4） 畫岀e點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，并求其主應(yīng)力、主方向、最大切應(yīng)力。（13分）五、（20分）平面結(jié)構(gòu)受力、尺寸如圖示，CEBD梁各段抗彎剛度均為EI，且為常數(shù)，AB桿剛q，D截面受到垂向力F =