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工程力学2012年硕士研究生考试大纲

一、考试性质

工程力学考试是工科机械类和土木水利类专业硕士研究生入学考试科目之一，是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试，其目的是测试考生对工科力学基础知识和分析、解决问题方法的掌握程度。本大纲遵照教育部理论力学和材料力学课程指导小组的基本要求，结合我校工科各专业对机构与结构的受力、运动和强度、刚度、稳定性分析的知识要求制订。本大纲力求反映专业特点，以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的力学基础知识水平、基本判断素质和综合应用能力。

二、评价目标

(1)理论力学基础知识的掌握是否全面。

(2)材料力学基础知识的掌握是否全面。

(3)理论力学基本方法的理解深度和综合应用能力。

(4)材料力学基本方法的理解深度和综合应用能力。

三、考试内容

工程力学试卷包括理论力学和材料力学两个部分。考试的核心在基础理论和最基本的定量、定性分析方法，含有一定的代数、数值计算工作量，需要准备计算器。

（一）理论力学部分

1.1静力学

静力学基本概念，约束和约束反力，物体受力分析和受力图画法。汇交力系与力偶系的简化与平衡。

力系的主矢和主矩的计算。

平面刚体系统平衡问题的求法。

空间力对点之矩和力对轴之矩的计算，空间力系平衡问题（单一物体）的解法。

1.2运动学

刚体的平行移动、定轴转动和平面运动的基本概念。

点合成运动的速度、加速度分析图绘制，速度、加速度的计算。

刚体平面运动速度分析的基点法、投影法和瞬心法。平面运动刚体加速度分析的基点法。

平面机构速度、加速度分析综合问题的绘图与计算。

1.3动力学

动量、动量矩、动能、功、功率等基本物理量的计算。

理想约束的概念，动量定理、动量矩定理和动能定理的综合应用。动量守恒、动量矩守恒与能量守恒问题的综合应用。

刚体惯性力系的简化方法与动静法的应用。

动力学综合问题（含摩擦）的加速度和约束力计算。

（二）材料力学部分

2.1拉伸、压缩与剪切、挤压

杆件轴力，正向假定，轴力图；拉压杆横截面应力；拉压杆强度计算。

低碳钢试件的拉伸曲线四个阶段，卸载规律和应变硬化。低碳钢试件的压缩曲线。铸铁试件的拉伸、压缩和扭转的强度与失效特征的比较。重要的材料力学性质参数σp、σs、σ0.2、σb、δ、Ψ、E、μ、G。

单向胡克定律，拉压杆变形，简单杆系结构节点位移计算。应变能的概念与简单计算。

超静定概念和简单拉压超静定计算。应力集中的概念。

剪切、挤压的概念，工程剪切、挤压问题的实用计算方法。

2.2扭转

扭转功率-力偶矩计算。轴的扭矩和扭矩图。

纯剪切，切应力互等，剪切虎克定律，E、G、μ关系。圆轴扭转时横截面切应力，强度条件应用计算。

圆轴扭转的扭转角，单位长度扭转角，抗扭刚度，刚度条件应用计算。

2.3弯曲内力

剪力和弯矩图的绘制，要求线形、数值、折点、极值及其位置准确。

2.4弯曲应力

横力弯曲和纯弯曲的概念。

弯曲横截面正应力，弯矩曲率关系，抗弯截面系数，正应力强度条件的应用计算。矩形截面梁最大弯曲切应力位置、方向和大小。

2.5弯曲变形

小变形挠曲线微分方程列法，边界、连接条件给法。

叠加法求简单结构在特定截面的挠度和转角。

简单弯曲超静定的解法，用变形比较法计算简单超静定内力。含有超静定问题的综合应用。

2.6应力分析与强度理论

应力状态，主方向、主截面、主应力和最大切应力的概念。

二向应力解析法，应力旋转公式的应用。了解用应力圆定性分析应力状态的基本方法。已知一个主应力的简单三向应力状态的应力分析计算。

广义胡克定律与二向应力解析法的综合应用。

2.7组合变形

含有拉弯组合问题的强度综合应用。

应用第3、第4强度理论针对弯扭组合问题的综合应用。

2.8压杆稳定

压杆稳定与临界力的概念。求细长压杆临界力的欧拉公式，等效长度因数。压杆的柔度、压杆柔度的比例极限和屈服极限。求中长压杆临界力的直线经验公式。

压杆稳定性计算的安全因数法。

含有压杆稳定性问题的综合应用。

2.9平面图形的几何性质

静矩和形心的概念，可分解为简单图形（圆形、三角形、矩形）的平面组合图形静矩和形心的计算方法。

惯性矩、极惯性矩和惯性积的概念，移轴公式得用法，可分解为简单图形的平面组合截面的惯性矩和惯性积的计算方法。

主惯性轴、主惯性矩、形心主惯性轴和形心主惯性矩的概念。

四、考试形式和试卷结构

（一）考试时间

考试时间为180分钟。

（二）答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

试卷由试题和答题纸组成。答案必须写在答题纸相应的位置上。

（三）试卷满分及考查内容分数分配

试卷满分为150分。其中汉语语言学基础知识80分，汉语应用