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清华大学833理论力学及材料力学考研参考书目、考研真题、

复试分数线

833理论力学及材料力学课程介绍

材料力学(mechanicsofmaterials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、

刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生

必须修读的课程，学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力

学、结构力学并称三大力学。材料力学的研究对象主要是棒状材料，如杆、梁、轴等。对于

桁架结构的问题在结构力学中讨论，板壳结构的问题在弹性力学中讨论。

材料力学(mechanicsofmaterials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、

刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科，是设计工业

设施必须掌握的知识。学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理

论力学、结构力学并称三大力学。现有材料力学教材大多数以哈尔滨工业大学和浙江大学版

两种主选。

在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中，需要对材料的实际承受能力和内部变化

进行研究，这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。

材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量，优化结构设计，以达到

降低成本、减轻重量等目的。

在材料力学中，将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实

际研究中不可能会有符合这些条件的材料，所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比

较。

包括两大部分：一部分是材料的力学性能（或称机械性能）的研究，而且也是固体力学

其他分支的计算中必不可缺少的依据；另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形

可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯曲（有时还应考虑剪切）的梁和受扭转的轴等几大类。

杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理

具体的杆件问题时，根据材料性质和变形情况的不同，可将问题分为三类：

①线弹性问题。在杆变形很小，而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程

都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理，即为求杆件在多

种外力共同作用下的变形(或内力)，可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力)，

然后将这些变形（或内力）叠加，从而得到最终结果。

②几何非线性问题。若杆件变形较大，就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡，

而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样，力和变形之间就会出现非线性关系，这

类问题称为几何非线性问题。

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丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

③物理非线性问题。在这类问题中，材料内的变形和内力之间（如应变和应力之间）不

满足线性关系，即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中，叠加原理

失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂－恩盖塞定理或采用单位载荷法等。

在许多工程结构中，杆件往往在复杂载荷的作用或复杂环境的影响下发生破坏。例如，

杆件在交变载荷作用下发生疲劳破坏,在高温恒载条件下因蠕变而破坏,或受高速动载荷的冲

击而破坏等。这些破坏是使机械和工程结构丧失工作能力的主要原因。所以，材料力学还研

究材料的疲劳性能、蠕变性能和冲击性能。

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