2021湖南農(nóng)業(yè)大學工程力學專業(yè)研究生考試大綱 正文

Ⅰ．考試性質(zhì)
　 　工程力學考試是為我校工程類專業(yè)招收碩士研究生而設置的具有選拔性質(zhì)的基礎理論考試科目，其目的是科學、公平、有效地測試考生掌握大學本科階段工程力學課的基本知識、基本理論，以及運用基礎力學理論和方法分析和解決工程實際問題的能力，評價的標準是高等學校本科畢業(yè)生能達到的及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有基本的力學基礎理論，并有利于我校在專業(yè)上擇優(yōu)選拔。
Ⅱ．考查目標
　　工程力學考試涵蓋理論力學靜力學部分、材料力學部分內(nèi)容。要求考生：
1．準確地掌握基礎力學的基本概念、基礎理論與基本知識。
2．具備運用本學科的理論知識，求解由工程實際問題抽象出的理論模型的能力。
　　3．熟練地使用本學科的理論知識，分析解決專業(yè)領域的工程實際問題。
　　
Ⅲ．考試形式和試卷結構
　　一、試卷滿分及考試時間
　　本部分滿分為50分。
　　二、答題方式
　　答題方式為閉卷、筆試。
　　三、試卷內(nèi)容結構
　　靜力學約30%
　　材料力學70%
　　四、試卷題型結構
　　單項選擇題12分（4小題，每小題3分）
　　填空題8分（2小題，每小題4分）
計算題30分（3小題，每小題10分）
Ⅳ．考查內(nèi)容

一、理論力學靜力學部分

　?。ㄒ唬╈o力學公理與物體的受力分析
　　1．靜力學公理
　　二力平衡原理、力的平行四邊形法則、加減平衡力系原理、力的可傳性、三力平衡匯交原理、作用力與反作用力原理、剛化原理。
　　2．受力分析
　　約束及約束力，光滑接觸面約束，柔索約束，徑向軸承約束，固定鉸鏈支座約束，可動鉸支座約束，光滑鉸鏈（銷釘）約束，球鉸鏈約束，推力軸承約束，二力構件，物體與物體系統(tǒng)的受力分析，受力分析圖。
（二）力系的簡化
1.力在平面坐標軸上的投影
        力的正交分解與力的投影。
　　2.力在空間坐標軸上的投影
　     直接投影法、二次投影法；力的空間正交分解，力的大小與方向余弦。
3.平面任意力系的簡化
  力對一點的矩的概念及性質(zhì)，力系的主矢及向一點簡化的主矩，力系的合力及合力矩定理，力偶的概念、性質(zhì)及平面力偶系的簡化，平面任意力系的簡化結果，平面匯交力系的簡化結果，平面平行力系的簡化結果，平面固定端約束。
（三）力系的平衡
1．平面任意力系的平衡方程
　　  平面匯交力系平衡問題求解的幾何法，平面任意力系平衡方程的一般式，平面任意力系平衡方程的兩矩式，平面任意力系平衡方程的三矩式。平面力偶系的平衡方程，平面平行力系的平衡方程，平面匯交力系的平衡方程。
2.物體的重心
  重心位置的確定，重心坐標計算公式。
　　（四）摩擦
　　1．滑動摩擦
　　靜滑動摩擦力，最大靜滑動摩擦力，庫倫摩擦定理，動滑動摩檫力，滑動摩擦系數(shù)，摩擦角，自鎖現(xiàn)象及條件。考慮摩擦時物體平衡問題的求解。
　　2．滾動摩擦
　　 滾動摩擦阻力，最大滾阻，滾阻系數(shù)，滾動摩擦定理，考慮滾阻時物體平衡問題的求解。
　

二、材料力學部分
　　（一）拉伸與壓縮
1．應力、應變的概念
　正應力、切應力，線應變、切應變。
　　2．小變形原理
3．簡單拉壓強度計算
   橫截面正應力，斜截面正應力、切應力，許用應力，安全系數(shù)，拉壓強度條件。
3．簡單拉壓變形計算
  拉壓胡克定律，彈性模量、泊松比、拉壓剛度。
4．金屬材料拉伸時的力學性質(zhì)
低碳鋼拉伸應力應變曲線，比例極限、彈性極限、屈服極限、強度極限、延伸率、斷面收縮率，塑性材料與脆性材料力學性能差異。
    5.應力集中、圣維南原理
?。ǘ┡まD與剪切、擠壓
1．簡單剪切強度計算
  剪切的概念，剪切面，剪切應力，許用切應力，強度計算。
2．簡單擠壓強度計算
  擠壓應力、擠壓面，許用擠壓應力，強度計算。
3．扭轉內(nèi)力
   軸傳遞的轉矩、功率、轉速間的關系，扭矩與扭矩圖。
　　4．薄壁圓筒的扭轉
　　 扭轉變形平面假設，薄壁圓筒扭轉橫截面的切應力，剪切胡克定律，剪切彈性模量，各向同性材料彈性常數(shù)間的關系，切應力互等定律，純剪切。
5.圓軸的扭轉
橫截面上的切應力、最大切應力、極慣性矩、抗扭截面系數(shù)，許用切應力，扭轉強度條件；扭轉變形的計算，抗扭剛度、許用單位長度扭轉角，剛度條件。
　　（三）彎曲內(nèi)力
　　1．截面法求內(nèi)力
　　   靜定梁的常見形式，支座約束力的特點，剪力、彎矩正負號規(guī)定，剪力與彎矩的計算。
　　2．剪力方程與彎矩方程
　　3．剪力圖與彎矩圖
　　   剪力圖與彎矩圖的繪制，剪力、彎矩、荷載集度間的微分關系。
　?。ㄋ模澢鷳?br /> 　　1.平面彎曲
　　 平面彎曲與非平面彎曲、對稱彎曲與非對稱彎曲、純彎曲與橫力彎曲。
2.彎曲變形的平面假設
     中性軸、中性層、平面假設。
3.彎曲正應力計算
  純彎曲正應力公式的推導的幾何條件、靜力條件，純彎曲正應力計算，截面的慣性矩，抗彎截面系數(shù)，橫力彎曲正應力計算，彎曲正應力強度計算。
4.彎曲切應力計算
   矩形、工字型、T型截面梁橫力彎曲的切應力計算，切應力強度計算。
5.提高梁的彎曲強度的措施、等強度梁的概念
  （五）彎曲變形
　　1.彎曲變形的描述
　　轉角、撓度，轉角方程、撓曲線方程及它們間的關系，撓曲線的近似微分方程。
　　2．彎曲變形的計算
積分法求撓曲線方程、邊界條件、連續(xù)光滑條件，疊加法求變形、疊加原理。
4．彎曲剛度
  抗彎剛度，彎曲剛度條件。
5．提高彎曲剛度的措施
　?。εc應變分析
　　1．應力狀態(tài)的概念
　　應力狀態(tài)單元體、主平面、主應力、主應力狀態(tài)單元體，三向應力、二向應力、單向應力。
2．二向應力狀態(tài)分析的解析法
單元體任意斜截面的正應力、切應力，單元體的主應力、主平面的方位，極值剪應力極其所在面的方位。二向應力狀態(tài)的第一不變量。
　　3.廣義胡克定律
　　 三向應力狀態(tài)的胡克定律，二向應力狀態(tài)的胡克定律，應力主軸、主軸坐標下的胡克定律。
4.體積胡克定律
  體積應變，體積彈性模量，平均應力，體積胡克定律。
（七）強度理論與組合變形
　　1.強度理論
　　四個常用強度理論極其相當應力，莫爾強度理論。
2.兩相互垂直平面內(nèi)彎曲的強度及變形計算
3.拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形
拉伸（壓縮）與彎曲組合變形強度計算，偏心拉伸（壓縮）強度計算，中性軸方程，截面核心。
　　4.扭轉與彎曲組合變形
　　 危險點、危險點應力狀態(tài)分析，按第三強度理論校核強度，按第四強度理論校核強度。
　　（八）壓桿穩(wěn)定
　　1.穩(wěn)定性的概念
　　2.兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力
　　  臨界壓力，臨界應力，歐拉公式
　　3.不同桿端約束條件的臨界力
　   長度系數(shù)，相當長度，臨界力。
　　4.歐拉公式適用范圍
　　 截面慣性半徑，桿的柔度，臨界應力經(jīng)驗公式，臨界應力總圖。
　　5.壓桿穩(wěn)定性計算
　　穩(wěn)定安全系數(shù)，穩(wěn)定性條件，穩(wěn)定計算，提高穩(wěn)定性的措施。
參考書：任述光、王業(yè)成.理論力學，中國農(nóng)業(yè)出版社。
        任述光.材料力學，西安交通大學出版社。
　　

湖南農(nóng)業(yè)大學

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