全国硕士研究生入学考试大纲

考试科目：《材料力学》

一、考试总体要求

《材料力学》是一门工科类专业的重要的专业基础课程。通过该课程的学习，要求学生掌握等直杆件的强度、刚度及轴心受压杆件的稳定性的计算;能运用强度、刚度及稳定性条件对杆件进行校核、截面设计及载荷确定等简单计算工作;初步了解材料的机械性能及材料力学实验的基本知识和操作技能。它的考试范围包括：基本变形杆件的内力、应力、变形量、应变能以及强度、刚度的计算;组合变形杆件的内力、应力、变形量、应变能以及强度的计算;复杂应力状态分析;压杆稳定分析;能量法以及超静定问题求解。

二、考查目标

材料力学考试是为长春理工大学招收机械类硕士研究生而设置的具有选拔性质的自命题入学考试科目，它的目标是科学、公平、有效地测试考生对材料力学基本概念、基本理论和基本方法的掌握程度，以选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家建设培养具有较强分析与解决实际问题能力的高层次专业人才。

具体来说，要求考生：

1.对材料力学的基本理论、基本概念和基本分析方法有明确的认识;

2.能够熟练地分析与计算杆件在拉、压、剪、扭、弯时的内力，绘制相应的内力图;

3.能够熟练地分析与计算杆件在基本变形下的应力和变形，并进行相应的强度和刚度计算;

4.对应力状态理论与强度理论有明确的认识，并能够将其应用于组合变形情况下的强度计算;

5.熟练地掌握简单超静定问题的求解方法;

6.能够熟练地分析与计算理想中心受压杆件的临界荷载和临界应力，并能够熟练地进行压杆的稳定计算;

7.对杆件的应变能有关概念、基本原理和基本定理有一定认识和掌握，并能够熟练地用来计算简单梁、扭转圆轴和简单拉压杆结构的位移。

三、考试形式和试卷结构

1.本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 答题方式为闭卷、笔试。

2.试卷题型为计算题

(1)基本变形(拉压、扭转、弯曲)40-60%

(2)组合变形 10-20%

(3)复杂应力状态10-20%

(4)压杆稳定10-20%

(5)能量法求位移以及力法求解超静定10-20%

四、考查内容

(一)绪论

1. 考核知识点

应力、变形与应变、求内力的截面法。

2. 基本要求

了解：材料力学的任务、研究对象，杆件变形的基本形式。

理解：变形固体的基本假设，外力与内力的概念，应力及变形与应变的概念，求内力的截面法。

掌握：求内力的截面法。

(二)拉伸、压缩与剪切

1. 考核知识点

单个杆件及结构中的轴向拉压杆的强度计算、变形计算，剪切与挤压的强度计算。

2. 基本要求

理解：轴力的概念，轴向拉压横截面和钭截面的应力，安全系数、许用应力，泊松比，轴向拉压虎克定律，弹性模量，抗拉压刚度，。

掌握：轴力、应力、变形以及应变能的计算，轴向拉压的强度计算。

(三)扭转

1. 考核知识点

圆轴扭转的强度和刚度计算。

2. 基本要求

理解：功率、转速与外力偶矩的关系，扭矩、扭转角、纯剪切、剪切虎克定律、极惯性矩和抗扭截面模量的概念。圆轴扭转时横截面上剪应力的计算公式，扭转变形的计算公式，扭转的强度和刚度条件。

掌握：外力偶矩的计算，扭矩的计算，扭转角的计算，圆轴扭转的强度和刚度计算。

(四)平面图形几何性质

1. 考核知识点

形心、惯性矩、惯性半径、平行移轴公式的应用。

2. 基本要求：

理解并掌握：静矩、形心、惯性矩、惯性积、惯性半径及平行移轴公式的概念及计算。

(五)弯曲内力

1. 考核知识点

作剪力图、弯矩图。

2. 基本要求

了解：受弯杆件的简化(支座的简化、载荷的简化)，平面弯曲。

理解：平面弯曲、剪力和弯矩的概念，剪力方程和弯矩方程，剪力、弯矩与载荷集度三者之间的微分关系。

掌握：梁的剪力图和弯矩图的画法。

(六)弯曲应力

1. 考核知识点

梁的正应力强度计算。

2. 基本要求

了解：弯曲的基本假设，弯曲剪应力计算，提高梁弯曲强度的措施。

理解：中性轴、中性层，纯弯曲时的正应力公式及应用，弯曲强度条件，抗弯截面模量，正应力强度计算。

掌握：梁的弯曲正应力计算及按正应力强度条件进行强度计算。

(七)弯曲变形

1. 基本要求

了解：简单静不定梁，提高梁刚度的措施。

理解：挠曲线，挠度，转角，挠曲线微分方程，梁的刚度条件。

(八)应力状态和强度理论

1. 考核知识点

平面应力状态分析解析法，求任一指定截面上的正应力和剪应力，求主应力和主方向并用单元体表示，最大剪应力，应力圆，广义胡克定律，四种常用强度理论。

2.基本要求

了解：平面应力状态分析的图解法，三向应力状态的概念，强度理论的概念。

理解：应力状态的概念，主应力、主方向和主平面，最大剪应力，平面应力分析的解析法，四种常用强度理论，广义虎克定律。

掌握：平面应力状态分析的解析法，四种常用强度理论及应用。

(九)组合变形

1. 考核知识点

拉(压)弯组合，弯扭组合变形。

2. 基本要求

了解：叠加原理。

掌握：拉压与弯曲、弯曲与扭转及斜弯曲的组合变形和强度计算方法。

(十)压杆稳定

1. 考核知识点

结构中压杆的稳定计算。

2. 基本要求

理解：杆端约束对压杆稳定性的影响，柔度的概念，计算压杆临界荷载的欧拉公式，经验公式及应用范围，压杆稳定计算，稳定安全系数。

掌握：欧拉公式和经验公式计算压杆的临界力，结构中压杆的稳定计算。

(十一)能量法

1. 考核知识点

单位载荷法。

2. 基本要求

掌握：计算结构任一点位移的单位荷载法(莫尔积分法或图乘法)。

(十二)超静定结构

1. 考核知识点

用力法求解超静定结构。

2. 基本要求

理解：多余约束、静定基、相当系统的概念，力法及正则方程，对称及反对称的应用。

掌握：用力法求解静不定结构。

五、参考书目

《材料力学》(Ⅰ)(Ⅱ)(第5版)，刘鸿文，高等教育出版社。