2016年暨南大学工程力学考试大纲

南京越考考研1暨南大学力学与土木工程系工程硕士入学考试《工程力学》考试大纲目录I.考察目标II.考试形式和试卷结构III.考察范围IV.试题示例V．参考资料I.考察目标《工程力学》考试内容涵盖了“静力学”和“材料力学”的部分内容。静力学部分包括各种力系的等效简化和平衡规律、常见约束和约束反力分析及简单分离体与受力图等。材料力学部分包括杆件在四种基本变形（拉压、剪切、弯曲、扭转）及其组合下的强度、刚度及压杆稳定性计算。要求考生对工程力学中的基本概念、假设和结论有正确的理解，基本了解工程力学应用的工程背景，具有将一般构件简化为力学简图的分析能力。熟练掌握处理杆类构件或零件强度、刚度及稳定性等力学问题的基本方法，并具有比较熟练的计算能力与一定的设计能力。II.考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。二、答题方式闭卷，笔试。三、试卷内容结构南京越考考研2静力学基础15分力系简化和平衡规律25分杆件拉压变形10分杆件剪切变形20分杆件扭转变形20分杆件弯曲变形30分组合变形10分应力分析和强度理论10分压杆稳定10分四、试卷结构填空题12分（12小题，每题1分）单项选择题20分（20小题，每题1分）简答题28分（4小题，每题7分）综合应用题90分III.考察范围静力学基础[考察目标]掌握静力学的基本概念，静力学公理的内容及应用，物体的受力分析。[考察范围]一、静力学的基本概念：刚体、质点。二、静力学的研究对象和范围。三、静力学基本原理：二力平衡原理、加减平衡力学原理等。。力系简化与平衡规律[考察目标]掌握物体的受力分析、力系的等效简化、力系的平衡条件及其应用；掌握常见约束和约束反力分析方法，并能画出简单分离体的受力图。[考察范围]一、工程中的常见约束与约束反力。二、简单分离体的受力图画法。南京越考考研3三、力系的平衡条件与平衡方法。杆件轴向拉伸与压缩[考察目标]掌握轴向拉伸与压缩的概念，轴向拉压杆件的内力和应力计算。了解金属材料拉伸和压缩时的力学性能，安全系数与许用应力。熟练掌握拉压杆件的强度计算，及轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形、线应变、横向变形计算。[考察范围]一、杆件轴向拉伸与压缩的概念、直杆横截面上的内力和应力计算。二、金属（低碳钢与铸铁）材料拉伸和压缩时的力学性能。三、失效和安全系数，拉压杆件的强度设计与校核。四、轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形、横向变形计算。杆件或零件的剪切变形[考察目标]理解剪切和挤压概念；掌握剪切和挤压的实用计算方法。[考察范围]一、剪切和挤压概念。二、连接件的强度设计与校核。等圆截面杆的扭转变形[考察目标]理解纯剪切、剪切应力、剪切应变、极惯性矩和抗扭截面模量等概念，以及切应力互等定理和剪切虎克定律等；掌握扭矩的计算方法和扭矩图的作法；掌握等圆截面干的扭转应力与扭转变形分析；掌握等圆截面杆的扭转强度和刚度设计与校核。[考察范围]一、扭转的概念，功率、转速和外力偶的关系，扭矩的计算和扭矩图的作法。二、纯剪切、切应变、切应力互等定理、剪切虎克定律。三、等圆截面杆扭转剪切应力的计算，及剪切强度分析。四、等圆截面杆的扭转变形分析与扭转刚度计算。梁的弯曲内力[考察目标]理解平面弯曲、剪力和弯矩的概念；了解静定梁的基本形式；掌握梁指定截面的剪力和弯矩的南京越考考研4求法；掌握梁剪力图和弯矩图的作法；掌握剪力、弯矩和分布载荷集度的微分关系及其应用。[考察范围]一、平面弯曲的概念，静定梁的分类。二、剪力方程和弯矩方程。三、用分布荷截、剪力、弯矩的微分关系作内力图。梁的弯曲应力[考察目标]掌握纯弯曲梁的正应力公式，弯矩和挠度曲线曲率半径的关系；理解抗弯截面模量，抗弯刚度的概念；了解梁弯曲切应力的分布；掌握梁的强度计算；理解提高弯曲强度的措施。[考察范围]一、纯弯曲梁的正应力公式的推导。二、横力弯曲梁的正应力强度计算。三、梁的切应力强度计算。四、提高梁承载能力的措施。梁的弯曲变形[考察目标]掌握挠度和转角的概念，挠曲线的近似微分方程；掌握积分法、叠加法计算梁指定截面的挠度和转角；了解提高梁刚度的措施。[考察范围]一、梁指定截面挠度和转角的概念，梁挠曲线近似微分方程。二、用积分法求梁的变形。三、叠加法求梁的变形。四、梁的刚度校核，提高梁弯曲刚度的措施。应力状态和强度理论[考察目标]理解应力状态，主应力和主平面的概念，掌握平面应力状态分析的解析法和图解法；理解最大切应力，广义虎克定律，体积应变，弹性比能，体积改变能密度、畸变能密度和强度理论的基本概念；掌握脆性材料和塑性材料的不同破坏形式；掌握第一、二、三、四强度理论的观点、强度条件及其适用范围。[考察范围]南京越考考研5一、应力状态的概念。二、平面应力的应力状态分析：解析法、图解法。三、广义虎克定律。四、强度理论的概念，脆性材料和塑性材料的不同破坏形式。五、第一、二、三、四强度理论及其应用。杆件的组合变形[考察目标]理解组合变形的概念与实例。掌握拉（或压）弯组合变形、斜弯曲变形的应力与强度计算。[考察范围]一、拉伸（压缩）与弯曲的组合。二、两个相互垂直平面的弯曲。三、扭转与弯曲的组合。压杆稳定性[考察目标]理解压杆弹性平衡稳定性的概念。掌握细长压杆的临界载荷－欧拉公式、超过比例极限时压杆的临界力经验公式，了解临界应力总图。掌握压杆稳定性设计的步骤，理解提高压杆稳定性的措施。[考察范围]一、压杆稳定的概念。二、细长压杆临界力的欧拉公式。三、欧拉公式的适用范围，临界应力总图。四、压杆稳定的实用计算。五、提高压杆稳定的措施。IV.试题示例一、填空题（共12小题，每题1分，共12分）1.工程力学中往往把结构抽象化为两种计算模型：刚性模型和理想变形固体模型。所谓理想变形固体，是将一般变形固体的材料性质加以理想化，并作出以下假设：；；。2.结构或构件受外力作用时，在结构或构件各部分之间会产生相互作用力，称为结构或构件的内力。内力主要包括：、、、南京越考考研6和等形式。3.梁弯曲时的中性层是指：；中性轴是指：。4.工程力学中分析杆件的拉压、扭转和弯曲时，都采用了“平截面假设”。平截面假设是指：。5.当单位荷载法的计算公式FdMMxEI满足、、和等条件时，就可以直接采用图乘法来代替。二、选择题（共20小题，每小题1分，共20分）1.从力学的角度出发，构件要安全可靠工作必须满足三方面的要求。以下哪个不属于这些要求？（）A.强度要求B.小变形要求C.刚度要求D.稳定性要求2.关于材料拉伸时的力学性能，说法不正确的是（）A.低碳钢拉伸破坏前经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段；B.铸铁拉伸破坏时没有发生明显的塑性变形；C.屈服现象的特点是应变基本保持不变，而应力显著增加；D.在强化阶段卸载后重新加载，低碳钢的比例极限会提高。3.一多跨梁AB（如图所示），使所受的集中力P先后作用于C铰的左侧和右侧，并分别作出其内力图，经过比较，得出（）的结论是正确的。A、Q和M图均不同；B、Q图相同，M图不同；C、Q图不同，M图相同；D、Q和M图均相同。4.对于受剪切杆件的强度计算问题，说法正确的是（）A.仅需考虑剪切实用计算；B.仅需考虑挤压强度计算；C.既要进行剪切强度计算又要进行挤压强度计算。5.若将作用在简支梁中央的集中力分散为靠近支座的两个集中力（如图所示），则此时梁所能承受ACBPab南京越考考研7的集中力P2将增大为梁原来承受的集中力P1的（）倍。A、0.5；B、1；C、2；D、4；三、简答题（共4小题，每小题7分，共28分）1.与静定结构相比，超静定结构具有哪些重要性质？2.简述杆件的主要变形形式，及每种变形形式的受力特点。四、综合应用题（共4小题，共90分）1、试用单位荷载法或图乘法求解图示悬臂梁自由端的竖向位移和中点转角。2、试求如下图所示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。qqll/2l/2l/2l3、图示外伸梁由22b号工字钢制成，材料的许用应力[]=170MPa，忽略自重的影响，试校核梁的正应力强度。ABPL/4CL/4ABPCL/2ql/2l/2EI南京越考考研8xbyhdCB1m100kN100kN1m1mA附：型钢表热轧普通工字钢（GB706–88）其中h——高度；b——腿宽度；d——腰厚度；I——惯性矩；W——截面系数；i——惯性半径；4、图示悬臂梁受水平力N8001P及铅垂力N16502P。梁横截面为圆形，mm130d。试指出危险点位置并求梁内的最大正应力。V．参考资料[1]《工程力学基础》，陈传尧主编，华中科技大学出版社，1999年[2]《工程力学》，贾启芬主编，天津大学出版社，2002年南京越考考研9[3]《工程力学》，杜建根主编，机械工业出版社，2002年[4]《工程力学》，范钦珊主编，清华大学出版社，2012年