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上海电力学院

2021年硕士研究生入学考试《材料力学》课程考试大纲

参考书目：刘鸿文．《材料力学》第6版．高等教育出版社，2017年7月。 “十五”国家级规划教材。

一、复习的总体要求

本课程为机械及近机类专业的一门专业基础课程。本课程要求学生对于杆件的强度,刚度和稳定问题有明确的概念，能熟练地对一维构件作应力、应变和稳定性分析和计算；了解动载荷对结构的影响和结构的疲劳破坏现象，为后续课程打下必要的基础。

学生需要在理解内力、应力及应变概念的基础上，熟练掌握杆件轴向拉伸、压缩时横截面上的内力、应力和变形计算，剪切和挤压的实用计算，圆轴扭转时的内力、应力和变形计算，梁平面弯曲变形的内力、应力和变形计算，复杂应力状态下的强度计算及常用的强度理论，压杆稳定问题等，熟悉杆件受动载荷时的应力和变形计算，了解杆件疲劳强度的概念。

二、主要复习内容

第一章  绪论

   1.1  材料力学的任务

   1.2  固体变形的基本假设

   1.3  内力，应力和截面法

   1.4  位移，变形与应变

   1.5  杆件变形的基本形式

   要点：了解材料力学的基本假设；掌握内力、应力和应变的概念；掌握用截面法求内力的方法。

第二章  拉伸，压缩与剪切

   2.1  轴向拉伸与压缩的概念和实例

   2.2  拉伸和压缩时的内力和横截面上的应力

   2.3  直杆拉压时斜截面上的应力

   2.4  材料拉伸时的力学性质

   2.5  材料压缩时的力学性质

   2.6  温度和时间对材料力学性能的影响

   2.7  失效，安全系数和强度计算

   2.8  轴向拉伸或压缩时的变形

   2.9  轴向拉伸或压缩时的变形能

   2.10拉伸压缩静不定问题

   2.11温度应力和装配应力

   2.12应力集中的概念

   2.13剪切和挤压的实用计算

   要点：掌握杆件轴向拉压变形内力图的绘制；掌握拉压变形时杆件截面上的应力及杆件的变形计算；掌握拉压、剪切强度条件的应用；掌握拉压超静定问题的分析计算方法；熟悉材料基本的力学性质；了解杆件轴向拉压时变形能的概念。

第三章  扭转

   3.1  扭转的概念和实例

   3.2  外力偶炬的计算 扭矩和扭矩图

   3.3  纯剪切

   3.4  圆轴扭转时的应力

   3.5  圆轴扭转时的变形

   3.6  圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和应变

   3.7  非圆截面杆扭转的概念。

   要点：掌握扭转扭矩图的绘制；掌握扭转强度和刚度条件的应用；掌握简单超静定问题的分析计算；了解非圆截面杆扭转的现象。

第四章  弯曲内力

   4.1  弯曲的概念和实例

   4.2  梁的支座和载荷的简化

   4.3  剪力和弯矩

   4.4  剪力方程和弯矩方程  剪力图和弯矩图

   4.5  载荷集度，剪力和弯矩间的关系

   4.6  平面曲杆的弯曲内力

   要点：掌握平面弯曲的定义；熟练运用截面法和微积分法绘制内力图。

第五章  弯曲应力

   5.1  梁的纯弯曲

   5.2  纯弯曲时的正应力

   5.3  横力弯曲时的正应力

   5.4  弯曲剪应力

   5.5  提高弯曲强度的措施

   要点：掌握塑性和脆性材料弯曲正强度条件的应用；掌握矩形截面弯曲剪应力的计算方法；了解提高弯曲强度的措施。

第六章  弯曲变形

   6.1  挠度和转角

   6.2  挠曲线近似微分方程

   6.3  用积分发求弯曲变形

   6.4  用叠加发求弯曲变形

   6.5  简单的静不定梁

   6.6  提高弯曲刚度的措施

   要点：熟悉重积分法和叠加法计算弯曲变形；掌握叠加法求解梁的弯曲变形；掌握逐段刚化法求解梁的弯曲变形；能分析解决简单的超静定问题；了解提高弯曲刚度的措施。

第七章  应力状态分析和强度理论

   7.1  应力状态概述  

   7.2  二向和三向应力状态的实例

   7.3  二向应力状态分析——解析法

   7.4  二向应力状态分析——图解法

   7.5  三向应力状态

   7.6  广义胡克定律

   7.7  复杂应力状态的应变能密度

   7.8  强度理论概述

   7.9  四种常用强度理论

   要点：掌握单元体、应力状态等基本概念；熟练分析平面应力和三向应力状态；了解平面应变分析；掌握四种强度理论及其应用范围。

第八章  组合变形

   8.1  组合变形和叠加原理

   8.2  拉伸或压缩与弯曲的组合

   8.3  扭转与弯曲的组合

   要点：熟悉组合变形和叠加原理的概念；掌握对拉（压）弯组合和弯扭组合变形的分析。

第九章  压杆稳定

   9.1压杆稳定的概念

   9.2两端铰支细长压杆的临界压力

   9.3其他支座条件下压杆的临界压力

   9.4欧拉公式的适用范围  经验公式

   9.5压杆的稳定校核

   9.6提高压杆稳定性的措施

   要点：了解压杆稳定性的概念；熟练分析三种压杆的稳定性；了解提高压杆稳定性的措施。

第十章 动载荷

   10.1概述

   10.2动静法的应用

   10.4杆件受冲击时的应力和变形

   10.5冲击韧性

   要点：熟悉动静法的应用；掌握利用能量守恒原理求解杆件受冲击时的应力和变形的方法。

第十一章 交变应力

   11.1交变应力与疲劳失效

   11.2交变应力的循环特征

   11.3持久极限

   11.4影响持久极限的因素

   11.5对称循环下构件的疲劳强度计算

   11.6持久极限曲线

   11.7提高构件疲劳强度的措施

要点：了解疲劳失效和持久极限的概念；熟悉对称循环下构件的疲劳强度计算。

附录 I平面图形的几何性质

   1.1  静矩和形心

   1.2  惯性矩和惯性半径

   1.3  惯性积

   1.4  平行移轴公式

   1.5  转轴公式；主惯性矩

   要点：全面了解平面图形的几何性质；熟练运用平行移轴定理求平面图形的惯性矩；掌握平面图形形心主惯性矩的求法。