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一、考試科目名稱:913 工程力學

二、招生院系和專業(yè)：機械與汽車工程學院 車輛工程

考試要求：

掌握《工程力學》及其相關課程（如高等數(shù)學、大學物理、畫法幾何等課程）的基礎知識、基本原理和基本方法；具備常用工程結構的受力分析、強度計算、構件幾何尺寸計算、結構的許可載荷的計算、構件剛度計算以及壓桿穩(wěn)定性計算；了解工程力學的新方法和新方向。

本課程考試形式為筆試、閉卷，滿分150分?？荚嚂r間為三小時。

考試內(nèi)容比例：

1.基本原理、概念題（填空題或單項選擇題）：20~30%

2.受力分析題（作圖及計算）：30~45%

3.作圖題（桿件、軸和梁的內(nèi)力圖）10~20

4.計算題（包括強度，剛度、穩(wěn)定性問題）： 40~50%

5.綜合題（包含強度、剛度、穩(wěn)定性及靜不定問題的綜合性工程問題）：10~20%

基本內(nèi)容及范圍:

1、工程靜力學的研究對象及基本概念

內(nèi)容：工程力學的任務，力系平衡原理、力系平衡方程及工程結構或構件的受力分析。力偶及力偶系的概念，力對點之矩和力對軸之矩。

重點：靜力學公理、力系平衡方程的建立，平面匯交力系和平面一般力系的平衡方程、力對點之矩和力對軸之矩的區(qū)別和聯(lián)系。

難點：空間力學的平衡方程及其演化、結構的受力分析及約束力的計算。

要求：掌握工程構件的受力分析方法，工程力學的靜力學方程的建立，力偶的性質及在受力分析中的運用。

2、材料力學的研究內(nèi)容及任務

內(nèi)容：材料力學的分析方法變形固體的基本假設，外力及其分類，內(nèi)力、截面法和應力的概念，變形與應變，桿件變形的基本形式，韌性及脆性材料的力學性能。

重點：構件強度、剛度、穩(wěn)定性的概念，內(nèi)力、應力及其相互之間的關系，截面法，位移、變形、應變及其相互之間的關系。

難點：應力的概念及其與內(nèi)力的關系，應變的概念及其與位移、變形的關系。

要求：掌握工程力學的任務是保證構件具有足夠的強度、剛度與穩(wěn)定性，掌握內(nèi)力、應力、應變的概念，掌握截面法。

3、桿件的拉伸、壓縮與剪切

內(nèi)容：軸向拉伸、壓縮的概念，軸向拉伸、壓縮時橫截面上的內(nèi)力和應力，軸向拉伸、壓縮時斜截面上的應力，材料拉伸、壓縮時的力學性能，胡克定律，失效、安全因數(shù)和強度計算，軸向拉伸、壓縮時的變形，軸向拉伸、壓縮的應變能，拉伸、壓縮超靜定問題，溫度應力和裝配應力，應力集中的概念，剪切和擠壓的實用計算。

重點：軸向拉伸、壓縮時橫截面上的內(nèi)力和應力，材料拉伸、壓縮時的力學性能，失效、安全因數(shù)和強度計算，軸向拉伸、壓縮時的變形，拉伸、壓縮超靜定問題，溫度應力和裝配應力，剪切和擠壓的實用計算。

難點：拉伸、壓縮中的變形協(xié)調關系，拉伸、壓縮超靜定問題，溫度應力和裝配應力，剪切和擠壓實用計算中剪切面和計算擠壓面的確定。

要求：掌握軸向拉伸、壓縮的概念，掌握拉伸、壓縮時橫截面上的內(nèi)力和應力的求解方法，掌握材料拉伸、壓縮時的力學性能，掌握拉伸、壓縮時的強度、剛度計算，掌握拉伸、壓縮超靜定問題的求解方法，掌握剪切和擠壓強度的實用計算。

4、圓軸的扭轉

內(nèi)容：扭轉的概念、外力偶矩及傳動功率的關系、扭矩和扭矩圖、切應力互等定理、剪切胡克定律、圓軸扭轉時的應力及強度計算、圓軸扭轉時的變形及剛度計算、扭轉超靜定問題、扭轉應變能。

重點：外力偶矩的計算、切應力互等定理、圓軸扭轉時的應力及強度計算、圓軸扭轉時的變形及剛度計算。

難點：切應力互等定理的應用，圓軸扭轉時的應力、變形公式的推導及應用，扭轉超靜定問題。

要求：掌握外力偶矩的計算，掌握圓軸扭轉時扭矩、應力、變形的計算及強度、剛度的校核。

5、梁的彎曲內(nèi)力

內(nèi)容：彎曲的概念，受彎桿件的簡化，剪力和彎矩，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，載荷集度、剪力和彎矩間的關系，平面曲桿的彎曲內(nèi)力。

重點：剪力和彎矩，剪力圖和彎矩圖，載荷集度、剪力和彎矩間的關系。

難點：指定截面剪力和彎矩的計算，剪力圖和彎矩圖的繪制，載荷集度、剪力和彎矩間的關系。

要求：掌握剪力、彎矩的定義及其符號規(guī)定，掌握指定截面剪力、彎矩的計算方法，掌握剪力方程和彎矩方程的求解，掌握利用載荷集度、剪力和彎矩間的關系繪制剪力圖和彎矩圖并校核其正確性。

6、桿件截面圖形的幾何性質

內(nèi)容：靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、極慣性矩、慣性積、平行移軸公式、轉軸公式、主慣性軸、形心主慣性軸、主慣性矩。

重點：靜矩、形心、慣性矩、慣性半徑、極慣性矩、平行移軸公式、主慣性軸、形心主慣性軸、主慣性矩。

難點：靜矩及其與形心的關系、平行移軸公式及其應用、轉軸公式、主慣性矩的計算。

要求：掌握靜矩和形心的定義及計算，掌握慣性矩、慣性半徑、極慣性矩的定義及計算，掌握慣性積的定義及意義，掌握平行移軸公式及其應用，掌握主慣性軸、形心主慣性軸的定義，掌握主慣性矩的計算。

7、梁的彎曲正應力計算

內(nèi)容：純彎曲與橫力彎曲的概念、純彎曲時的正應力、橫力彎曲時的正應力、彎曲切應力、彎曲理論的基本假設、提高梁彎曲強度的措施。

重點：純彎曲時的正應力、橫力彎曲時的正應力、彎曲切應力、提高梁彎曲強度的措施。

難點：彎曲正應力、切應力公式的推導，彎曲強度的計算與校核，提高梁彎曲強度的措施。

要求：掌握塑性、脆性材料制成的矩形截面、圓截面和簡單組合截面梁的彎曲強度的計算和校核，掌握提高梁彎曲強度的措施。

8、梁的剛度計算

內(nèi)容：梁的撓度和轉角的定義、撓曲線的近似微分方程、用積分法求彎曲變形、用疊加法求彎曲變形、彎曲應變能、簡單超靜定梁、提高梁彎曲剛度的措施。

重點：梁的撓度和轉角的定義、撓曲線的近似微分方程、用疊加法求彎曲變形、簡單超靜定梁、提高梁彎曲剛度的措施。

難點：撓曲線近似微分方程的推導及應用、用積分法求彎曲變形時邊界條件的確定、用疊加法求彎曲變形、簡單超靜定梁。

要求：掌握梁的撓度和轉角的定義、掌握撓曲線的近似微分方程的推導及應用、掌握用疊加法求解彎曲變形的方法、掌握梁彎曲剛度的計算和校核、掌握用變形比較法求解簡單超靜定梁的內(nèi)力、掌握提高梁彎曲剛度的措施。

9、應力狀態(tài)分析和強度理論

內(nèi)容：應力狀態(tài)的基本概念、二向應力狀態(tài)分析的解析法、二向應力狀態(tài)分析的圖解法、三向應力狀態(tài)、廣義胡克定律、應變能密度及其一般表達式、強度理論的基本概念、四種常用的強度理論。

重點：應力狀態(tài)的基本概念、二向應力狀態(tài)分析的解析法，二向應力狀態(tài)分析的圖解法，廣義胡克定律，四種常用的強度理論。

難點：一點應力狀態(tài)概念的理解、斜截面上應力表達式的推導、應力圓上的點與斜截面上應力的對應關系及應力圓的應用、三向應力狀態(tài)下最大切應力公式的推導、利用廣義胡克定律求解復雜應力狀態(tài)下的應力和應變。

要求：掌握一點應力狀態(tài)的概念及分類，掌握任意斜截面上應力的表達式及其應用，掌握主應力、主平面的定義及其求解方法，掌握最大切應力的求解，掌握應力圓的畫法及其應用，掌握利用廣義胡克定律求解復雜應力狀態(tài)下的應力和應變，掌握四種常用的強度理論及其應用。

10、組合變形

內(nèi)容：組合變形的概念、疊加原理、斜彎曲、拉（壓）彎組合、偏心壓縮與截面核心、彎扭組合。

重點：疊加原理、斜彎曲、拉（壓）彎組合、彎扭組合。

難點：組合變形類型的判斷、各種組合變形條件下結構的強度、變形（位移）計算、截面核心范圍的確定。

要求：掌握組合變形類型的判斷、掌握各種組合變形條件下結構的強度、變形（位移）計算、掌握截面核心的概念及其大致形狀。

11、壓桿穩(wěn)定性計算

內(nèi)容：壓桿穩(wěn)定的概念、兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力、其他支座條件下細長壓桿的臨界壓力、柔度與臨界應力、歐拉公式的適用范圍與臨界應力總圖、壓桿的穩(wěn)定校核、提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

重點：兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力、其他支座條件下細長壓桿的臨界壓力、臨界應力總圖、壓桿的穩(wěn)定校核、提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

難點：歐拉公式及其普遍形式的推導及應用、臨界應力總圖的意義及應用。

要求：掌握兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力的計算、掌握其他支座條件下細長壓桿的臨界壓力計算、掌握利用臨界應力總圖進行壓桿穩(wěn)定校核的一般方法，掌握提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

12、動載荷

內(nèi)容：動載荷的定義、慣性力和達朗伯原理（動靜法）、動荷系數(shù)、桿件受沖擊時的應力和變形、動載荷下的強度校核。

重點：動靜法、動荷系數(shù)、桿件受沖擊時的應力和變形、動載荷下的強度校核。

難點：求動荷系數(shù)的方法。

要求：掌握利用動靜法求動載荷下的動荷系數(shù)、掌握利用機械能守恒求沖擊載荷下的動荷系數(shù)、掌握動載荷及沖擊載荷下的強度計算與校核、掌握動載荷及沖擊載荷下的變形計算。

13、交變應力

內(nèi)容：交變應力與疲勞失效、循環(huán)特征、應力幅、平均應力、疲勞極限及其影響因素、對稱循環(huán)下構件的疲勞強度計算、非對稱循環(huán)下構件的疲勞強度計算、提高構件疲勞強度的措施。

重點：疲勞極限及其影響因素、對稱循環(huán)下構件的疲勞強度計算、非對稱循環(huán)下構件的疲勞強度計算、提高構件疲勞強度的措施。

難點：疲勞極限的意義及其影響因素、非對稱循環(huán)下構件的疲勞強度計算。

要求：掌握對稱與非對稱循環(huán)下構件的疲勞強度計算、掌握提高構件疲勞強度的措施。

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