2022年郑州大学956力学考研考试大纲.pdf

郑 州 大 学 2 0 2 2 年 硕 士 生 入 学 考 试 初 试 自 命 题 科 目 考 试 大 纲学 院 名 称 科 目 代 码 科 目 名 称 考 试 单 元 说 明力 学 与 安 全 工程 学 院 956 力 学 理 论 力 学材 料 力 学 可 带 不 具 备 编程 和 存 储 公 式的 计 算 器 。说 明 栏 ： 各 单 位 自 命 题 考 试 科 目 如 需 带 计 算 器 、 绘 图 工 具 等 特 殊 要 求 的 ， 请 在 说明 栏 里 加 备 注 。 示 例 ： 郑 州 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 力 学 考 试 大 纲 一 、 考 试 基 本 要 求 及 适 用 范 围 概 述本 力 学 考 试 大 纲 适 用 于 郑 州 大 学 力 学 科 学 相 关 专 业 的 硕 士 研 究 生 入 学 考试 。 本 科 目 力 学 由 理 论 力 学 和 材 料 力 学 组 成 ， 它 是 一 般 力 学 各 分 支 学 科 的 基 础 ，是 工 程 力 学 的 重 要 组 成 部 分 。 是 弹 性 力 学 、 塑 性 力 学 、 振 动 力 学 、 断 裂 力 学 、 复合 材 料 力 学 、 生 物 力 学 、 水 力 学 、 结 构 力 学 、 机 器 与 机 构 理 论 、 外 弹 道 学 、 飞 行力 学 、 材 料 制 备 与 加 工 、 安 全 工 程 、 机 械 设 计 与 制 造 等 、 土 木 工 程 、 结 构 工 程 、航 空 航 天 工 程 等 学 科 的 基 础 理 论 课 程 。主 要 内 容 ： 理 论 力 学 是 研 究 物 体 机 械 运 动 的 基 本 规 律 的 学 科 ,包 含 静 力 学 、运 动 学 与 动 力 学 三 个 部 分 。 材 料 力 学 是 研 究 结 构 构 件 和 机 械 零 件 承 载 能 力 的 基 础学 科 ， 研 究 材 料 在 各 种 外 力 作 用 下 产 生 的 应 变 、 应 力 、 强 度 、 刚 度 、 稳 定 性 和 导 致 各 种 材 料 破 坏 的 极 限 ， 以 保 证 材 料 结 构 的 服 役 安 全 性 。 材 料 力 学 的 研 究 对 象 主要 是 细 长 类 棒 状 构 件 ， 如 杆 、 梁 、 轴 等 ， 以 及 桁 架 、 刚 架 、 承 压 薄 壁 容 器 等 结 构 。其 基 本 任 务 是 ： 将 工 程 结 构 和 机 械 中 的 简 单 构 件 简 化 为 一 维 杆 件 ， 计 算 杆 中 的 应力 、 变 形 并 研 究 杆 的 稳 定 性 ， 以 保 证 结 构 能 承 受 预 定 的 载 荷 ； 选 择 适 当 的 材 料 、截 面 形 状 和 尺 寸 ， 以 便 设 计 出 既 安 全 又 经 济 的 结 构 构 件 和 机 械 零 件 。 命 题 学 院 （ 盖 章 ） ： 力 学 与 安 全 工 程 学 院 考 试 科 目 代 码 及 名 称 ： 956-力 学 要 求 考 生 系 统 地 理 解 和 掌 握 理 论 力 学 、 材 料 力 学 的 基 本 概 念 、 基 本 理 论 ， 掌握 应 用 理 论 力 学 和 材 料 力 学 知 识 分 析 解 决 相 关 科 学 问 题 与 工 程 技 术 问 题 的 方 法过 程 。 了 解 力 学 的 最 新 进 展 ， 能 综 合 运 用 所 学 的 知 识 分 析 和 解 决 工 程 实 际 问 题 。二 、 考 试 形 式硕 士 研 究 生 入 学 力 学 考 试 为 闭 卷 ， 笔 试 ， 考 试 时 间 为 180分 钟 ， 本 试 卷 满 分为 150分 。 试 卷 内 容 构 成 ： 理 论 力 学 占 50%， 材 料 力 学 占 50%。试 卷 结 构 （ 题 型 ） ： 计 算 题 、 作 图 题 。三 、 考 试 内 容 1 . 理 论 力 学考 试 内 容 静 力 学 公 理约 束 和 约 束 力物 体 的 受 力 分 析 和 受 力 图平 面 汇 交 力 系 的 合 成 与 平 衡力 对 点 的 矩力 对 轴 的 矩力 偶 及 其 特 性力 偶 系 的 合 成 与 平 衡力 的 平 移 定 理 力 系 向 一 点 简 化主 矢 与 主 矩力 系 简 化 结 果 分 析力 系 的 平 衡 条 件 和 平 衡 方 程特 殊 力 系 的 平 衡 方 程平 面 任 意 力 系 的 平 衡 方 程平 面 物 体 系 的 平 衡 问 题静 定 和 超 静 定 的 概 念平 面 简 单 桁 架 的 内 力 计 算重 心滑 动 摩 擦 摩 擦 力静 摩 擦 定 律考 虑 摩 擦 时 物 体 的 平 衡 问 题摩 擦 角 与 自 锁 概 念滚 动 摩 阻点 的 运 动 方 程速 度 、 加 速 度 的 矢 量 表 示 法直 角 坐 标 系 内 点 的 运 动 方 程 、 速 度 和 加 速 度自 然 轴 系 内 点 的 速 度 、 切 向 和 法 向 加 速 度刚 体 的 平 移 运 动刚 体 绕 定 轴 转 动 的 角 速 度 和 角 加 速 度 定 轴 转 动 刚 体 上 任 一 点 的 速 度 和 加 速 度角 速 度 和 角 加 速 度 的 矢 量 表 示定 轴 转 动 刚 体 上 任 一 点 的 速 度 和 加 速 度 的 矢 积 表 示轮 系 传 动 比点 的 相 对 运 动 、 绝 对 运 动 和 牵 连 运 动点 的 速 度 合 成 定 理牵 连 运 动 是 平 移 与 转 动 时 点 的 加 速 度 合 成 定 理科 氏 加 速 度平 面 运 动 分 解 为 平 移 与 转 动平 面 运 动 刚 体 的 角 速 度基 点 法 求 点 的 速 度 和 加 速 度 投 影 法 求 点 的 速 度速 度 瞬 心瞬 心 法 求 点 的 速 度动 力 学 基 本 定 律质 点 的 运 动 微 分 方 程质 点 与 质 点 系 的 动 量 、 冲 量动 量 定 理质 心 运 动 定 理质 点 对 点 和 对 轴 的 动 量 矩质 点 系 的 动 量 矩动 量 矩 定 理 刚 体 绕 定 轴 转 动 微 分 方 程 质 点 系 相 对 于 质 心 的 动 量 矩 定 理刚 体 平 面 运 动 微 分 方 程力 的 功质 点 和 质 点 系 的 动 能动 能 定 理功 率 ， 功 率 方 程 ， 机 械 效 率机 械 能 守 恒 定 律动 力 学 普 遍 定 理 的 综 合 运 用惯 性 力质 点 的 达 朗 贝 尔 原 理质 点 系 的 达 朗 贝 尔 原 理 刚 体 惯 性 力 系 的 简 化绕 定 轴 转 动 刚 体 的 动 约 束 力 、 惯 性 积 、 惯 性 主 轴定 轴 转 动 刚 体 的 动 平 衡 条 件约 束 条 件 ， 虚 位 移 ， 虚 功虚 位 移 原 理考 试 要 求 理 解 力 、 刚 体 、 平 衡 和 约 束 等 重 要 概 念理 解 静 力 学 公 理掌 握 光 滑 接 触 面 、 柔 性 体 、 光 滑 铰 链 等 约 束 的 受 力 特 征掌 握 物 体 与 物 体 系 的 受 力 分 析 ， 正 确 画 出 受 力 图 掌 握 力 在 轴 上 的 投 影 ， 合 力 投 影 定 理了 解 平 面 汇 交 力 系 合 成 的 矢 量 法掌 握 平 面 汇 交 力 系 合 成 与 平 衡 的 解 析 法掌 握 平 面 力 对 点 之 矩 的 概 念 和 计 算掌 握 利 用 合 力 矩 定 理 计 算 力 矩掌 握 力 偶 和 力 偶 矩 、 平 面 内 力 偶 的 等 效 条 件 、 力 偶 的 性 质掌 握 平 面 力 偶 系 的 合 成 和 平 衡 方 程理 解 力 的 平 移 定 理理 解 平 面 任 意 力 系 向 作 用 面 内 一 点 简 化 的 主 矢 和 主 矩了 解 平 面 任 意 力 系 的 简 化 结 果熟 练 运 用 平 衡 方 程 求 解 物 体 系 的 平 衡 问 题 了 解 静 定 和 静 不 定 的 概 念 了 解 平 面 简 单 桁 架 的 基 本 假 设掌 握 平 面 桁 架 杆 件 内 力 计 算 的 节 点 法 与 截 面 法掌 握 力 在 空 间 直 角 坐 标 轴 上 的 投 影 和 力 对 轴 之 矩 的 计 算了 解 空 间 力 偶 的 性 质 及 其 作 用 效 应了 解 空 间 力 系 向 一 点 简 化 的 方 法 和 结 果掌 握 应 用 平 衡 方 程 求 解 空 间 力 系 的 平 衡 问 题掌 握 各 种 常 见 空 间 约 束 的 约 束 反 力 的 画 法掌 握 简 单 形 体 重 心 和 形 心 的 计 算了 解 摩 擦 现 象掌 握 滑 动 摩 擦 定 律 、 摩 擦 因 数 与 摩 擦 角了 解 自 琐 现 象 掌 握 考 虑 摩 擦 时 物 体 的 平 衡 问 题了 解 滚 动 摩 阻 力 偶 的 概 念理 解 矢 量 法 建 立 点 的 运 动 方 程 和 速 度 、 加 速 度 公 式掌 握 直 角 坐 标 法 和 自 然 坐 标 法 建 立 点 的 运 动 方 程 和 速 度 、 加 速 度 求 解掌 握 平 动 刚 体 的 特 点 ,平 动 刚 体 上 点 的 轨 迹 、 速 度 、 加 速 度 的 计 算掌 握 定 轴 转 动 刚 体 的 转 动 方 程 、 角 速 度 、 角 加 速 度 的 概 念 和 计 算掌 握 定 轴 转 动 刚 体 上 点 的 速 度 、 加 速 度 计 算理 解 运 动 的 合 成 与 分 解 的 概 念理 解 牵 连 运 动 、 牵 连 速 度 和 牵 连 加 速 度 概 念掌 握 点 运 动 的 速 度 合 成 定 理 和 加 速 度 合 成 定 理 及 其 应 用掌 握 相 对 运 动 速 度 和 加 速 度 分 析 掌 握 基 点 法 、 速 度 投 影 法 和 瞬 心 法 求 速 度掌 握 基 点 法 求 加 速 度掌 握 运 动 学 综 合 问 题 求 解了 解 惯 性 和 质 量 的 概 念掌 握 牛 顿 第 二 定 律 的 直 角 坐 标 形 式 和 自 然 坐 标 形 式 及 其 应 用理 解 动 量 、 冲 量 、 质 心 等 概 念掌 握 质 点 系 动 量 的 计 算掌 握 应 用 动 量 定 理 和 质 心 运 动 定 理 求 解 动 力 学 问 题理 解 动 量 矩 、 转 动 惯 量 等 概 念掌 握 简 单 刚 体 转 动 惯 量 的 计 算掌 握 质 点 系 动 量 矩 的 计 算 掌 握 应 用 动 量 矩 定 理 、 定 轴 转 动 微 分 方 程 和 平 面 运 动 微 分 方 程 求 解 动 力 学 问 题掌 握 力 的 功 、 质 点 系 动 能 的 计 算掌 握 应 用 动 能 定 理 、 功 率 方 程 和 机 械 能 守 恒 定 律 求 解 动 力 学 问 题理 解 惯 性 力 的 概 念掌 握 平 动 、 定 轴 转 动 和 平 面 运 动 刚 体 惯 性 力 系 的 简 化 结 果掌 握 运 用 达 朗 贝 尔 原 理 求 解 动 力 学 问 题理 解 约 束 方 程 、 约 束 分 类 、 虚 位 移 、 虚 功 等 概 念掌 握 用 虚 速 度 法 和 约 束 方 程 求 变 分 的 方 法 建 立 虚 位 移 之 间 的 关 系掌 握 应 用 虚 位 移 原 理 求 解 物 体 系 统 的 平 衡 问 题2 . 材 料 力 学考 试 内 容 绪 论材 料 力 学 的 任 务变 形 固 体 的 基 本 假 设外 力内 力 与 应 力线 应 变 与 角 应 变杆 件 及 其 基 本 变 形拉 伸 与 压 缩拉 伸 与 压 缩 的 概 念轴 力 及 轴 力 图拉 （ 压 ） 杆 的 应 力 拉 （ 压 ） 杆 的 变 形 胡 克 定 律拉 （ 压 ） 杆 的 应 变 能材 料 的 拉 （ 压 ） 力 学 性 能拉 （ 压 ） 杆 的 强 度 计 算拉 （ 压 ） 超 静 定 问 题应 力 集 中 的 概 念连 接 件 的 实 用 强 度 计 算扭 转扭 转 的 概 念 及 外 力 偶 矩 的 计 算扭 矩 及 扭 矩 图纯 剪 切 圆 轴 扭 转 应 力 及 其 强 度 条 件 圆 轴 扭 转 变 形 及 其 刚 度 条 件圆 轴 扭 转 时 的 应 变 能非 圆 截 面 杆 的 自 由 扭 转扭 转 超 静 定 问 题弯 曲 内 力 与 应 力梁 的 内 力 及 内 力 图作 梁 内 力 图 的 简 易 法作 内 力 图 的 叠 加 法平 面 刚 架 及 曲 杆 的 内 力 图梁 的 正 应 力 及 其 强 度 计 算梁 的 切 应 力 及 其 强 度 计 算 梁 的 合 理 设 计弯 曲 变 形梁 的 挠 度 与 转 角求 梁 变 形 的 积 分 法求 梁 变 形 的 叠 加 法求 梁 变 形 的 共 轭 梁 法梁 的 应 变 能梁 的 刚 度 校 核 及 提 高 刚 度 的 措 施简 单 超 静 定 梁应 力 状 态 与 强 度 理 论应 力 状 态 的 概 念 平 面 应 力 状 态 下 的 应 力 分 析三 向 应 力 状 态 下 的 应 力 分 析 简 介应 力 与 应 变 的 关 系复 杂 应 力 状 态 的 应 变 能 密 度强 度 理 论组 合 变 形组 合 变 形 概 述斜 弯 曲拉 （ 压 ） 弯 组 合 变 形偏 心 拉 压 与 截 面 核 心扭 弯 组 合 变 形 压 杆 稳 定 受 压 杆 件 的 稳 定 性 概 念细 长 杆 的 临 界 压 力中 小 柔 度 杆 的 临 界 应 力压 杆 的 稳 定 性 计 算提 高 压 杆 稳 定 性 的 措 施动 载 荷构 件 等 加 速 直 线 运 动 或 匀 速 转 动 时 的 动 应 力冲 击 问 题提 高 构 件 抗 冲 击 能 力 的 措 施考 虑 被 冲 击 构 件 质 量 的 冲 击 应 力交 变 应 力 与 疲 劳 强 度 交 变 应 力 的 循 环 特 征S-N曲 线 与 疲 劳 极 限影 响 疲 劳 极 限 的 因 素构 件 的 疲 劳 强 度 计 算弯 扭 组 合 作 用 时 构 件 的 疲 劳 强 度 计 算构 件 的 抗 疲 劳 设 计焊 接 结 构 疲 劳 强 度 计 算提 高 构 件 疲 劳 强 度 的 措 施能 量 法外 力 功 与 应 变 能应 变 能 的 普 遍 表 达 式 单 位 载 荷 法互 等 定 理卡 氏 第 二 定 理虚 功 原 理平 面 图 形 的 几 何 性 质截 面 的 面 积 、 静 矩 与 形 心极 惯 性 矩 、 惯 性 矩 与 惯 性 积平 行 移 轴 公 式转 轴 公 式 、 截 面 的 主 轴考 试 要 求 一 、 轴 向 拉 伸 和 压 缩 重 点 掌 握 ： 轴 向 拉 伸 和 压 缩 的 基 本 概 念 与 力 学 模 型 、 采 用 截 面 法 计 算 内 力 、 轴 力 图 、 轴 向 拉 压 杆 件 横 截 面 上 的 应 力 、 拉 压 杆 件 的 变 形 计 算 、胡 克 定 律 、 轴 向 拉 压 的 强 度 条 件 、 拉 压 超 静 定 问 题 。一 般 掌 握 ： 拉 压 杆 件 斜 截 面 上 的 应 力 、 拉 压 杆 件 内 的 应 变 能 、 常 用工 程 材 料 的 力 学 性 能 、 装 配 应 力 与 温 度 应 力 。了 解 内 容 ： 应 力 集 中 、 安 全 系 数 、 许 用 应 力二 、 扭 转重 点 掌 握 ： 传 动 轴 的 外 力 偶 矩 、 扭 矩 、 扭 矩 图 、 空 心 /实 心 圆 截 面 杆扭 转 时 的 应 力 计 算 、 强 度 条 件 、 变 形 计 算 、 刚 度 条 件 。一 般 掌 握 ： 薄 壁 圆 筒 的 扭 转 、 扭 转 超 静 定 问 题 、 空 心 /实 心 圆 截 面 杆扭 转 应 变 能 。了 解 内 容 ： 非 等 直 圆 杆 （ 矩 形 截 面 ） 在 自 由 扭 转 时 的 应 力 和 变 形 三 、 弯 曲 内 力重 点 掌 握 ： 剪 力 和 弯 矩 的 概 念 、 剪 力 方 程 与 弯 矩 方 程 、 剪 力 图 与 弯矩 图 、 用 简 易 方 法 画 剪 力 图 与 弯 矩 图 、 利 用 叠 加 原 理 作 剪 力 图 与 弯 矩 图 。一 般 掌 握 ： 平 面 弯 曲 的 概 念 、 梁 的 计 算 简 图 、 弯 矩 剪 力 与 分 布 荷 载集 度 间 的 关 系 。了 解 内 容 ： 平 面 刚 架 和 曲 杆 的 内 力 图 。四 、 弯 曲 应 力重 点 掌 握 ： 纯 弯 曲 梁 横 截 面 上 的 正 应 力 计 算 ， 横 力 弯 曲 梁 正 应 力 与剪 应 力 计 算 ， 梁 的 正 应 力 强 度 条 件 与 剪 应 力 强 度 条 件 。一 般 掌 握 ： 梁 的 合 理 设 计 ，了 解 内 容 ： 组 合 梁 。 五 、 梁 弯 曲 时 的 位 移 简 单 超 静 定 梁重 点 掌 握 ： 积 分 法 计 算 梁 的 转 角 方 程 与 挠 度 方 程 、 利 用 叠 加 原 理 计算 梁 的 转 角 与 挠 度 、 梁 的 刚 度 校 核 、 简 单 超 静 定 梁 的 计 算 。一 般 掌 握 ： 提 高 梁 的 刚 度 的 措 施 、 梁 内 的 弯 曲 应 变 能 。了 解 内 容 ： 支 座 沉 陷 和 温 度 变 化 对 超 静 定 梁 的 影 响 。六 、 应 力 与 应 变 分 析 和 强 度 理 论重 点 掌 握 ： 平 面 应 力 状 态 下 的 应 力 研 究 ， 梁 的 主 应 力 ， 应 力 圆 、 空间 应 力 状 态 ， 平 面 应 力 状 态 ， 应 力 与 应 变 的 关 系 （ 广 义 胡 克 定 律 ） 、 四 个强 度 理 论 及 其 相 当 应 力 。一 般 掌 握 ： 各 种 强 度 理 论 的 适 用 范 围 。了 解 内 容 ： 应 变 圆 、 空 间 应 力 状 态 下 的 比 能 。 七 、 组 合 变 形 重 点 掌 握 ： 两 相 互 垂 直 平 面 内 的 弯 曲 、 拉 压 与 弯 曲 的 组 合 、 偏 心 拉伸 与 截 面 核 心 、 扭 转 与 弯 曲 的 组 合 。八 、 压 杆 稳 定重 点 掌 握 ： 细 长 中 心 受 压 直 杆 临 界 力 的 欧 拉 公 式 、 实 际 压 杆 的 稳 定系 数 、 压 杆 的 稳 定 计 算一 般 掌 握 ： 压 杆 的 长 度 系 数 、 欧 拉 公 式 的 应 用 范 围 。了 解 内 容 ： 临 界 应 力 总 图 、 压 杆 的 合 理 截 面 。九 、 动 荷 载 交 变 应 力重 点 掌 握 ： 等 加 速 直 线 运 动 或 等 转 速 时 的 动 应 力 计 算 、 构 件 受 冲 击荷 载 作 用 时 的 动 应 力 计 算 。一 般 掌 握 ： 交 变 应 力 下 的 材 料 疲 劳 破 坏 特 征 、 疲 劳 极 限 概 念 。 了 解 内 容 ： 钢 结 构 构 件 及 其 连 接 的 疲 劳 计 算 。十 、 能 量 法重 点 掌 握 ： 应 变 能 的 概 念 及 其 杆 件 应 变 能 计 算 ； 功 能 原 理 、 卡 氏 定 理 及莫 尔 定 理 的 应 用 。四 、 考 试 要 求硕 士 研 究 生 入 学 考 试 科 目 力 学 为 闭 卷 ， 笔 试 ， 考 试 时 间 为 180分 钟 ， 本试 卷 满 分 为 150分 。 试 卷 务 必 书 写 清 楚 、 符 号 和 西 文 字 母 运 用 得 当 。 答 案 必 须 写在 答 题 纸 上 ， 写 在 试 题 纸 上 无 效 。 可 以 使 用 不 带 编 程 和 公 式 存 储 功 能 的 计 算 器 。五 、 主 要 参 考 教 材 （ 参 考 书 目 ）理 论 力 学 考 试 参 考 书 目 ： 1. 理 论 力 学 I （ 第 8版 ） ， 哈 尔 滨 工 业 大 学 理 论 力 学 教 研 室 编 ， 高 等 教 育 出 版 社 ，2016年 。2. 理 论 力 学 学 习 辅 导 ， 哈 尔 滨 工 业 大 学 理 论 力 学 教 研 室 编 ， 高 等 教 育 出 版 社 ，2003年 。材 料 力 学 考 试 参 考 书 目 ：1. 材 料 力 学 （ ） （ 第 1版 ） ， 杜 云 海 ， 郑 州 大 学 出 版 社 ， 2012年 。2. 材 料 力 学 （ 、 II） （ 第 6版 ） ， 刘 鸿 文 ， 高 等 教 育 出 版 社 ， 2017年 。3. 材 料 力 学 （ 、 II） （ 第 5版 ） ， 孙 训 方 ， 高 等 教 育 出 版 社 ， 2015年 。4. 材 料 力 学 实 验 （ 第 1版 ） ， 杜 云 海 ， 郑 州 大 学 出 版 社 ， 2012年 。编 制 单 位 ： 郑 州 大 学 编 制 日 期 ： 2021年 09月