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2019 年硕士研究生招生考试初试考试大纲 科目代码 ： 801 科目名称 ： 材料力学 适用专业：力学，道路与铁道工程，机械工程，车辆工程，载运工具运用工程 ，材料科学与工程 考试时间： 3 小时 考试方式：笔试 总 分： 150 分 考试范围： 一、拉伸，压缩与剪切 轴向拉伸或压缩的概念、横截面与斜截面上的应力，轴向拉伸或压缩时的变形，虎克 定律 ， 材料受轴向拉压时的力学性能 ， 安全系数 ， 强度条件 ， 简单拉压超静定问题 ， 剪切和挤压的实用计算。 二、扭转 圆轴扭转概念，圆轴扭转时横截面上的应力，圆轴扭转变形，剪切虎克定律，扭转强 度及刚度计算。 三、平面图形的几何性质 1、静矩、惯性矩、惯性积的定义、形心位置 2、惯性矩与惯性积的平行移轴公式，形心主轴的概念 四、弯曲内力 平面弯曲的概念，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图，载荷集度、剪力和弯矩间 的微分关系。 五、弯曲应力 梁在纯弯曲和横力弯曲时横截面上的正应力、切应力计算公式及强度条件的应用。 六、弯曲变形 挠曲线微分方程，用积分法求弯曲变形，叠加法求弯曲变形，简单静不定梁。 七、应力和应变分析 强度理论 应力状态概念 ， 二向应力状态分析的用解析法求任意斜截面上的应力 、 主应力及主方向 、最大切应力；广义虎克定律及综合应用，四种常用的强度理论。 八、组合变形 拉（压）与弯曲组合，扭转与弯曲组合变形强度计算。 九、能量方法 杆件变形能的计算，单位载荷法，计算莫尔积分的图乘法。 十、超静定结构 超静定概念与次数，用力法解超静定结构，对称及反对称性质的利用。 十一、动载荷和交变应力 动荷系数， 杆件受冲击时的应力和变形 ； 交变应力的循环特性，应力幅度和平均应力 ，持久极限和持久极限曲线。 十二、压杆稳定 压杆稳定概念 ， 细长压杆 、 中长杆的临界应力计算 ， 欧拉公式的适用范围 ， 压杆稳定的校核。 说 明： 1、试题类型包括：选择题，填空题和计算题。 2、试题类型所占比例：选择题和填空题（ 45-50 分），计算题（ 100-105 分） 样 题： 一、问答、填空：（ 每小题 6 分， 共 7 小题， 共 42 分） 1 等 截面直杆 ABC 受轴向力如图示 ， AB 与 BC 段材料相同 ， 图示 杆件 q、 a 为已知 ， 则杆 ABC的最大拉内力 =_，最大压内力 =_，并给出内力图。 2若在一块足够大的厚 为 t 的钢板上冲剪出一个图示阴影部分形状的孔，详细尺寸如图，则剪切面面积 =_，挤压面面积 =_；若钢板材料的极限剪切应力为 ，则需要u的最小冲力 =_。 3图示阴影部分为在一组合图形上挖去一个 直径为 a 的圆形缺口， z 轴是阴影部分的形心对称轴，则阴影部分 对 z、 z1、 z2 轴的惯性矩分别是多少？（ 用 a 表示） （ 题 1 图） （ 题 2 图） （ 题 3 图） （ 题 4 图） 4静定梁结构受力如图： 1）试写出用积分法求梁的变形时，所需的边界条件和光滑连续条件 ；2）画出梁挠曲线的大致形状。 5图示组合梁结构， AB、 DG 为刚度、抗弯模量已知的弹性梁， 其抗弯刚度为 EI， CE 为刚性杆，图 示 l、 H、 F=mg 为已知。忽略轴力和剪力的影响，当 位于 C 截面正上方质量为 m 的重物从高 H 处自由下落冲击梁时， 试求动荷系数 Kd=？（ 用 EI， m， H， l 表示） （题 5图） （题 6图） 6 某构件最危险应力点应力周期如图所示 ， 构件的应力集中因子 ， 表面加工影响因子1.5k，尺寸影响因子 ，材料的 ，则构件的持久极限 ？。若0.80.8130MPa01构件许用安全系数为 n=1.2，则构件的工作安全系数 ？，构件是否安全。 n7低碳钢拉伸试验屈服点荷载测定方法一般是什么？ 二、（ 18 分） 图示圆形截面传动轴 ABCD，转速 ，输入功率 ，输出20r/min3KWBP功率分别为 ， ， 。已知轴的材料剪切弹性模量0.6KWAP0.6C1.8KWDP，许用切应力 ，许用单位长度扭转角 ，试求： Ga84Ma 1.5/1）画出轴的扭矩图；（ 5 分） 2） 按强度和刚度条件设计轴的直径 d；（ 5 分） 3） 若 l=1m， 试计算 A、 C 两截面间的相对扭转角；（ 5 分） 4）输入、输出布置是否合理，如不合理应如何布置？（ 3 分） （题二图） 三、（ 35 分） 梁 AHECB 受到载荷如图所示， CD 杆与梁在 C 点光滑接触。 已知 F=ql， M=ql2， l=1m； CD 杆为环形截面杆，外径 ，内径 ， CD 杆材料的弹性模量4cmD3cd， ， ， ， ，稳定安全系数10GPaE102630MPaPa12.b。试求： 4stn1） CD 杆的受压力；（ 7 分） 2） 画出 AHECB 梁的剪力图、弯矩图；（ 14 分） 3） 按 CD 杆的稳定性设计荷载 q 值。（ 14 分） （题三图） 四、（ 35 分）图示 组合构件 ABCD， AB 段直径为 d，材料为弹性，材料弹性 模量为 E，泊松比为 ； CD 段为刚性杆。 平行于 y 轴的 力 F 作用于 D 端截面，大小已知，应变片 贴于 E 截面的上表面 c 点，应变片 与 x 轴成 夹角，读数为 ，忽略弯曲切应力的影响。试求： 451） 画出 AB 段的弯矩图、扭矩图；（ 5 分） 2）写出危险点的第三强度理论相当应力（ 用 F， l， d 表示）；（ 5 分） 3）给出 与 F 之间的关系式；（ 12 分） 4） 画出 e 点的应力状态，并求其主应力、主方向、最大切应力。（ 13 分） （题四图） 五 、 （ 20 分 ） 平面结构受力 、 尺寸如图示 ， CEBD 梁各段 抗弯刚度均为 EI， 且为常数 ， AB 杆刚度为 EA， CE 段受到水平方向的均布载荷作用，荷载 集度为 q， D 截面受到垂向力 和集Fql中力偶 作用，忽略剪力对弯曲变形的影响， 试用力法求 AB 杆的内力。 2Mql（题五图）
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