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2021年碩士研究生(學(xué)術(shù)學(xué)位)招生加試科目(同等學(xué)力)考試大綱

科目名稱：工程力學(xué)(含靜力學(xué)和材料力學(xué))

適用專業(yè)：機械工程

一、考試要求

工程力學(xué)(含靜力學(xué)和材料力學(xué))適用于重慶工商大學(xué)機械工程專業(yè)研究生招生專業(yè)課考試。課程重點要求考生系統(tǒng)深入地掌握靜力學(xué)和材料力學(xué)的基本知識、基本理論和基本設(shè)計計算方法，并且能靈活運用。重點考察分析受力物體和物體系的平衡問題、機械構(gòu)件的強度校核、尺寸設(shè)計和載荷確定，以及構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變分析。

二、考試形式與題型

考試時間180分鐘，滿分為100分。

試卷題型包括名詞解釋、簡答題、計算題、分析題等。

三、考試內(nèi)容

工程力學(xué)(含靜力學(xué)和材料力學(xué))，其中靜力學(xué)40%，材料力學(xué)60%。

靜力學(xué)部分：

(一)靜力學(xué)公理和物體的受力分析

1.靜力學(xué)公理：力的平行四邊形法則、二力平衡條件、加減平衡力系原理、作用力和反作用力定律、剛化原理

2.約束和約束力：光滑約束、柔索約束、光滑鉸鏈約束、其他約束的受力分析。

3.物體受力分析和受力圖，力學(xué)模型和力學(xué)簡圖：受力分析步驟、原則、技巧。

(二)平面力系

1.平面匯交力系：平面匯交力系合成的解析法和平衡條件的應(yīng)用;

2.平面力對點的矩：合力矩定理與力矩的解析表達式、力偶與力偶矩的定義、力偶系的合成與平衡條件的應(yīng)用

3.平面任意力系的簡化：平面任意力系簡化計算、固定端約束的受力分析

4.平面任意力系平衡問題的計算

(三)空間力系

1.空間匯交力系：空間匯交力系的平衡問題;

2.力對點的矩：求力矩矢的方法，力對軸的矩，力對點的矩與力對軸的矩之間的關(guān)系;

3.空間力偶：空間力偶系的合成與平衡條件;

4.空間任意力系的平衡方程：空間約束、空間力系的求解;

5.重心：組合圖形重心的確定方法。

(四)摩擦

1.滑動摩擦：靜滑動摩擦、動滑動摩擦的定義，最大靜摩擦力的求取

2.摩擦角和自鎖：摩擦角、自鎖現(xiàn)象的定義;

3.考慮摩擦?xí)r平衡問題的求解：臨界狀態(tài)受力分析和計算;

材料力學(xué)部分：

(一)拉伸、壓縮與剪切

1.拉伸或壓縮桿橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力：截面法的應(yīng)用，軸力的計算，軸力圖的畫法，橫截面應(yīng)力的計算

2.材料拉伸、壓縮時的力學(xué)性能：塑形材料和脆性材料拉伸和壓縮的力學(xué)性能(階段)，屈服強度、抗拉強度、名義屈服極限、延伸率、斷面收縮率、冷作硬化的概念。

3.失效、安全因素和強度計算：桿件的強度校核、尺寸設(shè)計和許用載荷設(shè)計;

4.桿件軸向拉伸或壓縮時的變形：階梯軸拉壓變形計算、桿系變形協(xié)調(diào)計算、縱向和橫向變形計算;

5.拉伸和壓縮時的超靜定問題：桿系變形協(xié)調(diào)關(guān)系的求解;

6.應(yīng)力集中的概念：影響應(yīng)力集中的因素;

7.剪切和擠壓的實用計算：剪切和擠壓的強度計算和尺寸設(shè)計。

(二)扭轉(zhuǎn)

1.外力偶矩的計算、扭矩和扭矩圖:扭矩的計算、扭矩圖的畫法;

2.純剪切:剪應(yīng)力互等定理、圓軸純剪切狀態(tài)下的應(yīng)力分布規(guī)律;

3.圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力：圓軸扭轉(zhuǎn)時的剪應(yīng)力計算、強度計算;

4.圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形：抗扭剛度的概念，扭轉(zhuǎn)變形的計算，靜不定問題的計算。

(三)平面圖形的幾何性質(zhì)

1.靜矩和形心：靜矩的概念，組合圖形形心的求解;

2.慣性矩和慣性半徑：矩形、圓形、圓環(huán)慣性矩的求解;

(四)彎曲內(nèi)力

1.梁的支座和載荷的簡化：三種梁的基本形式

2.剪力和彎矩：用截面法求解彎曲梁內(nèi)力(剪力和彎矩)

3.剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖：利用剪力方程和彎矩方程，畫剪力圖和彎矩圖;

4.載荷的集度、剪力和彎矩間的關(guān)系：利用載荷、剪力和彎矩間的微分關(guān)系，畫剪力圖和彎矩圖;

(五)彎曲應(yīng)力

1.純彎曲時的正應(yīng)力：梁彎曲時，橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律和應(yīng)力大小求解;

2.橫力彎曲時的正應(yīng)力：校核彎曲梁的強度，設(shè)計彎曲梁的尺寸;

3.彎曲切應(yīng)力：矩形截面梁、圓形截面梁、工字梁橫截面上切應(yīng)力的求解;

4.提高梁彎曲強度的措施

(六)彎曲變形

1.撓度和轉(zhuǎn)角的定義;

2.撓度和轉(zhuǎn)角的微分方程：用積分法求彎曲梁的變形，各種邊界條件和數(shù)學(xué)表達;

3.疊加法求彎曲變形：會查表，用疊加法求撓度和轉(zhuǎn)角;

4.超靜定問題的求解;

5.提高梁彎曲剛度的措施

(七)應(yīng)力狀態(tài)分析和強度理論

1.應(yīng)力狀態(tài)概述、單向拉伸時斜截面上的應(yīng)力：求解斜截面上應(yīng)力;

2.二向應(yīng)力狀態(tài)和三向應(yīng)力狀態(tài)的概念和應(yīng)力的求解;

3.二向應(yīng)力狀態(tài)分析：解析法求解二向應(yīng)力狀態(tài)、二向應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力園的畫法;

4.三向應(yīng)力狀態(tài)的分析：簡單計算;

5.廣義胡克定律：三向應(yīng)力狀態(tài)下的胡克定律應(yīng)用;

6.強度理論：四大強度理論的計算、當(dāng)量強度。

(八)組合變形

1.拉伸或壓縮與彎曲組合：起重機為例，求解拉壓彎組合問題;

2.斜彎曲：斜彎曲彎曲應(yīng)力的求解和強度校核問題;

3.扭轉(zhuǎn)與彎曲組合：彎扭組合應(yīng)力和強度校核計算;

(九)壓桿穩(wěn)定

1.壓桿穩(wěn)定的概念

2.兩端鉸支細長桿的臨界壓力：歐拉公式的應(yīng)用

3.其他支座條件下細長桿的臨界壓力：相當(dāng)長度、長度因素的概念，臨界壓力的求解;

4.歐拉公式的適用范圍和經(jīng)驗公式：大柔度桿、中柔度桿、小柔度桿的概念和計算;

5.壓桿穩(wěn)定性的校核：穩(wěn)定性校核的計算;

6.提高亞桿穩(wěn)定性的措施。

(十)動載荷

1.動靜法的應(yīng)用：慣性力的概念、動靜法計算

2.受沖擊桿件的應(yīng)力和變形：動載荷應(yīng)力和變形的計算

四、參考書目

《理論力學(xué)》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.高等教育出版社，2016年第8版。

《簡明材料力學(xué)》.劉鴻文.高等教育出版社，2016年第3版。

其他注意事項：考生需要攜帶圓規(guī)、直尺、三角板等繪圖工具，以及無編程無存儲無記憶功能的計算器。