河南工业大学
2020年硕士研究生入学考试大纲
科目名称：材料力学
代 码：818
一、考试要求
材料力学是变形固体力学入门的专业基础课。要求考生对构件的强度、刚度、稳定性等问题有明确的认识，全面系统地掌握材料力学的基本概念、基本定律及必要的基础理论知识，同时具备一定的计算能力及较强的分析问题及解决问题的能力。
二、考试内容
1、基本变形形式下杆件的强度及刚度计算问题
·轴向拉伸及压缩的概念、轴力图、横截面上的应力、许用应力及强度条件、轴向拉压杆的变形计算及胡克定律、材料拉伸及压缩时的力学性能及应力-应变曲线。
·扭转的概念、圆轴横截面上的应力分布特征及切应力强度条件、切应力互等定理、剪切胡克定律、圆轴扭转角的计算公式及刚度条件。
·平面弯曲的概念及实例、剪力图与弯矩图、梁横截面上的正应力、切应力计算公式及强度条件、理解用积分法及叠加法计算弯曲变形。
·剪切与挤压的概念及实例。剪切与挤压的实用计算。
·提高弯曲强度、刚度的措施。
2、超静定问题
·熟练掌握轴向拉压超静定问题和扭转超静定问题的计算。
·了解装配应力和温度应力产生的条件及变形特征。
·求解简单超静定梁及其弯曲内力、弯曲应力。
3、平面图形的几何性质
·静矩、惯性矩、惯性积的定义、形心位置。
·惯性矩与惯性积的平行移轴公式。
4、应力状态及强度理论
·应力状态的概念
·运用解析法求平面应力状态下任意斜截面上的应力、主应力及主平面位置、最大切应力。
·运用应力圆求平面应力状态下任意斜截面上的应力、主应力及主平面位置、最大切应力。
·平面应力状态下的广义胡克定律及其综合应用。
·空间应力状态下的最大切应力。
·了解体积应变、体积改变比能与形状改变比能。
·四个强度理论的相当应力及强度条件的应用。
5、组合变形
·斜弯曲组合变形时应力的计算及强度条件。
·偏心拉(压)与弯曲组合变形时应力的计算及强度条件。
·弯扭组合及拉(压)弯扭组合时的应力计算及强度条件。
6、压杆稳定
·压杆稳定的概念。
·压杆的稳定校核。
·提高压杆稳定性的措施。
7、能量法
·应变能的概念及计算。
·卡氏定理及应用。
·超静定问题的能量法求解。
三、教材及主要参考书
1.刘鸿文等编 《材料力学》(第四版).北京：高等教育出版社，2002年。
2.孙训方等编 《材料力学》(第四版).北京：高等教育出版社，2002年。
附：样卷
河南工业大学
XXXX年硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及名称： 818材料力学
注意：1、本试题纸上不答题，所有答案均写在答题纸上。
2、本试题纸必须连同答题纸一起封装交回。
3、不得在答题纸上作任何暗示性标记，否则以作弊处理。
一.(15分)如下图所示，以F力将放置于地面的钢筋提起，若钢筋单位长度的重量为q，当b=2a时，试求所需要的F力的大小。
二.(25分)悬臂梁如下图示，荷载F沿梁长度方向移动，若使荷载移动时总保持在相同高度，试问应该将梁轴线预弯成什么样的曲线?设梁的抗弯刚度EI为常数。
三.(20分)空心轴外径 mm，内径 mm，在轴上某点A处与母线成45°角的方向贴电阻片，测得 ，已知材料的 GPa， ，求轴所受的外力偶矩。
四.(15分)作下图所示梁的剪力图和弯矩图。
五.(15分)图示钢架，EI为常数，用卡式第二定理求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。
六.(20分)圆截面平面曲拐OAB与直杆CD直径、材料均相同。已知P、L，且GIp=0.8EI，EA=0.4EI/L2，求O端的约束反力。
七.(15分)结构如图所示，横梁AC为T型截面铸铁梁。已知其许用拉应力[σt]=40Mpa，许用压应力[σc]=160Mpa，IZ=800cm4，y1=5cm，y2=9cm，BD杆用A3钢制成，直径d=24cm，E=200Gpa，λp=100，λs=60，经验公式为σcr=(304-1.12λ)Mpa，稳定安全系数nst=2.5。试校核该结构是否安全?
八.(25分)设梁的横截面为矩形，高为300mm，宽150mm，截面上正弯矩的数值为240kN.m。材料的抗拉弹性模量为Et为抗压弹性模量的Ec的1.5倍，若应力未超过材料的比例极限，试求最大拉应力及最大压应力。
试题结束