2022河南工业大学自命题考研大纲:818材料力学
2021.10.16 07:11

  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


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