一、考試要求:
1、考生憑準考證和身份證參加考試;
2、考試為閉卷考試,除必要的文具(答題用筆和計算器)外,不得攜帶任何書籍和資料(包括電子辭典);
3、采用藍色或黑色圓珠筆、鋼筆或簽字筆答題,鉛筆或紅色筆答題無效;
4、答案一律寫在答題紙上,寫在試題紙上無效。
二、考試內容:
I 理論力學部分
1、靜力學基本概念和力系簡化理論
(1) 靜力學基本概念、靜力學公理;偶和力偶矩、力矩。
(2) 力系簡化,力系簡化結果的討論,合力矩定理。
2、約束與受力分析
約束、約束反力,約束的基本類型;離體與受力圖。
3、平衡條件及平衡方程
力系平衡條件和平衡方程;定和靜不定的概念,物體系統的平衡。
4、工程中的靜力學問題
(1) 平面桁架基本假設及內力計算。
(2) 滑動摩擦定律、摩擦角,自鎖現象,動摩阻的概念;慮摩擦時物體系統的平衡問題。
5、點的運動學
描述點的運動的矢徑法、直角坐標法、自然坐標法;點的速度和加速度的矢量形式、直角坐標表達式、自然坐標表達式。
6、剛體的基本運動
剛體的平動特征;定軸轉動剛體的轉動方程,角速度、角加速度;定軸轉動剛體上任一點的速度和加速度;定軸輪系的傳動比。
7、點的合成運動
動參考系和靜參考系,運動的分解與合成的基本概念;速度合成定理;牽連運動為平動、定軸轉動時點的加速度合成定理;科氏加速度。
8、剛體平面運動
剛體平面運動分解為平動和轉動;基點法、速度投影定理、速度瞬心法求平面圖形內各點的速度;基點法求平面圖形內各點的加速度。
9、動力學基本定律
動力學基本定律;質點運動微分方程。
10、動量定理
質點系的動量、力的沖量;質點系的動量定理、質心運動定理。
11、動量矩定理
(1) 質點和質點系的動量矩;轉動慣量,平行移軸定理;質點和質點系的動量矩定理以及守恒;剛體繞固定軸轉動的微分方程。
(2) 相對質心動量矩定理;剛體平面運動微分方程。
12、動能定理
質點系和剛體的動能。力的功;質點系的動能定理;功率、功率方程;勢能,機械能守恒;動力學普遍定理綜合應用。
13、達朗伯爾原理
慣性力的概念;達朗伯爾原理;平動、定軸轉動和平面運動剛體的慣性力系簡化的主矢和主矩;靜平衡和動平衡的概念。
14、虛位移原理
約束的分類和約束方程;自由度,虛位移,理想約束。虛位移原理;以廣義坐標表示的質點系平衡條件。
15、動力學普遍方程和拉格朗日方程。
II 材料力學部分
1、拉伸與壓縮
軸向拉伸、壓縮直桿的內力、應力及變形的計算,強度條件應用;常溫靜載下低碳鋼及鑄鐵的力學性質;材料的強度、塑性指標及應力集中等概念;拉伸、壓縮靜不定問題。
2、剪切
聯接件的剪切、擠壓強度實用計算;剪應力互等定理,剪切虎克定律。
3、扭轉
扭轉外力偶矩、扭矩與扭矩圖;圓軸扭轉應力、變形。極慣性矩,抗扭截面模量;強度/剛度條件的工程應用。
4、彎曲內力
平面彎曲概念;剪力圖、彎矩圖;分布載荷集度與剪力和彎矩間的微分關系。
5、彎曲強度
橫彎曲與純彎曲概念;純彎曲梁橫截面上的正應力,彎曲正應力強度條件及其應用;彎曲剪應力及剪應力強度條件,提高彎曲強度的措施。
6、彎曲變形
梁彎曲變形概念,撓曲線近似微分方程;積分法與疊加法求彎曲變形;剛度條件,提高彎曲剛度的措施。
7、應力狀態理論和強度理論
應力狀態概念,單元體及原始單元體、主應力、主平面及主單元體;二向應力狀態分析的解析法和圖解法,三向應力狀態簡介;廣義虎克定律,變形能,各向同性材料的彈性常數E、G、μ之間的關系;強度理論概念,常用的 3 個經典強度理論及其應用;平面應變分析、應變花,電測基本原理。
8、組合變形
組合變形概念及強度計算的基本思路;斜彎曲概念;拉(壓)彎組合變形、圓軸拉(壓)彎扭組合變形應力及強度分析。
9、能量法與靜不定
外力功與變形能;莫爾定理、卡氏定理及結構位移的計算;功的互等定理和位移互等定理;能量法解沖擊問題;變形比較法解簡單靜不定問題。
10、壓桿穩定
彈性壓桿的穩定平衡與不穩定平衡、失穩及臨界力概念;細長壓桿的臨界力、長度系數、臨界應力,壓桿的柔度計算;臨界應力總圖,經驗公式(線性公式),壓桿的穩定計算;提高壓桿穩定性的措施。
三、參考書目
1. 《理論力學》(第二版)劉延強主編,石油大學出版社,2006 年版。
2. 《材料力學 I》,呂英民等編,石油大學出版社,2007 年。