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1、工程力学学2012年硕士士研究生生考试大大纲一、考试试性质工程力学学考试是是工科机机械类和和土木水水利类专专业硕士士研究生生入学考考试科目目之一，是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试，其目的是测试考生对工科力学基础知识和分析、解决问题方法的掌握程度。本大纲遵照教育部理论力学和材料力学课程指导小组的基本要求，结合我校工科各专业对机构与结构的受力、运动和强度、刚度、稳定性分析的知识要求制订。本大纲力求反映专业特点，以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的力学基础知识水平、基本判断素质和综合应用能力。二、评价价目标(1)理理论力学学基础知知识的掌掌握是否否全面。(2)材材料力学学基础知知识的
2、掌掌握是否否全面。(3)理理论力学学基本方方法的理理解深度度和综合合应用能能力。(4)材材料力学学基本方方法的理理解深度度和综合合应用能能力。三、考试试内容工程力学学试卷包括括理论力力学和材材料力学学两个部部分。考考试的核核心在基基础理论论和最基基本的定定量、定定性分析析方法，含含有一定定的代数数、数值值计算工作作量，需需要准备备计算器器。（一）理理论力学学部分1.1静静力学静力学基基本概念念，约束束和约束束反力，物物体受力力分析和和受力图图画法。汇交力系系与力偶偶系的简简化与平平衡。力系的主主矢和主主矩的计计算。平面刚体体系统平平衡问题题的求法。空间力对对点之矩矩和力对对轴之矩矩的计算算，空
3、间间力系平平衡问题题（单一一物体）的的解法。1.2运运动学刚体的平平行移动动、定轴转转动和平平面运动动的基本本概念。点合成运运动的速速度、加加速度分分析图绘绘制，速速度、加加速度的的计算。刚体平面面运动速速度分析析的基点点法、投投影法和和瞬心法法。平面运动动刚体加加速度分分析的基基点法。平面机构构速度、加加速度分分析综合合问题的的绘图与与计算。1.3动动力学动量、动动量矩、动动能、功功、功率率等基本本物理量量的计算算。理想约束束的概念念，动量定理理、动量量矩定理理和动能能定理的的综合应用用。动量守恒恒、动量量矩守恒恒与能量量守恒问问题的综综合应用用。刚体惯性性力系的的简化方方法与动动静法的的应
4、用。动力学综综合问题题（含摩摩擦）的的加速度度和约束束力计算算。（二）材材料力学学部分2.1拉拉伸、压压缩与剪剪切、挤挤压杆件轴力力，正向向假定，轴力图；拉压杆横截面应力；拉压杆强度计算。低碳钢试试件的拉伸曲曲线四个阶段段，卸载载规律和和应变硬硬化。低碳钢钢试件的压缩曲曲线。铸铁试件件的拉伸、压压缩和扭扭转的强强度与失失效特征征的比较。重要的材材料力学学性质参参数p、s、0.22、b、E、G。单向胡克克定律，拉压杆杆变形，简简单杆系系结构节节点位移移计算。应变能的的概念与简简单计算算。超静定概概念和简简单拉压压超静定定计算。应力集中中的概念念。剪切、挤挤压的概念，工工程剪切切、挤压压问题的的实
5、用计计算方法法。2.2扭扭转扭转功率率-力偶矩矩计算。轴轴的扭矩矩和扭矩矩图。纯剪切，切切应力互互等，剪剪切虎克克定律，E、G、关系。圆轴扭转转时横截截面切应应力，强强度条件件应用计计算。圆轴扭转转的扭转转角，单单位长度度扭转角角，抗扭扭刚度，刚刚度条件件应用计计算。2.3弯弯曲内力力剪力和弯弯矩图的的绘制，要要求线形形、数值值、折点、极值值及其位位置准确确。2.4弯弯曲应力力横力弯曲曲和纯弯曲曲的概念。弯曲横截截面正应应力，弯弯矩曲率率关系，抗抗弯截面面系数，正正应力强强度条件件的应用计计算。矩形截面面梁最大大弯曲切切应力位位置、方方向和大小。2.5弯弯曲变形形小变形挠挠曲线微微分方程程列法
6、，边边界、连连接条件件给法。叠加法求求简单结结构在特特定截面的的挠度和和转角。简单弯曲曲超静定定的解法法，用变形比比较法计计算简单单超静定定内力。含有超静静定问题题的综合合应用。2.6应应力分析析与强度度理论应力状态态，主方方向、主主截面、主主应力和和最大切切应力的的概念。二向应力力解析法法，应力力旋转公公式的应应用。了了解用应力圆定定性分析析应力状状态的基基本方法法。已知一个个主应力力的简单单三向应应力状态态的应力分分析计算算。广义胡克克定律与与二向应应力解析析法的综合合应用。2.7组组合变形形含有拉弯弯组合问问题的强度综合合应用。应用第33、第4强度理理论针对对弯扭组组合问题题的综合合应用
7、。2.8压压杆稳定定压杆稳定定与临界力力的概念。求求细长压压杆临界界力的欧欧拉公式式，等效效长度因因数。压压杆的柔柔度、压压杆柔度度的比例例极限和和屈服极极限。求中长长压杆临临界力的的直线经经验公式式。压杆稳定定性计算算的安全全因数法法。含有压杆杆稳定性性问题的综综合应用用。2.9平平面图形形的几何何性质静矩和形形心的概概念，可分解解为简单单图形（圆圆形、三三角形、矩矩形）的的平面组组合图形形静矩和和形心的计算方方法。惯性矩、极极惯性矩矩和惯性性积的概概念，移轴公公式得用用法，可分解解为简单单图形的的平面组合合截面的的惯性矩和惯惯性积的计算算方法。主惯性轴轴、主惯惯性矩、形形心主惯惯性轴和和形
8、心主主惯性矩矩的概念念。四、考试试形式和和试卷结结构（一）考考试时间间考试时间间为180分钟。（二）答答题方式式答题方式式为闭卷卷、笔试试。试卷由试试题和答答题纸组组成。答答案必须须写在答答题纸相相应的位位置上。（三）试试卷满分分及考查查内容分分数分配配试卷满分分为150分。其其中汉语语语言学学基础知知识80分，汉汉语应用用能力40分，汉汉语语言言分析30分。（四）试试卷题型型比例理论力学学部分775分填空题：第一大大题，含含3小题，每每小题446分，共共15分计算题：第二至至四大题题，每大题20分，共共60分理论力学学部分775分填空题：第五大大题，含含6小题，每每小题55分，共共30分计算
9、题：第六至至八大题题，每大题15分，共共45分五、样卷卷（见附附件一）附件1 样样卷第一部分分（理论论力学），共4大题，共75分OxzB（3，0，3）A（3，4，0）Fy一、填空空题（答答案写在在答题纸纸上。本本题共15分）1. （5分）力F通过过A（3，4，0）、B（3，0，3）两点（长长度单位位为米），若若F =1000 N，则则该力对各各坐标轴轴之矩为为：vAvBARB2. （4分）圆盘在其其所在平平面内运运动，已已知在某某瞬时vA=22 m/s，vB的方向向如图，R = 0.5m。求圆盘在该瞬瞬时的角角速度。LODBL/2L/2LA3. （6分）质量为mm，长为L的均质质杆BDD焊接在
10、在质量为22m，长长为2L的均质质杆OAA上，如如图。系统绕OO轴转动动，角速速度为。求系系统的动动量、动能能和对OO点的动动量矩。二、计算算题（本本题20分）图示结构构由水平平杆DBB及T字杆ABBE组成成，A为固定定端约束束，B为圆柱柱铰链，C为活动铰支座，已知：P1=7kN，P2=16kN，M=27kN.m，q=1kN/m，构架自重不计，试求固定端A和支座C处的约束反力。3060M2 m2 m2 m2 m2 m60P2P1ABCDEq三、计算算题（本本题20分）半径R= 0.4m的的轮1沿水平平轨道做做纯滚动动，轮缘缘上A点铰接接套筒3，带动动直角杆杆2作上下下运动。已已知：在在图示位位
11、置时，轮轮心速度度vC = 0.88m/ss，加速速度为零零，L= 00.6mm。试求求该瞬时时杆2上B点的速速度和加加速度。3BARC1vC2L四、计算算题（本本题20分）在图示系系统中，已已知：均均质圆柱柱C在固定定水平面面上作纯纯滚动，其质量为4m，半径为2R；均质轮B质量为m，半径为R；重物A质量也为m。绳子不可伸长，且DE段与水平面平行。求：重物A的加速度、1处绳子中的张力、H处的摩擦力。AED1BCH2RR第二部分分（材料力力学）样题一一，共4大题，共共75分五.填空空题，本本大题共共6小题，每每小题5分，本大题题共300分。1. 本本小题5分。对于低碳碳钢构件件作强度度分析时时，
12、哪个材料料力学性性质参数数最为重重要?。（从从p、s、0.22、b中选）试列出低低碳钢拉拉伸曲线线中哪些些阶段含含有弹性性变形，哪哪些阶段段明显含含有塑性性变形。含弹性变变形的阶阶段；含有塑性性变形的的阶段。2. 本本小题5分。法兰联轴轴节如图图。螺栓的平平均切应应力为。螺栓的平平均挤压压应力为为。3. 本本小题5分。在直径为为d的纯扭转转等截面面直圆轴轴内做右右图截面面，P点处为为应力状状态，绘绘制该点点应力单单元体，确确定其上上应力。4.本小小题5分。试列出图图示梁用用积分法法求解变变形所需需的边界界条件和和连续条条件。5.本小小题5分。正方形薄薄板，边边长为aa，原始始厚度为为，z方向受
13、受均匀压压缩。材材料弹性性模量为为E，泊松松比为，x、y和z已知。板中的z=；板的厚度度变化量量为=。6. 本本小题5分。等腰直角角三角形形斜边中中点为AA，y、z轴分别别平行于于另两边边。图形对各各轴的惯惯性矩为为：Iz=；Iy=；Iy1=。六. 计计算题，本本大题15分。绘出梁的的剪力、弯弯矩图。七. 计计算题，本本大题15分。轴ACBBD的受受力如图图，各段段长度aa=0.5m，C轮直径径DC=00.4mm，D轮直径径DD=0.6m，轴的的内、外外直径DD和d之比为0.775；水平平力平行行于z轴与轮轮C相切，FFC=200kN，此轴轴材料=880MPPa，试用第第三强度度理论设设计该轴轴的内、外外直径D和d。八. 计计算题，本本大题15分。图示静不不定结构构，梁AACB长长2a，C为中点点，截面面抗弯刚刚度均为为EI，梁梁受向下下均匀分分布力qq。三根根拉杆AAD、CH、BI的长长度都为为l，截面面抗拉刚刚度均为为EA。试试求三根根拉杆的的内力。