工程力学考试大纲

《工程力学》考试大纲

一、理论力学

A) 静力学

（1）静力学的基本概念和物体的受力分析

刚体、力和力系、合力与分力、力的内、外效应，平衡、约束和约束反力。静力学公理、力多边形法则、分离体和受力图。

（2）平面力系的简化与平衡

力在轴上的投影、合力投影定理，力对点之矩、力线平移定理、合力矩定理、主矢和主矩、力偶、力偶矩、平面力偶系的简化、平面力系的简化、平面力系的平衡条件及方程、平衡方程的应用、物系的平衡、静定与静不定的概念、滑动摩擦及其平衡问题。

（3）空间力系

力在空间直角坐标系的轴上的投影、力对轴之矩和力对点之矩矢及其关系，空间一般力系的平衡方程及其应用、平行力系的中心及物体的重心。

B) 运动学

（1）刚体的基本运动

刚体的平动和转动，转动方程，角速度与角加速度，转动刚体的角速度、角加速度与刚体内各点的速度、加速度之间的关系

（2）刚体平面运动

刚体的平面运动，基点，速度瞬心，瞬时转动，瞬时平动，平面运动分解成随基点的平动和绕基点的转动，求平面运动刚体内各点速度的基点法、瞬心法和速度投影法。

C) 动力学

惯性力的概念、刚体平面运动情况下的惯性力系的简化，质心和质点系的达朗伯尔原理——动静法及其应用。

二、材料力学

A)、材料力学（变形固体力学）的基本概念

材料力学的性质和任务，力的内效应，变形固体（金属材料）及其基本假设，内力，截面法，应力，应变，杆件的基本变形形式。

B)、轴向拉伸与压缩

受力特点与变形特点，内力（轴力）图，横截面上的正应力及斜截面上的应力，单向虎克定律，泊松比，变形计算和简单杆系的节点位移计算，金属材料的拉压力学性能，简单拉（压）杆系的静不定问题及其变形图，拉（压）杆的正应力强度条件及其强度计算，安全系数和许用应力，应力集中的概念。

C)、剪切与挤压

剪切与挤压的有关概念，剪切与挤压的实用应力计算与强度计算。

D)、圆轴扭转

受力特点和变形特点，外力偶矩的换算及扭矩图，纯剪切与剪切虎克定律，剪应力互等定律，横截面上的剪应力的计算公式及其分布规律，剪应力强度条件和刚度条件以及其应用，提高轴的强度和刚度的主要措施。矩形等非圆截面的扭转剪应力的分布规律。

E)、平面图形的几何性质

静矩，形心，惯性矩与惯性积，极惯性矩，平行轴定理，常用截面图形的惯性矩

F)、弯曲内力与弯曲应力

平面弯曲的概念，梁的计算简图，梁的内力，内力方程和内力图，用q、Q、M之间的微分关系绘制Q、M图，对称弯曲梁的横截面上的弯曲正应力计算及其分布规律，弯曲正应力强度条件，弯曲剪应力及其强度条件，提高梁的弯曲强度的主要措施。

G)、梁的弯曲变形

弯曲变形的概念，挠度与转角，挠曲线及其近似微分方程，积分法求梁的变形，迭加原理，叠加法求梁的变形，梁的刚度校核及提高梁的刚度的措施，梁的简单静不定问题的解法——变形比较法（迭加原理的应用）。

H)、应力状态分析和强度理论

一点的应力状态的概念，单元体，主应力，主平面，应力状态分类，二向应力状态分析——解析法与应力圆，广义虎克定律，强度理论概念及其应用。

I)、动载荷和交变应力

构件匀加速直线运动或匀速转动时的动应力计算，冲击应力，自由落体冲击应力，动荷放大系数以及强度条件。交变应力与疲劳破坏，交变应力的循环特征，材料的持久极限及测定方法（S—N曲线），影响构件疲劳极限的主要因素。

J)、压杆稳定

压杆稳定的有关概念，临界力，欧拉公式，两端铰支及其他支承条件下的杆件临界力的计算，临界应力与柔度，临界应力总图(欧拉公式适用范围),压杆稳定性的校核。

三、教材：

《理论力学》郝桐生主编，第二版，高等教育出版社

《材料力学》单辉祖编，高等教育出版社，

四、基本要求

A)、熟练分析单个构件或简单的受力物系受力状况，并能正确绘制相应的受力图。

B)、熟练掌握平面受力系统或构件的平衡方程及其应用和平面力系的简化，对空间力系的平衡条件及有关概念基本理解。

C)、对刚体平动、定轴转动和平面运动的概念有较深的理解，会求刚体在三种运动时各点速度和加速度问题。

D)、了解动静法和刚体惯性力系的简化的基本内容，能应用动静法求解刚体的简单动力学问题。

E)、熟练掌握变形固体力学的主要基本概念（应力、应变等）和处理内力的基本方法——截面法。

F)、熟练掌握常用金属材料拉（压）力学性能的表示参数及其测试原理。

G)、掌握杆件在各基本变形下的内力图的绘制及横截面上的应力计算公式及其分布规律，会应用相应的强度条件对杆件进行强度计算。

H)、掌握杆件在各基本变形下的变形表征参数及其计算公式并会进行刚度计算。

I)、熟练掌握应力状态分析的有关基本概念以及相应的分析方法。了解四个常用的强度理论，掌握迭加原理在广义虎克定律等力学问题中的应用。

J)、理解动载荷及交变应力的基本概念，掌握自由落体冲击的动荷放大系数的力学意义。

K)、掌握压杆稳定的基本概念，熟练掌握三类压杆的临界应力计算公式。

L)、能求解杆件或梁的简单一次静不定问题——变形比较法。

M)、了解电阻应变测量的基本原理及组桥方

法。