2021年山東石油化工學(xué)院工程力學(xué)自薦考試大綱適用于機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。

一、指導(dǎo)思想

本考試根據(jù)相關(guān)本科專業(yè)《理論力學(xué)與材料力學(xué)》教學(xué)大綱要求編寫，是機(jī)械專業(yè)綜合能力考試《工程力學(xué)》考試命題的基礎(chǔ)。

二、總體要求

考生應(yīng)了解或理解《工程力學(xué)》的基本概念和基本理論，介質(zhì)靜力學(xué)基本公理、約束與約束力、力系等效、交力系、力偶系、平面一般力系、重心、拉力、壓縮、剪切、圓軸扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應(yīng)力、彎曲變形、應(yīng)力狀態(tài)分析、強(qiáng)度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定，學(xué)習(xí)應(yīng)注意的各部分知識的結(jié)構(gòu)和知識的內(nèi)在聯(lián)系；應(yīng)具有一定的分析問題和邏輯推理能力；運(yùn)用基本概念、基本理論、基本方法進(jìn)行精確計算的能力；綜合運(yùn)用知識分析解決簡單實際問題的能力。

三、內(nèi)容范圍和要求

(一)靜力學(xué)的基礎(chǔ)知識

1.理解和掌握力、力系、剛體、平衡等概念。

2.理解和掌握靜力學(xué)的基本公理和推論:二力平衡公理、加減平衡力系統(tǒng)公理、力傳遞率原理、力平行四邊形法、三力平衡相交定理、作用和反作用定律。

3.掌握幾種典型的約束和約束力:柔性索約束、光滑接觸面約束、光滑圓柱鏈約束和固定端約束。

4.掌握繪制物體應(yīng)力圖的方法。

(2)力系等效定理

1.掌握軸面上力投影的計算方法。

2.理解是主向量、主力矩、點到點的力矩、到軸的力矩的概念；掌握力系主矢量和主力矩的計算方法。

3.理解兩個力系統(tǒng)等價的充要條件和力系統(tǒng)的平衡定理。

(3)交叉力和力偶系統(tǒng)

1.掌握相交力系統(tǒng)綜合的兩種方法:幾何法和解析法。

2.理解力偶的概念和力偶的性質(zhì)，掌握平面力偶系統(tǒng)的平衡條件。

3.巧用平衡方程解決平面相交力系和力偶系的平衡問題。

(4)平面一般力系

1.了解將平面一般力系簡化為一點的方法，以及力的平移原理。將分析平面一般力系的簡化結(jié)果。

2.掌握平面一般力系和平面平行力系的平衡條件和方程。巧用平衡方程解決一般力系和平行力系問題。

3.掌握對象系統(tǒng)的平衡求解方法。

4.了解最大靜滑摩擦力、動滑摩擦力、摩擦角、自鎖等概念。了解考慮滑動摩擦的平衡計算方法。

(5)一般力系的重心在空之間

1.理解空之間一般力系的簡化結(jié)果。

2.了解空之間一般力系的平衡條件。

3.掌握重心、質(zhì)心、靜力矩的概念。巧用組合法求物體的重心(質(zhì)心)。

(6)材料力學(xué)導(dǎo)論

1.掌握材料力學(xué)的研究對象和任務(wù)。

2.掌握材料力學(xué)的基本假設(shè):連續(xù)性假設(shè)、同質(zhì)性假設(shè)、各向同性假設(shè)、小變形假設(shè)、完全彈性假設(shè)。

3.掌握彈性變形和塑性變形的概念。

4.掌握桿件變形的基本形式和應(yīng)力特征。

(七)拉伸、壓縮和剪切

1.掌握軸向拉壓的應(yīng)力特征和變形特征。

2.掌握內(nèi)力和軸力的概念。精通截面法求解軸力和繪制軸力圖。

3.掌握壓力的概念。掌握軸向拉伸或壓縮時截面法向應(yīng)力和斜截面應(yīng)力的計算。

4.掌握縱向變形、橫向變形和泊松比的概念。胡克大師定律及其適用條件。掌握軸向拉伸和壓縮變形的計算。

5.了解低碳鋼和鑄鐵在拉壓下的力學(xué)性能:比較極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限、延伸率、面積收縮率等力學(xué)指標(biāo)。

6.掌握極限應(yīng)力、許用應(yīng)力、軸向拉壓的強(qiáng)度條件，熟練計算強(qiáng)度的三類問題。

7.了解剪切和擠壓的概念，計算剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力o。

8.熟練使用剪切和擠壓的實用計算公式。

(8)圓軸的扭轉(zhuǎn)

1.掌握外耦合力矩的計算公式，用分段法計算扭矩，正確繪制扭矩圖。

2.了解圓軸扭轉(zhuǎn)時截面上剪應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程。手掌握力剪應(yīng)力分布定律，純剪應(yīng)力狀態(tài)，剪應(yīng)力等效定理，剪切胡克定律。

3.掌握圓軸扭轉(zhuǎn)時截面上剪應(yīng)力的計算公式。

4.掌握圓軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件。

5.掌握圓軸扭轉(zhuǎn)變形——扭轉(zhuǎn)角的計算和剛度條件。

(9)彎曲內(nèi)力

1.了解平面彎曲的應(yīng)力和變形特性。

2.掌握彎曲內(nèi)力的計算方法。

3.了解彎矩、剪力和荷載集中的關(guān)系。

4.掌握快速繪制彎曲內(nèi)力圖的方法。

(10)彎曲應(yīng)力和變形

1.理解慣性矩的概念，掌握計算方法，利用平行移動軸公式計算復(fù)合截面慣性矩。

2.了解純彎曲中梁截面法向應(yīng)力公式的推導(dǎo)過程，以及掌梁截面法向應(yīng)力的分布規(guī)律。

3.掌握梁截面上任意一點法向應(yīng)力的計算，重點是截面上最大法向應(yīng)力的計算。

4.掌握彎曲正應(yīng)力的強(qiáng)度條件。

5.了解矩形截面的彎曲剪應(yīng)力計算和剪應(yīng)力強(qiáng)度條件。

6.了解梁的撓度曲線近似微分方程，了解計算彎曲變形的積分法和疊加法。

7.了解梁剛度校核的基本計算以及提高梁強(qiáng)度和剛度的措施。

(11)應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論

1.了解應(yīng)力狀態(tài)、主應(yīng)力、主平面、主方向的概念，了解應(yīng)力狀態(tài)的分類。

2.掌握平面應(yīng)力狀態(tài)分析的分析方法。

3.了解三維應(yīng)力狀態(tài)下最大剪應(yīng)力的計算，了解廣義胡克定律。

4.理解四種強(qiáng)度理論:最大拉應(yīng)力理論、最大拉應(yīng)變理論、最大剪應(yīng)力理論、畸變能密度理論。

(12)組合變形

1.掌握組合變形的概念及其基本分析方法和步驟。

2.能夠辨別危險表面，計算危險點的應(yīng)力。

3.正確選擇強(qiáng)度理論進(jìn)行校核，掌握彎扭復(fù)合變形和拉彎復(fù)合變形的強(qiáng)度計算。

(13)壓桿的穩(wěn)定性

1.理解壓桿穩(wěn)定和臨界壓力的概念。

2.掌握細(xì)長壓桿的歐拉公式及其在不同約束條件下的適用范圍。

3.了解臨界應(yīng)力、柔度、臨界應(yīng)力總圖、中小型柔桿的臨界應(yīng)力。

4.掌握壓桿穩(wěn)定的檢查方法——安全系數(shù)法。

5.了解提高壓桿臨界應(yīng)力的措施。

四.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

試卷結(jié)構(gòu):單項選擇題、判斷題、簡答題或名詞解釋題，滿分100分。

動詞 （verb的縮寫）參考教科書

(1)隊宮等。工程力學(xué)(第三版)。北京:高等教育出版社，2012、

(2)張，《工程力學(xué)》主編，北京:高等教育出版社，2010年。

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