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2017年辽宁工程技术大学工程力学考研大纲
初试《工程力学》科目考试大纲 一、 考查目标 明确工程力学的研究对象、基本假设;明确工程力学的研究 对象-质点、质点系、刚体和刚体系统受力、运动特征及杆件的受力、 变形特征;掌握物体平衡的基本规律及其研究方法,掌握研究机械运 动的基本概念、基本理论和基本方法,明确求指定截面内力的基本方 法,熟练掌握解决工程力学中涉及的工程实际问题的定性与定量分析 方法;考核解决工程实际简单问题的综合能力。 二、考试形式与试卷结构 (一)试卷满分及考试时间 满分为 150 分,考试时间为 3 小时。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 (三)试卷内容结构 内容结构为各部分知识点在试卷中所占的比例。 (四)试卷题型结构 计算题 150 分。 三、考查内容及要求 (一)静力学 1、静力学公理与物体的受力分析 静力学公理、约束的概念及各种常见约束反力的性质、研究 对象的受力图。 2、平面汇交力系与平面力偶系 力、力矩和力系的基本概念及其性质;计算力在轴上的投影、 力对点的矩;力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质;平面汇交 力系与平面力偶系的平衡问题。 3、平面一般力系 力线平移定理、平面一般力系的简化方法、简化结果;力系 的主矢和主矩的基本概念、性质及其计算;平面一般力系刚体系统的 平衡问题;静定与静不定的概念。 4、摩擦 滑动摩擦力的概念及其计算、摩擦角的概念、滚动摩阻的概 念;考虑滑动摩擦时单个刚体和简单刚体系统的平衡问题。 5、空间力系 力在空间直角坐标轴上的投影计算、力对轴(点)矩的概念 及其计算、力偶的矢量表示;空间汇交力系、空间力偶系、空间平行 力系与空间一般力系的简化方法、简化结果;各种力系的平衡条件和 平衡方程,单个刚体和简单刚体系的平衡问题;重心的概念及其重心 坐标计算的方法。. (二)运动学 1、点的运动学 描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法的基本理论; 点的运动轨迹、速度和加速度;各种坐标下相互量的转换关系。 2、刚体的基本运动 刚体平动和定轴转动的概念及其运动特征、定轴转动刚体上 各点速度和加速度及其矢量表示。 3、点的合成运动 点的合成运动的基本概念;各种速度、各种加速度的概念及 计算;速度平行四边形、加速度矢量图的概念及其绘制;点的速度合 成定理和加速度合成定理。 4、刚体的平面运动 刚体平面运动的概念及其描述;平面运动刚体速度瞬心的概 念、求解平面运动刚体速度问题的三种方法;求解平面运动刚体加速 度问题的基点法;点的合成运动和刚体的平面运动的综合问题。 (三)动力学 1、质点运动微分方程 掌握建立质点运动微分方程的三种方法;两类动力学基本问 题的求解方法。 2、动量定理 质心的概念及其计算;质点系与刚体系统的动量、力的冲量; 质点系动量定理、质心运动定理及应用。 3、动量矩定理 刚体对轴转动惯量的计算,刚体惯性积和惯性主轴的概念; 质点系与刚体系统对点、对轴的动量矩,冲量矩的概念和计算方法; 对固定点和质心的动量矩定理;刚体定轴转动、刚体平面运动的运动 微分方程。 4、动能定理 质点系与刚体的动能,力的功、功率和有势力的势能;动能 定理,机械能守恒定理。综合应用动量定理、动量矩定理、动能定理 解决刚体系统的动力学问题。 5、达朗贝尔原理 惯性力的概念,平动、定轴转动、平面运动刚体惯性力系的 简化方法;质点系达朗贝尔原理(动静法)及应用。了解定轴转动刚 体动约束力的概念及其消除附加动反力的方法。 6、虚位移原理 虚位移和虚功的概念及计算;质点系的自由度、广义坐标的 概念;质点系虚位移原理及应用。 (四)材料力学 1、轴向拉伸与压缩 轴向拉压杆的内力、轴力图,横截面和斜截面上的应力,轴 向拉压的应力、变形,轴向拉压的强度计算,轴向拉压的超静定问题, 轴向拉压时材料的力学性质。 2、剪切与扭转 连接件剪切面和挤压面的判定与计算,切应力和挤压应力的 实用计算与强度分析;切应力互等定理和剪切虎克定律;外力偶矩的 计算、扭矩和扭矩图;圆截面的极惯性矩及抗扭截面模量的计算,横 截面内扭转切应力的计算及圆轴扭转的强度分析。 3、弯曲 弯曲内力:剪力和弯矩的计算,根据载荷集度、剪力和弯矩 间的微分关系画出剪力图和弯矩图。 弯曲应力:矩形和圆形截面的弯曲惯性矩和抗弯截面系数的 计算;直梁横截面上的正应力、切应力的计算与强度分析,提高弯曲 强度的措施。 弯曲变形:挠曲线微分方程,用积分法求解弯曲变形,用叠 加法求解弯曲变形,解简单超静定梁,梁的刚度条件。 4、应力和应变分析与强度理论 掌握应力状态,主应力和主平面的概念,以二向应力状态为 主,掌握应力状态的解析法和图解法;计算任意斜截面上的应力、主 应力和主平面的方位;掌握单元体最大剪应力计算方法;广义胡克定 律;四种常用的强度理论在分析复杂应力状态时的应用。 5、组合变形 掌握几种组合变形的变形特征和强度分析与计算方法,1.斜 弯曲;2.拉压(压缩)与弯曲组合变;3.偏心压缩;4.扭转与弯曲组 合变形。 6、压杆稳定 掌握压杆稳定的概念;常见约束下细长压杆的临界压力;欧 拉公式及经验公式的应用;压杆临界应力以及临界应力总图;压杆稳 定性的校核计算;提高压杆稳定的措施。 7、能量方法 杆件以及钢架变形能的计算方法:掌握卡氏定理、莫尔定理; 功的互等定理和位移互等定理;图形互乘法及其应用;能够用能量方 法解一次超静定问题。 动载荷:掌握应用动静法计算简单的动载荷问题,掌握冲击 载荷的基本概念、分析方法并计算冲击载荷、冲击应力和冲击变形。 四、考试用具说明 考试使用黑色笔作答,考试时需要携带计算器、直尺、笔。
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