2020年湘潭大学工程力学考研大纲

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湘潭大学 href="http://www.kaoboinfo.com/802519_1575460_2633511.html" target=_blank>湘潭大学硕士研究生招生考试
《工程力学》湘潭大学考研大纲
一、 考试对象：
参加全国硕士研究生入学考试，报考机械工程和动力工程与工程热物理等专业的考生。
二、 考试的目的：
考核学生对《工程力学》的基本理论、基本方法的掌握情况以及运用能力。
三、 考试的内容和要求：
考试内容包括理论力学和材料力学两部分。其中：A、理论力学部分，占考试内容的
30%；B、材料力学部分，占考试内容的 70%。
A、理论力学部分考试的内容和要求
（一）、静力学的基本概念
考试内容：
力的基本性质；作用在刚体上力系的平衡条件；约束和约束反力。
考试要求：
掌握力的基本性质和刚体上力系的平衡条件（包括二力平衡条件和三力平衡条件），理
解约束和约束反力等概念。
（二）、汇交力系和静力分析方法
考试内容：
汇交力系的简化；汇交力系的平衡；静力分析方法；分析桁架的节点法。
考试要求：
掌握汇交力系的简化方法和简化结果、汇交力系的平衡方程及其应用；应用汇交力系的
平衡方程求解桁架内力的方法。
(三)、力偶理论
考试内容：
力对点之矩；力偶的性质；力偶系的简化和平衡。
考试要求：
掌握力、力矩和力偶之间的关系以及力偶矢量的概念；力偶的合成方法；力偶平衡条件
及其应用。
(四)、平面任意力系
考试内容：
力向一点平移；平面力系向一点的简化；固定端约束的约束反力和约束力偶；平面力系
简化的最后结果；平面力系的平方程和应用；静定和静不定问题；刚体系统的平衡。
考试要求：
掌握平面任意力系的简化方法和结果；理解固定端约束、固定铰支座和活动铰支座的约
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束反力，应用平面任意力系的平衡方程求解物体的平衡问题；平面任意力系与平面汇交力系
和平面平行力系的差别；掌握静定和静不定问题的概念。
（五）、考虑摩擦的平衡问题
考试内容：
滑动摩擦力和摩擦定律；摩擦角和自锁现象；考虑滑动摩擦的平衡问题；滚动摩阻。
考试要求：
掌握确定滑动摩擦力大小和方向的分析方法；能够分析极限摩擦和非极限摩擦条件下物
体的平衡问题，掌握滚动摩擦和滚滑摩擦条件下物体的平衡问题。。
（六）、空间力系
考试内容：
力对轴之矩；力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系；空间力系向一点的简化；空
间力系简化的最后结果；空间力系的平衡方程和应用。
考试要求：
掌握空间力系简化方法和简化结果；能够应用空间力系的平衡方程求解物体平衡问题；
理解空间任意力系与空间汇交力系和空间平行力系之间的差别。
（七）、重心
考试内容：
平行力系中心；重心的坐标公式；简单形体的重心；复合形体的重心。
考试要求：
了解重心的概念；理解重心和平行力系中心之间的关系；掌握确定物体重心的方法及其
计算公式的应用。
B、材料力学部分考试内容和要求
（一）、绪论
考试内容
材料力学的任务；变形固体的基本假设；外力及其分类；内力、截面法和应力的概念；
变形与应变；杆件变形的基本形式。
考试要求
了解变形固体的基本假设、外力及其分类；掌握计算构件内力的截面法、应力的概念；
变形与应变、杆件变形的基本形式。
（二）、拉伸、压缩与剪切
考试内容
轴向拉伸与压缩的概念；轴向拉伸与压缩时斜截面上的内力和应力；直杆轴向拉伸或压
缩时斜截面上的应力；材料拉伸时的力学性能；温度和时间对材料力学性能的影响；失效、
安全因素和强度计算；轴向拉伸或压缩时的变形；轴向拉伸或压缩的应变能；拉伸、压缩超
静定问题；应力集中的概念；剪切和挤压的实用计算。
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考试要求
能够应用截面法计算轴向拉伸与压缩时轴的横截面上的轴力；掌握轴力图的画法；掌握
直杆轴向拉伸或压缩时横截面、斜截面上的应力的计算方法；懂得拉伸或压缩时材料的力学
性能、破坏特点；掌握轴向拉伸或压缩的应变和应变能的计算；掌握剪切和挤压的实用计算。
（三）、扭转
考试内容
扭转的概念和实例；外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图；纯剪切；圆轴扭转时的应力；圆
轴扭转时的变形；圆柱密圈螺旋弹簧的应力和变形；非圆截面杆扭转的概念；薄壁杆件的自
由扭转。
考试要求
掌握扭矩的计算方法和扭矩图的画法；了解杆件产生扭转变形时杆件内剪切应力的分布
规律；掌握圆截面、矩形截面、开口和闭口薄壁杆件扭转剪应力的计算方法；掌握杆件产生
扭转变形时杆件变形的计算；掌握圆柱密圈螺旋弹簧的应力和变形的计算。
（四）、弯曲内力
考试内容
弯曲的概念和实例；受弯杆件的简化；剪力和弯矩；剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯
矩图；载荷集度、剪力和弯矩间的关系；平面曲杆的弯曲内力。
考试要求
掌握计算梁内力的方法；掌握梁弯曲变形时求解剪力方程和弯矩方程的方法；掌握应用
载荷集度、剪力和弯矩间的关系；绘制剪力图和弯矩图的方法。
（五）、弯曲应力
考试内容
纯弯曲；纯弯曲时的应力；弯曲切应力；关于弯曲理论的基本假设；提高弯曲强度的措
施。
考试要求
掌握弯曲正应力、弯曲切应力的计算方法；了解梁产生弯曲变形时横截面上应力的分布
规律和弯曲理论的基本假设。
（六）、弯曲变形
考试内容
工程中的弯曲变形问题；挠曲线的微分方程；用积分法求弯曲变形；用叠加法求弯曲变
形；简单超静定梁；提高弯曲刚度的一些措施。
考试要求
掌握载荷集度、剪力、弯矩和挠曲线方程之间的关系，并能用于判断挠曲线的形状；能
够应用积分法和叠加原理求解挠曲线方程、最大挠度、最大转角，从而对梁进行刚度计算；
掌握提高弯曲刚度的一些措施。
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（七）、应力和应变分析，强度理论
考试内容
应力状态概述；二向和三向应力状态的实例；二向应力状态分析解析法；二向应力状
态分析图解法；三向应力状态；位移与应变分量；平面应变状态分析；广义虎克定律；复
杂应力状态的应变能密度；强度理论概述；四种常用强度理论；构件含裂纹时的断裂准则。
考试要求
掌握在二向应力状态下应用解析法和应力圆图解法计算主应力的方法；掌握广义虎克定
律、复杂应力状态的应变能密度和强度理论；能够应用强度理论对复杂应力状态下的构件进
行强度计算。
（八）、组合变形
考试内容
组合变形和叠加原理；拉伸或压缩与弯曲的组合；偏心压缩；扭转与弯曲的组合；组合
变形的普遍情况。
考试要求
掌握构件组合变形时，应用点的应力状态分析方法判断危险截面和危险点的方法；能够
用点的应力状态分析方法，对拉伸或压缩与弯曲的组合、偏心拉伸和压缩、扭转与弯曲的组
合等变形的构件进行强度计算。
（九）、压杆稳定
考试内容
压杆稳定的概念；两端铰支细长压杆的临界压力；其它支座条件下细长压杆的临界压力；
欧拉公式的适用范围，经验公式；压杆稳定校核；提高压杆稳定性的措施。
考试要求
了解压杆稳定的概念；掌握压杆稳定性计算中细长压杆和中柔度压杆的临界压力或应力
的计算；懂得应用欧拉公式和经验公式计算临界压力或应力的适用范围。
（十）、交变应力
考试内容
交变应力与疲劳失效；交变应力的循环特征、应力幅和平均应力；持久极限；影响持久
极限的因素；对称循环下构件的疲劳强度计算；持久极限曲线；不对称循下构件的疲劳强度
计算；弯扭组合交变应力的强度计算；变幅交变应力；提高构件疲劳强度的措施。
考试要求
了解在交变应力作用下失效的特征；了解交变应力描述方法（包括平均应力、循环特性、
最大应力、最小应力、应力幅及它们之间的关系）；掌握对称循环下构件的疲劳强度和弯扭
组合交变应力的强度计算。
四、考试的方法和考试的时间
《工程力学》采用闭卷考试，考试时间为 120 分钟。
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五、评价标准
成绩的评定按统一评分标准、统一阅卷评定。
六、试卷设计的结构
试卷总分为 100 分。
题型比例：选择题（共 10～20 分）；填空题（共 10～20 分）；计算与分析题（共 60～
80 分）。
七、参考教材
1、北京科技大学，东北大学编. 工程力学(第四版). 北京: 高等教育出版社, 2008.
2、刘鸿文主编. 材料力学(第四版). 北京: 高等教育出版社, 2007.
3、哈尔滨工类大学理论力学教研室编. 理论力学（Ⅰ）(第七版). 北京: 高等教育出版社,
2009.