广西大学材料力学考试大纲要点

材料力学课程考核大纲一、适用对象修读完本课程规定内容的土木工程专业本科学生。

提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的土木工程专业本科学生。

提出并获准副修第二专业、申请进行本课程水平考核的非土木工程专业的本科学生。

二、考核目的考核学生对《材料力学》的基本概念、知识、理论的掌握情况，以及灵活应用的能力；属于水平考试。

三、考核方式和考试时量1、考核方式：本课程的考核采用期末闭卷考试与平时考查相结合的方式，进行考核与成绩评定。

2、考试时量：期终考试时间为120分钟。

四、课程考核成绩构成本课程采用100分制进行成绩评定。

考核成绩构成：平时考查（含考勤、听课、作业、实验和平时测验）占30%，期终考试成绩占70%。

五、考试内容和要求（一）绪论1、考试内容：（1）材料力学的主要任务；（2）杆件基本变形形式。

2、考试要求：（1）了解材料力学的主要任务；（2）了解可变形体的性质及基本假设；（3）了解杆件的几何特征；（4）知道杆件变形的四种基本形式。

（二）轴向拉伸、压缩1、考试内容：（1）轴向拉伸与压缩的概念；（2）用截面法计算拉（压）杆的内力（轴力），轴力图的绘制；（3）轴向拉伸或压缩时横截面上的应力；（4）直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力；（5）材料拉伸和压缩时的力学性能时的力学性能；（6）安全因数和许用应力；（7）拉（压）杆的强度条件及其应用；（8）轴向拉伸或压缩时的变形，刚度和刚度条件；（9）轴向拉伸或压缩的应变能.2、考试要求：（1）了解轴向拉（压）的概念（2）会用截面法计算轴力、绘制轴力图；（3）理解应力的概念；会计算拉压杆横截面，斜截面上的应力；（4）熟练掌握胡克定律，会计算拉（压）杆的变形；（5）掌握低碳钢拉伸、混凝土压缩时的力学性能，了解其他材料力学性能；（6）掌握强度计算中的三种类型：强度校核、截面选取、确定许可荷载。

（7）理解安全因素和许用应力的概念；（8）熟悉应力集中的概念。

（三）平面图形的几何性质1、考试内容：（1）静矩和形心；（2）惯性矩、惯性积和惯性半径；（3）平行移轴公式；（4）转轴公式与主惯性轴、主惯性矩。

广西大学2020年《材料力学(土木)(844)》考试大纲与参考书目考试性质该考试是为广西大学招收土木工程学术型硕士研究生和085900土木水利专业学位硕士研究生（含全日制和非全日制）而设置的具有选拔性质的自主命题初试业务课科目。

考试方式和考试时间闭卷统考。

研究生入学考试统一时间。

试卷结构试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。

三、试卷内容结构材料力学100%四、试卷题型结构选择题（15分）填空题（20分）概念题（10分）计算题（共105分，每题15分）考试内容考试内容与要求【考查目标】1.理解材料力学有关的基本概念。

2.掌握拉伸，扭转，弯曲的内力、应力和变形等基本计算，掌握压杆稳定的几种校核方法。

3.掌握简单超静定结构、组合变形、广义应力应变关系的计算方法。

【考查内容】(一)绪论材料力学的任务和研究对象，关于变形固体的基本假定，杆件变形的基本形式。

(二)轴向拉伸与压缩（1）概念，计算简图，截面法，轴力和轴力图，横截面上的应力（平面假设、应力分布和应力集度的概念），斜截面上的应力。

（2）变形，纵向变形，线应变，拉压虎克定律，拉压弹性模量，横向变形，泊桑比。

（3）材料拉伸和压缩时的力学性能（特别是低碳钢拉伸时的力学性能），安全系数，容许应力，强度条件。

(三)扭转（1）功率、转速与外扭矩之间的关系，扭矩图。

（2）薄壁圆筒扭转时的内力、应力和变形，纯剪切，剪应力，剪应力互等定理，剪切虎克定律，剪切弹性模量。

（3）圆柱扭转的横截面上的应力（平面假设），扭转角，极惯性矩，抗扭截面模量，抗扭刚度，强度条件和刚度条件。

(四)弯曲内力平面弯曲的概念，梁的计算简图，剪力、弯矩及其方程，剪力图和弯矩图。

分析讨论剪力图、弯矩图的规律。

(五)截面的几何性质静矩，惯性矩，惯性积，惯性半径，简单图形的形心确定及惯性矩和惯性积的计算，平行移轴公式，组合图形惯性矩的计算。

《材料力学》专升本考试大纲一、考试基本要求较为全面地掌握《材料力学》基本原理和相关知识，对材料力学的基本概念和基本分析方法有正确的认识，具有将杆件、零构件简化为力学简图的初步能力；能分析杆件的内力，并作出相应的内力图；能分析杆件的应力、变形，进行强度和刚度计算；掌握简单超静定问题的求解方法；对应力状态理论和强度理论有明确认识，并能进行组合变形下杆件的强度计算；能分析简单压杆的临界荷载，进行稳定性校核等计算；对常用材料的基本力学性质有初步认识。

二、考试内容和考试要求（一）绪论1、料力材学的基本假设和有关概念要点：（1）材料力学的基本假设o （2）杆件的几何特征。

（3）杆件变形的概念和基本形式。

（二）轴向拉伸和压缩1、轴向拉伸和压缩的概念要点：（1）轴向拉伸与压缩的概念。

2、内力•截面法•轴力及轴力图要点：（1）用截面法计算拉压杆内力。

（2）绘制拉压杆轴力图。

3、应力•拉（压）杆内的应力要点：（1）横截面上的应力计算。

（2）斜截面上的应力计算。

4、拉（压）杆的变形•胡克定律要点：（1）拉（压）杆的变形计算。

（2）虎克定律。

5、拉（压）杆内的应变能要点：（1）拉（压）杆的应变能计算。

6、材料在拉伸和压缩时的力学性能要点:（1）材料在轴向拉压时的力学性质。

7、强度条件•安全因数•许用应力要点：（1）强度条件。

（2）截面设计。

8、应力集中的概念要点：（1）应力集中。

（三）扭转1、薄壁圆筒的扭转要点：（1）扭矩o （2）剪切胡克定律。

2、传动轴的外力偶矩•扭矩及扭矩图要点：（1）传动轴的外力偶矩。

（2）扭矩及扭矩图。

3、等直圆杆扭转时的应力•强度条件要点：（1）横截面上的应力。

（2）斜截面上的应力。

（3）强度条件。

4、等直圆杆扭转时的变形•刚度条件要点：（1）扭转时的变形。

（2）刚度条件5、等直圆杆扭转时的应变能要点：（1）等直圆杆扭转时的应变能。

6、等直非圆杆自由扭转时的应力和变形要点：（1）等直非圆杆自由扭转时的应力o （2）等直非圆杆自由扭转时的变形。

材料力学一、课程的性质与设置目的和要求材料力学是由基础理论课向设计课程过渡的技术基础课。

该课程对后续专业课及工程应用都有深远的影响。

通过对材料力学课程的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础理论知识、比较熟练的计算能力、一定的分析能力和实验能力。

二、课程内容与考核目标本课程主要讲述杆件的强度、刚度和稳定性理论及其应用，包括四种基本变形与组合变形的应力和变形，强度和刚度计算，能量方法与超静定问题，压杆稳定，动载荷与交变应力。

第一章拉伸与压缩1. 学习目的与要求：本章介绍杆件在拉伸或压缩时的应力和变形计算。

通过学习，要求能熟练绘制杆件的轴力图；能熟练进行杆件强度计算和变形计算。

2. 课程内容：轴向拉、压的概念；外力、内力、应力、应变、变形、位移等概念；拉（压）杆的内力、内力图；应力和强度计算、材料的拉、压力学性能、杆件的变形计算；简单的超静定问题。

3. 考核知识点：轴力、轴力图；轴向拉压时截面上的应力；轴向拉压时的变形、虎克定律；材料的力学性能（低碳钢、铸铁的拉伸试验的应力应变图；低碳钢和铸铁的压缩试验及两类材料的比较）；轴向拉压的强度条件及强度计算；4. 考核要求：能熟练运用截面法计算杆件的轴力，正确绘制轴力图；掌握杆件拉、压时的强度计算；掌握杆件的变形计算；了解材料的基本力学性能以及试件拉、压破坏时的现象和原因；掌握求解简单超静定问题的方法。

第二章剪切1．学习目的与要求：本章介绍连接件的实用计算。

通过学习，要求会计算简单的连接件的强度问题。

2．课程内容：剪切构件的受力和变形特点，连接处可能的破坏形式，剪切和挤压的实用计算。

3．考核知识点：剪切和挤压的概念，剪切和挤压的应力计算。

4．考核要求：了解剪切和挤压的概念，会计算简单的连接件的强度问题。

第三章扭转1.学习目的与要求：本章介绍杆件扭转时的应力和变形，通过学习，要求能熟练绘制杆件的扭矩图；掌握应力和变形的计算公式，能熟练进行轴类零件的强度和刚度计算2.课程内容：纯剪切概念、剪切胡克定律、切应力互等定理；功率、转速与外力偶矩的关系；扭矩和扭矩图、应力和变形的计算、强度条件和刚度条件；弹簧的应力和变形计算；简单扭转超静定问题的计算；非圆截面杆扭转的应力和变形简介。

材料力学复习提纲与考核重点第二章1、重要公式拉伸、压缩时横截面上正应力计算公式σ=FN AFN≤[σ] A∆l线应变计算公式ε= l强度条件σ=拉伸、压缩时杆的伸长量计算公式∆l=FNl EAεy泊松比计算公式μ=|| εx胡克定律σ=Eε注意正应力的正负号确定方法2、考题类型一个大题拉伸与压缩时杆的强度计算，可能的题型包含了强度校核、设计截面和确定许用载荷。

第三章1、重要公式PnP Me=702 P单位马力，n单位r/min n外加扭矩计算公式 Me=954 P单位KW，n 单位r/min切应力的计算公式τ=Tρ Ip最大切应力计算公式τmax=记忆常用截面的Ip和Wt实心圆截面Ip=TmaxWtWt=Ipρmax扭转截面系数πd432，Wt=πd316空心圆截面Ip=πd432(1-α)，Wt=4πd316(1-α4) α=d D扭转强度条件τmax=Tmax≤[τ] Wt相对扭转角计算公式ϕ=Tl GIpTili GIpi多段扭转变形的扭转角ϕ=∑单位长度扭转角计算公式ϕ'=dϕT =dxGIp扭转刚度条件ϕ'max≤[ϕ']胡克定律τ=Gγ2、考题类型一个大题一段或两段扭转杆件的强度计算和刚度计算的综合解题过程中需注意杆件的变形形式，给出杆件的扭矩图，方可找到最大的扭矩，以及杆件的扭转角计算形式，尤其注意分清扭矩的正负号。

常见题型为给定杆件的扭转受力情况，要求进行强度校核和刚度校核，或是根据给定的受力情况进行按照刚度进行截面设计，然后再进行刚度校核第四、五、六章及附录1、重要公式弯曲时横截面上正应力计算公式σ=Mzy Iz最大正应力σmax=MmaxIWz=z 弯曲截面系数 Wzymax各种常见截面的Iz和Wz圆截面Iz=πd464，Wz=πd332bh3bh2矩形截面 Iz=，Wz= 126弯曲正应力强度条件σmax≤[σ]FSSz* Izb弯曲切应力计算公式τ=截面几何性质 Sy=zdA Sz=A⎰⎰AydAIz=⎰Ay2dA Sz*=⎰A*ydA形心计算公式 yc=SySz zc=AAIy1=Iy+b2A平行移轴定理 Iz1=Iz+aA2Ix1y1=Ixy+abAIy、Iz为相对于过过形心的主轴的惯性矩d2wM(x)挠曲线微分方程 =2dyEI积分法求梁的挠度不同支座形式的位移边界条件和光滑连续条件（略）叠加原理EI∑w''=EI(∑w)''=M(x) iii=1i=1nn叠加法求梁的挠度2、考题类型两个大题一个问题综合强度计算和挠度计算，横截面为矩形或圆形，需画出梁的内力图（剪力图和弯矩图），进行强度校核、设计截面或确定许用载荷，并根据给出的挠度表格（叠加法）或使用积分法计算某一位置的挠度或梁的最大挠度。

《材料力学》考试大纲一、考试要求：要求考生全面掌握材料力学中的基本概念、基本理论和基本方法，并具有一定的综合应用能力。

二、考试内容：1、绪论（1）材料力学任务；（2）可变性的固体的基本假设；（3）内力、截面法、应力（4）杆件变形的基本形式。

2、拉伸与压缩（1）轴向直杆的内力、应力计算及强度条件；（2）单向应力状态的虎克定律；（3）轴向拉伸、压缩直杆的变形计算及抗拉、压刚度；（4）简单桁架的节点位移计算；拉伸、压缩静不定问题，装配应力及温度应力；（5）低碳钢及铸铁等材料的机械性质，应力应变曲线，材料的强度指标及塑性指标3、剪切（1）联接件剪切、挤压使用强度计算；（2）切应力互等定理，剪切虎克定律。

4、扭转（1）扭转外力偶矩的计算，扭矩与扭矩图；（2）圆轴扭转时的应力和强度条件，圆轴扭转时的变形和刚度条件；（3）简单扭转静不定问题。

5、平面图形的几何性质（1）简单图形及组合图形的静矩、形心位置的计算；（2）极惯性矩、惯性矩和惯性积的定义及其计算；（3）平行移轴公式及应用。

6、弯曲内力（1）弯曲内力计算及剪力图、弯矩图；（2）分布载荷集度、剪力、弯矩间的微分关系。

7、弯曲强度（1）平面弯曲梁的正应力计算及强度条件；（2）弯曲切应力计算及强度条件；（3）提高弯曲强度的措施。

8、弯曲变形（1）梁的绕曲线近似微分方程；（2）积分法求弯曲变形，刚度条件；（3）叠加法求弯曲变形；（4）提高弯曲刚度的措施；（5）变形比较法求解静不定梁。

9、应力状态理论和强度理论（1）应力状态概念，主应力，主平面及主单元体；（2）二向应力状态分析的解析法，图解法——应力圆；（3）三向应力状态的应力圆；（4）广义虎克定律及其应用；（5）各向同性材料的三个弹性常数E、G、 之间的关系；（6）强度理论概念，常用的四个强度理论及其应用。

10、组合变形（1）斜弯曲；（2）拉伸（压缩）与弯曲的组合变形；（3）圆轴扭转与弯曲的组合变形。

11、压杆稳定（1）弹性压杆的稳定平衡与不稳定平衡，失稳及临界力概念；（2）细长压杆的临界力，长度系数；（3）临界应力，压杆的柔度，临界应力经验公式（线性公式），临界应力总图；（4）压杆的稳定计算，提高压杆稳定性的措施。

《材料力学》考试大纲一、考试的总体要求材料力学是变形固体力学入门的专业基础课。

要求考生对构件的强度、刚度、稳定性等问题有明确的认识，全面系统地掌握材料力学的基本概念、基本定律及必要的基础理论知识，同时具备一定的计算能力及较强的分析问题及解决问题的能力。

二、考试的内容1 绪论及基本概念1）可变形固体的性质极其基本假设2）杆件变形的基本形式2 轴向拉伸和压缩1）轴向拉伸和压缩的概念2）内力，截面法，轴力及轴力图3）应力，拉（压）杆内的应力4）拉（压）杆的变形，胡克定律5）拉（压）杆内的应变能6）材料在拉伸和压缩时的力学性能7）强度条件，安全系数，许用应力8）应力集中的概念3 扭转1）薄壁圆筒的扭转2）传动轴的外力偶矩，扭矩及扭矩图3）等直圆杆在扭转时的应力，强度条件4）等直圆杆扭转时的变形，刚度条件5）等直圆杆在扭转时的应变能4 弯曲内力1）对称弯曲的概念2）梁的剪力和弯矩，剪力图和弯矩图3）平面刚架和曲杆的内力图4）梁横截面上的正应力，梁的正应力强度条件5）梁横截面上的切应力，梁的切应力强度条件6）梁的合理设计5 梁弯曲时的位移1）梁的挠度及转角2）梁的挠曲线近似微分方程及其积分3）按叠加原理计算梁的挠度和转角4）梁挠曲线的初参数方程5）梁的刚度校核，提高梁的刚度的措施6）梁内的弯曲应变能6 简单的超静定问题1）超静定问题及其解法2）拉压超静定问题3）扭转超静定问题4）简单超静定梁7 应力状态和强度理论1）平面应力状态的应力分析，应力圆2）空间应力状态的概念3）应力与应变间的关系4）空间应力状态下的应变能密度5）强度理论及其相当应力6）莫尔强度理论及其相当应力7）各种强度理论的应用8 组合变形及连接部分的计算1）两相互垂直平面内的弯曲2）拉伸（压缩）与弯曲3）扭转与弯曲4）连接件的实用计算5）铆钉连接的计算9 压杆稳定1）压杆稳定性的概念2）细长中心受压直杆临界力的欧拉公式3）不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式，压杆的长度系数4）欧拉公式的应用范围，临界力总图，压杆稳定计算，截面设计三、考试题型及比例填空题： 20%左右问答题： 30%左右分析、计算题： 50%左右四、考试形式及时间考试形式为闭卷笔试，试卷总分值为150分，考试时间为三小时。

《材料力学》考试大纲一、考核目的与基本要求《材料力学》是专业必修课，为考试课程。

根据教学大纲安排，该考试主要考查学生对力学知识的理解。

要求学生掌握轴向拉伸和压缩、剪切、扭转和弯曲四种基本变形问题的内力、应力和变形求解；以及应力状态分析、压杆稳定等内容。

通过该考试，能判别学生是否通过本课程的学习，达到了本课程培养目标的要求。

二、命题的指导思想和原则1、命题的指导思想全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况，以及解决工程实际简单问题的综合能力。

2、命题的原则题型尽可能多样化，题目数量多、份量小，范围广，最基本的知识一般占60%左右，稍微灵活一点的题目要占25%左右，较难的题目要占15%左右。

其中绝大多数是中小题目，即使大题目也不应占分太多，应适当压缩大题目在总的考分中所占的比例。

客观性的题目应占比较重的份量。

三、考核知识点及要求1、绪论、轴向拉压内力、应力和变形计算（1）识记：材料在拉伸（压缩）时的力学性能；轴向拉伸与压缩时截面上的内力计算；横截面上正应力计算。

（2）理解：轴向拉压变形计算；剪切和挤压的实用计算。

（3）应用：轴向拉压杆的强度问题计算；利用静力平衡和变形协调条件解答简单拉压超静定问题。

2、圆轴扭转应力及变形计算（1）识记：外力偶矩的计算；圆轴扭转时的应力和应变计算。

（2）理解：扭矩和扭矩图的求解。

（3）应用：圆轴扭转时的强度计算和刚度计算。

3、弯曲内力、变形和应力计算（1）识记：弯矩和剪力的定义，弯矩和剪力正负号的判断；截面上剪力和弯矩的计算；弯曲正应力和剪应力的计算。

（2）理解：剪力图和弯矩图的绘制；载荷集度、剪力和弯矩间的关系；提高梁弯曲强度和弯曲刚度的措施。

（3）应用：利用微分方程、叠加法和载荷集度、剪力和弯矩间的关系等方法绘制复杂受力梁弯矩图和剪力图；利用积分法和叠加法求解梁的挠度；梁的强度校核。

4、应力状态分析和压杆稳定计算（1）识记：四种常用强度理论。