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　　目录

　　I.考察目标

　　II.考试形式和试卷结构

　　III.考察范围

　　IV.试题示例

　　V.参考资料

　　I.考察目标

　　《工程力学》考试内容涵盖了“静力学”和“材料力学”的部分内容。静力学部分包括各种力系的等效简化和平衡规律、常见约束和约束反力分析及简单分离体与受力图等。材料力

学部分包括杆件在四种基本变形(拉压、剪切、弯曲、扭转)及其组合下的强度、刚度及压杆稳定性计算。要求考生对工程力学中的基本概念、假设和结论有正确的理解，基本了解工程力

学应用的工程背景，具有将一般构件简化为力学简图的分析能力。熟练掌握处理杆类构件或零件强度、刚度及稳定性等力学问题的基本方法，并具有比较熟练的计算能力与一定的设计能

力。

　　II.考试形式和试卷结构

　　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

　　闭卷，笔试。

　　三、试卷内容结构

　　静力学基础15分

　　力系简化和平衡规律25分

　　杆件拉压变形10分

　　杆件剪切变形20分

　　杆件扭转变形20分

　　杆件弯曲变形30分

　　组合变形10分

　　应力分析和强度理论10分

　　压杆稳定10分

　　四、试卷结构

　　填空题10分

　　单项选择题10分

　　简答题40分

　　综合应用题90分

　　III.考察范围

　　静力学基础

　　[考察目标]

　　掌握静力学的基本概念，静力学公理的内容及应用，物体的受力分析。

　　[考察范围]

　　一、静力学的基本概念:刚体、质点。

　　二、静力学的研究对象和范围。

　　三、静力学基本原理:二力平衡原理、加减平衡力学原理等。

　　力系简化与平衡规律

　　[考察目标]

　　掌握物体的受力分析、力系的等效简化、力系的平衡条件及其应用:掌握常见约束和约束反力分析方法，并能画出简单分离体的受力图。

　　[考察范围]

　　一、工程中的常见约束与约束反力。

　　二、简单分离体的受力图画法。

　　三、力系的平衡条件与平衡方法。

　　杆件轴向拉伸与压缩

　　[考察目标]

　　掌握轴向拉伸与压缩的概念，轴向拉压杆件的内力和应力计算。了解金属材料拉伸和压缩时的力学性能，安全系数与许用应力。熟练掌握拉压杆件的强度计算，及轴向拉伸与压缩时

杆件的纵向变形、线应变、横向变形计算。

　　[考察范围]

　　一、杆件轴向拉伸与压缩的概念、直杆横截面上的内力和应力计算。

　　二、金属(低碳钢与铸铁)材料拉伸和压缩时的力学性能。

　　三、失效和安全系数，拉压杆件的强度设计与校核。

　　四、轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形、横向变形计算。

　　杆件或零件的剪切变形

　　[考察目标]

　　理解剪切和挤压概念:掌握剪切和挤压的实用计算方法。

　　[考察范围]

　　一、剪切和挤压概念。

　　二、连接件的强度设计与校核。

　　等圆截面杆的扭转变形

　　[考察目标]

　　理解纯剪切、剪切应力、剪切应变、极惯性矩和抗扭截面模量等概念，以及切应力互等定理和剪切虎克定律等:掌握扭矩的计算方法和扭矩图的作法:掌握等圆截面干的扭转应力与扭

转变形分析:掌握等圆截面杆的扭转强度和刚度设计与校核。

　　[考察范围]

　　一、扭转的概念，功率、转速和外力偶的关系，扭矩的计算和扭矩图的作法。

　　二、纯剪切、切应变、切应力互等定理、剪切虎克定律。

　　三、等圆截面杆扭转剪切应力的计算，及剪切强度分析。

　　四、等圆截面杆的扭转变形分析与扭转刚度计算。

　　梁的弯曲内力

　　[考察目标]

　　理解平面弯曲、剪力和弯矩的概念:了解静定梁的基本形式:掌握梁指定截面的剪力和弯矩的

　　求法:掌握梁剪力图和弯矩图的作法:掌握剪力、弯矩和分布载荷集度的微分关系及其应用。

　　[考察范围]

　　一、平面弯曲的概念，静定梁的分类。

　　二、剪力方程和弯矩方程。

　　三、用分布荷截、剪力、弯矩的微分关系作内力图。

　　梁的弯曲应力

　　[考察目标]

　　掌握纯弯曲梁的正应力公式，弯矩和挠度曲线曲率半径的关系;理解抗弯截面模量，抗弯刚度的概念;了解梁弯曲切应力的分布;掌握梁的强度计算:理解提高弯曲强度的措施。

　　[考察范围]

　　一、纯弯曲梁的正应力公式的推导。

　　二、横力弯曲梁的正应力强度计算。

　　三、梁的切应力强度计算。

　　四、提高梁承载能力的措施。

　　梁的弯曲变形

　　[考察目标]

　　掌握挠度和转角的概念，挠曲线的近似微分方程:掌握积分法、叠加法计算梁指定截面的挠度和转角:了解提高梁刚度的措施。

　　[考察范围]

　　一、梁指定截面挠度和转角的概念，梁挠曲线近似微分方程。

　　二、用积分法求梁的变形。

　　三、叠加法求梁的变形。

　　四、梁的刚度校核，提高梁弯曲刚度的措施。

　　应力状态和强度理论

　　[考察目标]

　　理解应力状态，主应力和主平面的概念，掌握平面应力状态分析的解析法和图解法:理解最大切应力，广义虎克定律，体积应变，弹性比能，体积改变能密度、畸变能密度和强度理论

的基本概念:掌握脆性材料和塑性材料的不同破坏形式;掌握第一、二、三、四强度理论的观点、强度条件及其适用范围。

　　[考察范围]

　　一、应力状态的概念。

　　二、平面应力的应力状态分析:解析法、图解法。

　　三、广义虎克定律。

　　四、强度理论的概念，脆性材料和塑性材料的不同破坏形式。

　　五、第一、二、三、四强度理论及其应用。

　　杆件的组合变形

　　[考察目标]

　　理解组合变形的概念与实例。掌握拉(或压)弯组合变形、斜弯曲变形的应力与强度计算。

　　[考察范围]

　　一、拉伸(压缩)与弯曲的组合。

　　二、两个相互垂直平面的弯曲。

　　三、扭转与弯曲的组合。

　　压杆稳定性

　　[考察目标]

　　理解压杆弹性平衡稳定性的概念。掌握细长压杆的临界载荷一欧拉公式、超过比例极限时压杆的临界力经验公式，了解临界应力总图。掌握压杆稳定性设计的步骤，理解提高压杆稳

定性的措施。

　　[考察范围]

　　一、压杆稳定的概念。

　　二、细长压杆临界力的欧拉公式。

　　三、欧拉公式的适用范围，临界应力总图。

　　四、压杆稳定的实用计算。

　　五、提高压杆稳定的措施。

　　IV.试题示例

　　一、填空题(共5小题，每题2分，共10分)

　　1.工程力学中往往把结构抽象化为两种计算模型:刚性模型和理想变形固体模型。所谓理想变形固体，是将一般变形固体的材料性质加以理想化，并作出以下假设::一;一。

　　2.结构或构件受外力作用时，在结构或构件各部分之间会产生相互作用力,称为结构或构件的内力。内力主要包括:一一一和_等形式。

　　3.梁弯曲时的中性层是指:一一:中性轴是指:一.

　　4.工程力学中分析杆件的拉压、扭转和弯曲时，都采用了“平截面假设”。平截面假设是指:一。

　　5.当单位荷载法的计算公式 满足一一和一_等条件时，就可以直接采用图乘法来代替。

　　二、选择题(共5小题，每小题2分，共10分)

　　1.从力学的角度出发，构件要安全可靠工作必须满足三方面的要求。以下哪个不属于这些要求?()

　　A.强度要求

　　B.小变形要求C.刚度要求

　　D.稳定性要求

　　2.关于材料拉伸时的力学性能，说法不正确的是()

　　A.低碳钢拉伸破坏前经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段:

　　B.铸铁拉伸破坏时没有发生明显的塑性变形:

　　C.屈服现象的特点是应变基本保持不变，而应力显著增加:

　　D.在强化阶段卸载后重新加载，低碳钢的比例极限会提高。

　　3.一多跨梁AB(如图所示)，使所受的集中力P先后作用于C铰的左侧和右侧，并分别作出其内力图，经过比较，得出()的结论是正确的。

　　A、Q和M图均不同:          B、Q图相同，M图不同:

　　C、Q图不同，M图相同:      　D、Q和M图均相同。

　　4.对于受剪切杆件的强度计算问题，说法正确的是()

　　A.仅需考虑剪切实用计算:

　　B.仅需考虑挤压强度计算:

　　C.既要进行剪切强度计算又要进行挤压强度计算。

　　5.若将作用在简支梁中央的集中力分散为靠近支座的两个集中力(如图所示)，则此时梁所能承受的集中力P2将增大为梁原来承受的集中力P:的()倍。

　　A、0.5；     B、1；    C、2；    D、4:

　　三、简答题(共40分)

　　1.与静定结构相比，超静定结构具有哪些重要性质?

　　2.简述杆件的主要变形形式，及每种变形形式的受力特点。......

　　四、综合应用题(共90分)

　　1、试用单位荷载法或图乘法求解图示悬臂梁自由端的竖向位移Δ和中点转角0。

　　2、试求如下图所示多跨静定梁的弯矩图和剪力图。

　　3、图示外伸梁由22b号工字钢制成，材料的许用应力[]=170MPa，忽略自重的影响，试校核梁的正应力强度。

　　附：型钢表热轧普通工字钢（GB 706–88）其中h——高度；b——腿宽度；d——腰厚度；I——惯性矩；W——截面系数；i——惯性半径；

　　4、图示悬臂梁受水平力P1=800N及铅垂力P2=1650N。梁横截面为圆形，d=130mm。试指出危险点位置并求梁内的最大正应力。

　　V．参考资料

　　[1]（德）黑尔，李科群.《工程力学》原书第7版，机械工业出版社，2013.

　　[2]原方.《工程力学》第四版，清华大学出版社，2012.

　　[3]陆晓敏，邓爱民.《工程力学》，国防工业出版社，2014.

　　[4]杨庆生，崔芸，龙连春.《工程力学》，科学出版社，2015.

　　[5]佘斌.《工程力学》，机械工业出版社，2011.