2024年山东石油化工学院专升本工程力学考试大纲

2024年山东石油化工学院专升本工程力学考试大纲

　　一、指导思想

　　本考试大纲依据相关本科专业《理论力学》、《材料力学》教学大纲的要求编写，是专升本专业综合能力测试机械设计制造及其自动化专业《工程力学》课程考试命题的依据。

　　二、总体要求

　　考生应了解或理解“工程力学”中静力学基本公理、约束和约束力、力系等效、汇交力系、力偶系、平面一般力系、空间一般力系、重心、拉伸、压缩、剪切、圆轴的扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态分析、强度理论、组合变形、压杆稳定的基本概念与基本理论，学会、掌握或熟练掌握上述各部分的基本内容。应注意各部分知识的结构及知识的内在联系;应具有一定的分析问题能力、逻辑推理能力;有运用基本概念、基本理论和基本方法准确计算的能力;有综合运用所学知识分析并解决简单的实际问题的能力。

　　三、内容范围和要求

　　(一)静力学基础知识

　　1.理解和掌握力、力系、刚体、平衡的概念。2.理解和掌握静力学基本公理及推论：二力平衡公理、加减平衡力系公理、力的可传性原理、力的平行四边形法则、三力平衡汇交定理、作用和反作用定律。

　　3.掌握几种典型约束及约束力：柔索约束、光滑接触面约束、光滑圆柱铰链约束、固定端约束。

　　4.掌握绘制物体受力图的方法。

　　(二)力系等效定理

　　1.掌握力在轴及平面上的投影计算方法。

　　2.理解力系主矢、主矩、力对点之矩、力对轴之矩的概念;掌握力系主矢、主矩的计算方法。

　　3.理解两力系等效的充要条件及力系平衡定理。

　　(三)汇交力系和力偶系

　　1.掌握汇交力系合成的两种方法：几何法、解析法。

　　2.理解力偶的概念及力偶的性质，掌握平面力偶系平衡条件。

　　3.熟练运用平衡方程求解平面汇交力系和力偶系的平衡问题。

　　(四)平面一般力系

　　1.理解平面一般力系向一点简化的方法、力的平移定理。会分析平面一般力系简化结果。2.掌握平面一般力系的平衡条件和平衡方程、平面平行力系的平衡方程。熟练运用平衡方程，求解一般力系及平行力系问题。

　　3.掌握物体系统的平衡求解方法。

　　4.理解最大静滑动摩擦力、动滑动摩擦力、摩擦角、自锁的概念。了解考虑滑动摩擦时的平衡计算方法。

　　(五)空间一般力系 重心

　　1.了解空间一般力系简化的结果。

　　2.了解空间一般力系的平衡条件。

　　3.掌握重心、形心、静矩的概念。熟练运用组合法求物体的重心(形心)。

　　(六)材料力学引言

　　1.掌握材料力学的研究对象、任务。

　　2.掌握材料力学的基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设、完全弹性假设。

　　3.掌握弹性变形与塑性变形的概念。

　　4.掌握杆件变形的基本形式及受力特征。

　　(七)拉伸、压缩与剪切

　　1.掌握轴向拉伸和压缩的受力特点与变形特点。

　　2.掌握内力、轴力的概念。熟练运用截面法求解轴力，并绘制轴力图。3.掌握应力的概念。熟练掌握轴向拉伸或压缩时横截面上的正应力、斜截面上应力的计算。

　　4.掌握纵向变形、横向变形、泊松比的概念。掌握胡克定律及其适用条件。掌握轴向拉伸与压缩变形量的计算。

　　5.了解低碳钢、铸铁在拉伸及压缩时的力学性能：比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、伸长率、断面收缩率等力学指标。

　　6.掌握极限应力、许用应力、轴向拉伸与压缩的强度条件并熟练计算强度的三类问题。

　　7.了解剪切、挤压的概念，会计算剪切应力、挤压应力。

　　8.熟练运用剪切、挤压的实用计算公式。

　　(八)圆轴的扭转

　　1.掌握外力偶矩计算公式、截面法计算扭矩，并能正确绘制扭矩图。

　　2.了解圆轴扭转时横截面上切应力公式推导过程。掌握切应力分布规律、纯剪切应力状态、切应力互等定理、剪切胡克定律。

　　3.掌握圆轴扭转时横截面上切应力的计算公式。

　　4.熟练掌握圆轴扭转强度条件。

　　5.掌握圆轴扭转变形量—扭转角的计算、刚度条件。

　　(九)弯曲内力

　　1.了解平面弯曲的受力与变形特点。

　　2.熟练掌握弯曲内力的计算方法。

　　3.了解弯矩、剪力、载荷集度之间的关系。

　　4.熟练掌握快速绘制弯曲内力图的方法。

　　(十)弯曲应力与弯曲变形

　　1.理解惯性矩的概念并掌握计算方法，运用平行移轴公式计算组合截面的惯性矩。

　　2.了解纯弯曲时梁横截面上正应力公式推导过程，掌握梁横截面正应力分布规律。

　　3.掌握梁横截面上任意点的正应力计算，重点掌握横截面上最大正应力的计算。

　　4.熟练掌握弯曲正应力的强度条件。

　　5.了解矩形截面弯曲切应力计算及切应力强度条件。

　　6.了解梁的挠曲线近似微分方程，了解积分法、叠加法求弯曲变形。

　　7.了解梁的刚度校核基本计算，了解提高梁强度和刚度的措施。

　　(十一)应力状态分析和强度理论

　　1.理解应力状态、主应力、主平面、主方向的概念，

　　了解应力状态的分类。

　　2.掌握平面应力状态分析的解析法。

　　3.了解三向应力状态下的最大切应力计算，了解广义胡克定律。

　　4.了解四个强度理论：最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。

　　(十二)组合变形

　　1.熟练掌握组合变形的概念及其基本分析方法、分析步骤。

　　2.能判别危险面，计算危险点处的应力。

　　3.正确选用强度理论进行校核，熟练掌握弯扭组合变形及拉弯组合变形的强度计算。

　　(十三)压杆稳定

　　1.理解压杆稳定、临界压力的概念。

　　2.掌握不同约束情况下，细长压杆欧拉公式及其适用范围。

　　3.了解临界应力、柔度、临界应力总图、中小柔度杆的临界应力。

　　4.掌握压杆稳定性的校核方法--安全系数法。

　　5.了解提高压杆的临界应力的措施。

　　四、考试形式与试卷结构

　　试卷结构：单项选择题，判断题，简答题或名词解释题，满分 100 分。

　　五、参考教材《工程力学(第 3 版)》.陈位宫等.高等教育出版社，2012

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