2015年云南大学081402结构工程考研大纲
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853-《材料力学》考试大纲
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
二、试卷的内容结构
序号知识单元约占比例(%)
1材料力学概述6
2轴向拉伸与压缩10
3剪切与扭转6
4弯曲内力与应力15
5弯曲变形4
6截面几何性质10
7应力应变分析与强度理论15
8组合变形10
9能量方法5
10压杆稳定5
11构件的动荷载5
12构件的疲劳强度5
13材料力学实验4
三、试卷的题型结构
题型所占比例(%)
选择题30
填空题20
计算分析题50
四、考察的知识及范围
1、材料力学概述
(1)变形体,各向同性与各向异性弹性体等概念;
(2)弹性体受力与变形特征;
(3)用截面法求截面内力;
(4)杆件受力与变形的几种主要形式;
(5)材料力学的基本假设;
2、轴向拉伸与压缩
(1)轴向拉压的基本概念,圣维南原理;
(2)静定轴向拉压杆的轴力图;
(3)轴向拉压杆件的应力、变形;
(4)轴向拉压的强度计算;
(5)轴向拉压的超静定问题(含装配、温度)。
(6)常见材料(低碳钢、铸铁)轴向拉压实验及力学性质。
3、剪切与扭转
(1)剪力和切应力的概念;
(2)连接件剪切面的判定,剪切和挤压强度计算;
(3)切应力互等定理;
(4)外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图;
(5)圆轴扭转时任意截面的扭矩,扭转切应力,绘出扭转切应力的方向;
(6)圆轴扭转时任意两截面的相对扭转角,求圆轴单位长度上最大扭转角;
(7)开口与闭口薄壁杆件扭转切应力及切应力分布;
(8)矩形截面杆件最大扭转切应力及切应力分布。
4、弯曲内力与应力
(1)载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系及应用,剪力和弯矩的计算与剪力图和弯矩图的绘制;
(2)梁的平面弯曲,弯矩与弯曲应力的关系,弯曲正应力及正应力强度的计算;
(3)剪力作用下几种典型梁横截面(矩形、圆形、工字型、薄壁环形)上的切应力及切应力强度计算;
(4)非对称截面梁的弯曲,弯曲中心,截面上切应力分布;
(5)梁的合理截面;
(6)考虑材料塑性时的极限弯矩。
5、弯曲变形
(1)挠曲线微分方程;
(2)用积分法求弯曲变形;
(3)用叠加法求弯曲变形;
(4)简单超静定梁的计算;
(5)梁的刚度条件。
6、截面几何性质
(1)静矩、形心、惯性矩、惯性半径、惯性积、极惯性矩、抗弯及抗扭截面模量,简单截面惯性矩和惯性积计算;
(2)转轴和平行移轴公式;
(3)转轴公式、形心主轴和形心主惯性矩;
(4)组合截面的惯性矩和惯性积计算;
7、应力应变分析与强度理论
(1)应力状态,主应力和主平面的概念;
(2)二向应力状态的解析法和图解法计算斜截面上的应力、主应力和主平面的方位确定;
(3)三向应力状态的应力圆画法及应力分析;
(4)各向同性材料在一般应力状态下的应力一应变关系,广义胡克定律,各向同性材料各弹性常数之间的关系,一般应力状态下的应变能密度,体积改变能密度;
(5)四种常用的强度理论及简单应用。
8、组合变形
(1)组合变形和叠加原理;
(2)拉压与弯曲组合变形杆的应力和强度计算;
(3)斜弯曲问题的概念和求解;
(4)偏心压缩问题的概念和求解;
(5)扭转与弯曲组合变形下,圆轴的应力和强度计算;
(6)组合变形的一般规律和常用解法。
9、能量方法
(1)杆件变形能的计算;
(2)卡氏定理、莫尔定理、图形互乘法及其应用;
(3)能量方法解超静定问题;
(4)功的互等定理和位移互等定理。
10、压杆稳定
(1)压杆稳定的概念;
(2)常见约束下细长压杆的临界压力、欧拉公式;
(3)压杆临界应力以及临界应力总图;
(4)压杆失效与稳定性设计准则:压杆失效的不同类型,压杆稳定计算;
(5)中柔度杆临界应力的经验公式;
(6)提高压杆稳定的措施。
11、构件的动载荷
(1)惯性力和动荷系数的概念及计算方法;
(2)构件冲击的概念及计算方法;
(3)冲击韧性的概念,提高构件抗冲击能力的措施。
12、构件的疲劳强度
(1)循环荷载、交变应力、应力幅等基本概念;
(2)疲劳极限强度的破坏形态及影响因素;
(3)疲劳强度的计算。
13、材料力学实验
(1)电阻应变片的基本原理、粘贴方法,测量动静态应变的桥路类型及应力、应变计算;
(2)百分表的使用方法;
(3)常用材料常数的测试(弹性模量、泊松比、伸长率)。
(4)简单构件的力学实验(拉压、弯曲、扭转、稳定)及数据整理。
五、考试注意事项
1、所有题目(含选择、填空)的答案必须填写在答题纸上,并标注好题号,否则无效。
2、请自带计算器(不含编程功能)、铅笔、三角板等答题工具。
3、计算题请写明计算过程,绘制相应图形。
854-《结构力学》考试大纲
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
二、试卷的内容结构
序号知识单元约占比例(%)
1平面体系的几何组成分析6
2静定结构内力计算20
3虚功原理与结构位移计算10
4力法15
5位移法15
6矩阵位移法4
7渐近法4
8影响线及其应用6
9结构动力学基础10
10结构稳定计算6
11结构的极限荷载4
三、试卷的题型结构
题型所占比例(%)
选择题30
填空题20
计算分析题50
四、考察的知识及范围
1、平面体系的几何组成分析
(1)几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系的定义;
(2)刚片、约束(必要约束、多余约束)、自由度的概念;
(3)几何不变体系的基本组成规则,并能运用它们分析一般体系的几何组成,正确区分不同体系,即无多余约束的几何不变体系、有多余约束的几何不变体系、几何可变体系及几何瞬变体系;
(4)静定与超静定结构几何组成特征。
2、静定结构内力计算
(1)常见的各类静定结构(梁、拱、桁架、刚架、组合结构等)的受力特征与计算方法;
(2)直杆内力图的形状特征及绘制直杆弯矩图的叠加法;
(3)多跨静定梁和其他多跨结构的内力计算方法,能区分基本部分与附属部分,并能熟练地画出内力图;
(4)各类静定刚架的内力计算方法,并能正确画出内力图;
(5)桁架零杆的判别方法,用结点法和截面法计算简单桁架与各种联合桁架指定杆件的内力,组合结构的内力计算和弯矩图画法;
(6)三铰拱的反力计算和指定截面内力的计算方法,并能正确画出内力图,合理拱轴线的概念;
(7)静定结构的特征。
3、虚功原理与结构位移计算
(1)广义力、广义位移、虚功及弹性体系虚功原理的概念;
(2)计算结构位移的单位荷载法,能根据实际状态中拟求位移的位置、方向和性质,正确地建立虚拟状态;
(3)结构位移计算的一般公式,荷载作用下结构位移计算的实用公式;
(4)用积分法计算结构的位移,用图乘法计算梁和刚架的位移。三角形、标准二次抛物线等常见图形的面积及形心位置;
(5)功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理、位移和反力互等定理及其使用条件。
4、力法
(1)超静定结构的概念;
(2)超静定次数的确定方法和力法基本结构的选取;
(3)力法的典型方程式及其物理意义;
(4)荷载作用下超静定梁和刚架的内力计算方法,并能绘出最后内力图;
(5)力法计算中的对称性利用,会用对称的基本结构简化计算;
(6)超静定结构的位移计算,能利用结构条件对力法计算进行校核;
(7)超静定结构的特征。
5、位移法
(1)位移法的基本概念;
(2)位移法计算中结点角位移和独立的结点线位移未知数数目的确定方法。掌握位移法基本结构的选取;
(3)位移法的典型方程式及其物理意义;
(4)几种常见等截面单跨超静定梁的形常数和载常数;
(5)荷载作用下超静定刚架的计算;
(6)直接利用平衡条件建立位移法方程的原理与方法。
6、矩阵位移法
(1)矩阵位移法的基本概念,单元局部坐标系与结构整体坐标系;
(2)局部坐标系的单元刚度矩阵;
(3)连续梁、忽略轴向变形矩形刚架的结构刚度矩阵的形成原理与方法(先处理法);
(4)非结点荷载的处理方法;
(5)用矩阵位移法计算连续梁、忽略轴向变形矩形刚架的步骤与过程。
7、渐近法
(1)渐近发的基本原理;
(2)力矩分配法;
(3)高层结构的其它近似解法原理(分层法、D值法、反弯点法)。
8、影响线及其应用
(1)移动荷载的概念和影响线的定义;
(2)用静力法作结构某量值影响线的方法;
(3)用机动法作结构某量值影响线的方法;
(4)应用影响线求既定荷载作用下的影响量。
9、结构动力学基础
(1)动力计算的意义,动力荷载的分类,动力计算的原理和方法,弹性体系动力自由度的确定方法;
(2)单自由度体系的自由振动与受迫振动(简谐荷载),频率与周期,动力放大系数;
(3)两个自由度体系的自由振动,频率与振型,振型的正交性;
(4)两个自由度体系在简谐荷载下的受迫振动。
10、结构稳定计算
(1)分支点和极值点稳定的基本概念;
(2)静力法计算简单结构体系的临界荷载;
(3)能量法计算简单结构体系的临界荷载。
11、结构的极限荷载
(1)极限弯矩、塑性铰、极限状态的基本概念;
(2)比例加载时判断极限荷载的一般定理及方法;
(3)超静定梁和平面刚架的极限荷载计算。
五、考试注意事项
1、所有题目(含选择、填空)的答案必须填写在答题纸上,并标注好题号,否则无效。
2、请自带计算器(不含编程功能)、铅笔、三角板等答题工具。
3、计算题请写明计算过程,绘制相应图形。
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