2014年中国石油大学(华东)0805材料科学与工程考研大纲
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2014年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称:材料科学基础
一、考试要求:
1)掌握材料科学的基础理论,包括晶体学基础、晶体缺陷、合金相结构和固态扩散理论。
2)掌握材料科学基础理论的应用,包括材料微观结构随成分、温度的转变规律,以及材料性能、成分与微观结构之间关系
3)掌握工程材料的基本理论和知识,了解理论分析实际问题的方法和思路;
4)了解材料的科学实验方法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成果,包括相变理论和强韧化理论新成果及新材料研究进展等。
二、考试内容:
1)固体材料的结构
原子结构;原子间的键合;化学键、物理键和氢键;高分子链。
晶体学基础;金属的晶体结构;固溶体和中间相的特点、分类;离子晶体结构、共价晶体结构和聚合物的晶体结构。
2)晶体缺陷
点缺陷:空位与间隙原子;点缺陷的运动;点缺陷的平衡浓度;线缺陷:位错的基本结构;位错的应力场和应变能;位错的运动与交互作用;实际晶体中的位错;面缺陷:晶界,孪晶界,相界,外表面。
3)固体中原子及分子的运动
扩散的基本规律及其应用;扩散的微观机制;扩散的驱动力以及影响扩散的因素;离子晶体中的扩散;高分子的分子运动。
4)材料的形变与再结晶
金属塑性变形的基本规律、微观机制;单晶体、多晶体及合金塑性变形的特点;塑性变形对组织性能的影响;冷变形金属加热时组织、结构与性能的变化;回复、再结晶与晶粒长大的机制、动力学及影响因素;动态回复与动态再结晶的基本规律;高聚物的塑性变形;超塑性。
5)相图与金属的凝固
相图、相平衡条件和纯晶体材料的凝固理论,多种生长机制和凝固理论的应用。纯晶体凝固的基本规律、晶核的形成与长大机制;高分子的结晶特征。
相图的热力学基础;二元相图及其合金的结晶过程和组织:匀晶、共晶、包晶、其他类型的二元相图以及铁碳相图;
固溶体合金的凝固理论;共晶合金的凝固理论;铸锭的组织与缺陷。二元高分子合金。
三元相图的成分表示及其性质;三元匀晶相图及其凝固;三元共晶相图及其凝固;包共晶型三元系相图;形成稳定化合物的三元系相图。
6)材料的亚稳态及相变理论
材料在亚稳态的组织结构和性能特点;纳米晶、准晶态和非晶材料的基本概念;固态相变的类型及特点;马氏体相变的特征;贝氏体转变与珠光体转变、马氏体转变的异同点;材料强韧化基本原理和常用方法。
三、试卷结构:
1)考试时间:180分钟,满分:150分
2)题型结构
a:基本知识与基本概念题(约50分)
b:理论分析论述题(约50分)
c:计算与作图题(约50分)
四、参考书目
1《材料科学基础》、胡赓祥、蔡珣、戎咏华编著(第二版)、上海交通大学出版社、2006
2《材料科学基础》、刘智恩主编(第3版)、西北工业大学出版社、2007
3《材料科学基础》、徐恒钧主编、北京工业大学出版社、2001
2014年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称:材料力学考试时间:180分钟,满分:150分
一、考试要求:
1、考生凭准考证和身份证参加考试;
2、考试为闭卷考试,除必要的文具(答题用笔和计算器)外,不得携带任何书籍和资料(包括电子辞典);
3、采用蓝色或黑色圆珠笔、钢笔或签字笔答题,铅笔或红色笔答题无效;
4、答案一律写在答题纸上,写在试题纸上无效。
二、考试内容:
1、拉伸与压缩
轴向拉伸、压缩直杆的内力、应力及变形的计算,强度条件应用;常温静载下低碳钢及铸铁的力学性质;材料的强度、塑性指标及应力集中等概念;拉伸、压缩静不定问题。
2、剪切
联接件的剪切、挤压强度实用计算;剪应力互等定理,剪切虎克定律。
3、扭转
扭转外力偶矩、扭矩与扭矩图;圆轴扭转应力、变形。极惯性矩,抗扭截面模量;强度/刚度条件的工程应用。
4、弯曲内力
平面弯曲概念;剪力图、弯矩图;分布载荷集度与剪力和弯矩间的微分关系。
5、弯曲强度
横弯曲与纯弯曲概念;纯弯曲梁横截面上的正应力,弯曲正应力强度条件及其应用;弯曲剪应力及剪应力强度条件,提高弯曲强度的措施。
6、弯曲变形
梁弯曲变形概念,挠曲线近似微分方程;积分法与叠加法求弯曲变形;刚度条件,提高弯曲刚度的措施。
7、应力状态理论和强度理论
应力状态概念,单元体及原始单元体、主应力、主平面及主单元体;二向应力状态分析的解析法和图解法,三向应力状态简介;广义虎克定律,变形能,各向同性材料的弹性常数E、G、μ之间的关系;强度理论概念,常用的3个经典强度理论及其应用;平面应变分析、应变花,电测基本原理。
8、组合变形
组合变形概念及强度计算的基本思路;斜弯曲概念;拉(压)弯组合变形、圆轴拉(压)弯扭组合变形应力及强度分析。
9、能量法与静不定
外力功与变形能;莫尔定理、卡氏定理及结构位移的计算;功的互等定理和位移互等定理;能量法解冲击问题;变形比较法解简单静不定问题。
10、压杆稳定
弹性压杆的稳定平衡与不稳定平衡、失稳及临界力概念;细长压杆的临界力、长度系数、临界应力,压杆的柔度计算;临界应力总图,经验公式(线性公式),压杆的稳定计算;提高压杆稳定性的措施。
三、参考书目
《材料力学I》,吕英民等编,石油大学出版社,2007年;
2014年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称:量子力学考试时间:180分钟,满分:150分
一、考试要求:
考生在学过普通物理、高等数学及数理方程后,通过量子力学的学习,必须掌握量子力学的基本概念、基本原理、基本方法及其典型的应用。
二、考试内容:
1.薛定额方程
(1)波函数的概念、性质、条件及应用
(2)薛定额方程的求解方法及其运用
(3)定态的意义及其叠加原理的应用
2.算符理论
(1)算符的本证方程及其意义
(2)动量、角动量算符及其特点
(3)算符表示力学量的概念及其实现
(4)算符的对易关系及其不确定关系
(5)力学量随时间的变化
3、表象理论
(1)表象的概念;态、算符、关系式的矩阵表示;
(2)位置、动量及算符的自身表象;
(3)表象变换的实现
4、近似方法
(1)定态微扰论及其方法
(2)变分法及其应用
(3)含时微扰论
5、全同体系
(1)全同粒子的概念及其全同原理
(2)玻色体系与费米体系的波函数
(3)电子自旋理论及双电子系统的波函数
(4)氦原子与氢分子、交换能
6、散射
(1)分波法
(2)玻恩近似
三、参考书目
(1)门福殿《量子力学》,中国石油大学出版社,2005.12
(2)周世勋《量子力学教程》,高等教育出版社,1979.2
(3)关洪《量子力学基础》,高等教育出版社,1999.6
2014年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称:材料物理考试时间:180分钟,满分:150分
一、考试要求:
本课程要求掌握材料结构-功能-性质的相互关系,掌握材料物理的基本知识、基本概念和基本方法,了解材料物理的发展前沿、发展动态和应用前景,各种材料重要物理性能的基本理论及微观机制,性能的测定方法以及控制和改善性能的措施,以及材料各性能之间的相互制约与变化规律。
二、考试内容:
1.掌握凝聚态材料基本结构与物理性质。掌握金属键、离子键、共价键和极化键的特点,学习晶体、非晶体、准晶体、液晶的结构特征和对称性、力学性质。
2.掌握导电物理涉及到的基本理论与参数意义,包括载流子的概念、能带理论的概念,会用能带理论来分析材料的导电行为,掌握材料物理的一些导电特性的应用如P-N结、晶体管等,掌握光电的相互联系及其应用。
3.掌握电介质物理的基本概念与性质。包括介质的极化、介质的损耗、介电强度等参数的物理概念及其与物质微观结构之间的关系,掌握介质损耗和频率、温度的关系;掌握介质在电场中的破坏和介电强度的概念,了解击穿的类型(包括热击穿、电击穿、局部放电击穿插)及其理论基础,掌握材料铁电性和铁电体的概念及其机理,掌握钛酸钡自发极化的微观机理,以及铁电体的性能及其应用。
4.掌握有机材料的分类和特征,分子轨道理论、分子轨道的分布特点和分类,极化子的定义,有机材料中的能带与载流子输运机制。
5.掌握混沌与耗散结构理论,材料中的分形,相变与临界现象,相变动力学等材料中的非线形现象及原理。
三、参考书目
1.《材料物理》第一、二、五、六、七章,王国梅等编著,武汉:武汉理工大学出版社,2004。
2.《材料物理学概论》第四、五章,李言荣、恽正中主编.北京:清华大学出版社,2001。
2014年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称:材料化学考试时间:180分钟,满分:150分
一、考试要求:
要求考生能够通过对材料研究、制备中化学问题的学习,深入了解化学变化过程与材料性能、结构之间的关系。考生应初步掌握材料结构和材料性能与化学反应的相互关系,掌握分子之间相互作用对材料结构的影响规律,并能运用所学的基本概念、理论与研究方法解决材料类相关专业的基本问题。熟悉纳米材料,磁性材料,分子筛及多孔材料,高分子材料的相关内容。
二、考试内容:
1.材料化学的研究意义
2.简单的量子化学知识(共价键理论和分子轨道理论)运用理论解释材料结构与性能的关系
(1):离子键及离子型晶体
(2):半径比规则与晶体点阵能
(3):过渡型晶体结构中的化学键
(4):金属键和能带理论
3.晶体学基础知识
(1):晶体的基本性质
(2):晶体的点阵结构
(3):晶体的宏观对称性
(4):晶体的微观对称性
(5):空间群的意义
4.金属的密堆积理论
(1):金属晶体的晶体结构
(2):等径圆球的密堆积
(3):不等径圆球的密堆积
(4):结晶化学的定律
(5):常见无机固体的结构。
5.纳米材料与磁性材料
(1):纳米材料的基本性质及应用
(2):纳米材料的合成
(3):磁性材料的基本概念
(4):磁性材料的性质
6.沸石分子筛与多孔材料
(1):沸石分子筛的发展历史
(2):沸石中笼的结构
(3):沸石分子筛与其他多孔材料的吸附特点
(4):沸石分子筛的生长机理
7.高分子聚合物的基本概念、特点
(1):高分子的基本概念
(2):高分子的结构
(3):高分子的性质
三、参考书目
1.《材料化学导论》,邓启刚,1999年,哈尔滨工业大学出版社;
2.《材料化学》,材料化学与工程系,中国石油大学(华东),校内编印2006年。
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